第12章 建築材料

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葉家鎮說：“我們去鋼材廠看看。”

他們到了崗城的鋼材廠，有工人出來迎接。他們進去後。工人介紹了建築鋼材的製造過程。

建築鋼材的主要原材料是鐵礦石。首先，鐵礦石經過礦石選礦和破碎，得到精礦。然後，精礦經過鍊鐵爐熔鍊，得到生鐵。

生鐵中含有大量的雜質，需要進行鍊鋼處理。鍊鋼的方法有多種，常見的有轉爐法、電弧爐法和氧氣頂吹法。在鍊鋼過程中，透過加入適量的合金元素和控制溫度、壓力等引數，可以調整鋼材的化學成分和效能。

鍊鋼後的鋼液需要進行連鑄，即將鋼液倒入連鑄機中，透過結晶器冷卻凝固成坯料。連鑄機可以生產不同形狀和尺寸的坯料，如方坯、圓坯等。

坯料經過連鑄後，需要進行熱軋加工。熱軋是將坯料加熱至適當溫度後，透過軋機進行連續軋製，使其形成所需的鋼材形狀和尺寸。熱軋可以改變鋼材的厚度、寬度和長度，並提高其機械效能。

熱軋後的鋼材還需要進行冷加工，以進一步改善其效能和表面質量。冷加工包括冷軋、冷拔、冷彎等工藝，可以使鋼材更加均勻、光滑，並提高其強度和韌性。

為了提高鋼材的耐腐蝕性和美觀度，常常需要進行表面處理。常見的表面處理方法有鍍鋅、噴塗、鍍鉻等，可以形成一層保護層，延長鋼材的使用壽命。

製造完成的鋼材需要進行質量檢驗，包括化學成分分析、力學效能測試等。

鍊鋼裝置通常由以下幾個主要部分組成：

高爐是鍊鋼的核心裝置，用於將鐵礦石和燃料（如焦炭）在高溫下進行還原反應，產生液態鐵。高爐通常由爐體、爐缸、爐喉、爐腹等部分組成。

轉爐是另一種常用的鍊鋼裝置，主要用於進行氧氣吹煉法鍊鋼。轉爐通常由爐體、爐座、氧氣噴嘴、底吹裝置等部分組成。

電爐是利用電能進行鍊鋼的裝置，通常由爐體、電極、電源系統等部分組成。電爐可以透過電弧加熱或電阻加熱的方式將廢鋼或鐵合金熔化，進行鍊鋼。

連鑄機是將鍊鋼後的液態鋼直接鑄造成坯料的裝置。連鑄機通常由結晶器、鑄模、冷卻裝置、牽引機構等部分組成。

爐前裝置包括爐前準備裝置和爐前處理裝置。爐前準備裝置主要包括鐵礦石的破碎、篩分、配料等裝置；爐前處理裝置主要包括爐渣處理裝置、除塵裝置、脫硫裝置等。

鍊鋼裝置包括爐體、爐座、爐缸、爐喉、爐腹等主要部分。爐體是鍊鋼裝置的主體部分，承載著高溫和高壓的工作環境。爐座是支撐爐體的結構，通常由鋼結構和混凝土構成。爐缸是爐體內部的空間，用於容納爐料和燃料。爐喉是連線爐缸和爐腹的部分，用於控制爐料的進出和煤氣的排放。爐腹是爐體的下部，用於收集和排出爐渣和液態金屬。

鍊鋼裝置還包括各種輔助裝置，如加熱裝置、冷卻裝置、控制系統等，用於提供爐體所需的熱能、冷卻和監控。

其中，他們最近使用的鐳射爐是一種利用鐳射束進行鍊鋼的裝置。它由以下幾個主要組成部分構成。鐳射發生器是鐳射爐的核心部件，它產生高能量、高密度的鐳射束。常用的鐳射發生器有固態鐳射器、半導體鐳射器等。光學系統用於控制和聚焦鐳射束。它由透鏡、反射鏡等光學元件組成，可以將鐳射束聚焦到爐內的特定位置。爐體是鐳射爐的外殼，通常由耐高溫材料製成，以承受高溫和高壓環境。爐體內部通常有爐膛和爐底，用於容納和加熱鋼料。控制系統用於控制鐳射爐的執行引數，如鐳射功率、鐳射束的聚焦位置和時間等。透過控制系統，可以實現對爐內溫度和爐內物料的精確控制。

當鐳射發生器工作時，產生的鐳射束經過光學系統的調節和聚焦，最終聚焦到爐膛內的鋼