Hovedfunksjonene til en stålproduksjonsovn inkluderer smelting, raffinering, legering og støping. Nærmere bestemt:
Masovn: Brukes først og fremst til å produsere råjern. Stålfremstillingsprosessen i en masovn omfatter hovedsakelig tre trinn: ladningsforbehandling, reduksjonssmelting og temperaturøkning. Ladningsforbehandling inkluderer malmknusing, sikting og batching. Disse trinnene sikrer jevnheten og stabiliteten til ladningssammensetningen, noe som er fordelaktig for den påfølgende reduksjonssmelteprosessen. I reduksjonssmeltetrinnet blir ladningen gradvis pyrolysert og redusert, og produserer flytende jern og slagg. Masovnen kan også overføre urenheter fra jernet til slagget ved svært høye temperaturer, og kontinuerlig rense kvaliteten på det smeltede jernet. Derfor spiller masovnen en rolle i å skille metaller fra ikke-metaller.
Elektrisk ovn: En enhet som varmer opp ladningen ved hjelp av elektrisitet, ved å bruke kunstig kvartssand og grafittvarmekilder for å varme opp skrapstål eller råjern for smelting. Sammenlignet med tradisjonelle masovner og omformere, gir elektriske ovner raskere reaksjonstider, bedre renseeffekter, presis kontroll av ovnstemperatur og indre miljø, og mer jevn kvalitet på smeltet jern. Elektriske lysbueovner (EAFs) kan også utføre forskjellige spesifikke prosessreaksjoner ved å kombinere forskjellige oksidasjons- og reduksjonsmidler, som svoveloksidasjon, fosforreduksjon og kromtilsetning. Disse reaksjonene resulterer i stål med overlegne egenskaper. EAF-stålproduksjon involverer vanligvis tre stadier: smelting, oksidasjon og reduksjon, og skaper både oksiderende og reduserende atmosfærer i ovnen, og forbedrer dermed avfosforiserings- og avsvovlingseffektiviteten betydelig. Sammenlignet med masovner og omformere, gir EAF-stålproduksjon ved bruk av skrapstål fordelen med lavere infrastrukturinvesteringer.
AOD-ovner: Dette er avanserte teknologier for raffinering av rustfritt stål. De er mye brukt på grunn av deres enkle utstyr, praktiske betjening, sterke tilpasningsevne, lave investeringer og lave produksjonskostnader. Under smelteprosessen injiseres masovnssmeltet jern og smeltet stål fra lysbueovnen inn i AOD-ovnen. En blanding av O2, Ar eller N2 gasser blåses inn for å avkarbonisere stålet. Samtidig brukes reduksjonsmidler, avsvovlingsmidler, ferrolegeringer eller kjølevæsker tilsatt gjennom ladesystemet for å finjustere stålsammensetningen og temperaturen, og til slutt produsere kvalifisert rustfritt stål. Ved raffinering er levering og regulering av den blandede gassen et av kjernesystemene i AOD-ovnen. Etter prosesser inkludert oksygenproduksjon i det oksygengenererende-verkstedet, rørledningstransport, måling, trykkreduksjon, regulering og blanding, mates gassen inn i ovnen med den nødvendige strømningshastigheten og proporsjonen. Ved starten av smeltingen blåses oksygen inn i bassenget med smeltet metall fra den øverste ovnsåpningen gjennom dobbeltlags-vann{11}}kjølte oksygenblåserør for avkulling. Under raffineringstrinnet mates den blandede gassen inn i ovnen gjennom sidelanser.
LF Furnace: Raffineringsprosessen integrerer flere teknologier, inkludert argonrøring i en lav-oksygenatmosfære, grafittelektrodeoppvarming og bruk av hvit slagg. Disse teknologiene jobber sammen for å redusere oksygen- og svovelinnholdet i stålet betydelig, og oppnår inklusjonsnivåer på ASTM-rating 0-0,1. LF-ovnen kan også fungere sammen med elektriske ovner eller oksygenomformere for å produsere høy-legert stål. I kontinuerlige støpeverksteder, spesielt på produksjonslinjer for kontinuerlig støping av legert stål, er LF-ovnen en uunnværlig enhet for å kontrollere sammensetning, temperatur og konservering av smeltet stål. LF-ovnen tilbyr flere fordeler, inkludert effektiv avsvovling, presis temperaturkontroll, finjustering av sammensetningen, forbedret stålrenhet og fleksibel slaggdannelse. Når den er koblet til en lysbueovn, kan den forkorte ovnens produksjonssyklus og forbedre stålkvaliteten. Når den er koblet til en LD-omformer, kan den utføre reduksjonsraffinering på omformerstål, og dermed forbedre stålkvaliteten og utvide produksjonskapasiteten til nye stålkvaliteter. Streng kontroll av stålsammensetningen og temperaturen er gunstig for å forbedre herdbarheten til stål og den kontinuerlige støpeprosessen til spesialstål. Etter AOD-raffinering går det smeltede stålet inn i LF-ovnen for sekundærraffinering for ytterligere å redusere inneslutninger og sikre høy renhet av det smeltede stålet.
