Huvudfunktionerna hos en ståltillverkningsugn inkluderar smältning, raffinering, legering och gjutning. Speciellt:
Masugn: Används främst för att producera tackjärn. Ståltillverkningsprocessen i en masugn innefattar huvudsakligen tre steg: laddningsförbehandling, reduktionssmältning och temperaturhöjning. Laddningsförbehandling inkluderar malmkrossning, siktning och satsning. Dessa steg säkerställer enhetligheten och stabiliteten hos laddningskompositionen, vilket är fördelaktigt för den efterföljande reduktionssmältprocessen. I reduktionssmältningssteget pyrolyseras och reduceras laddningen gradvis, vilket ger flytande järn och slagg. Masugnen kan också överföra föroreningar från järnet till slaggen vid mycket höga temperaturer, vilket kontinuerligt rena kvaliteten på det smälta järnet. Därför spelar masugnen en roll för att separera metaller från icke-metaller.
Elektrisk ugn: En enhet som värmer upp laddningen med elektricitet, med hjälp av konstgjorda kvartssand och grafitvärmekällor för att värma stålskrot eller tackjärn för smältning. Jämfört med traditionella masugnar och omvandlare erbjuder elektriska ugnar snabbare reaktionstider, bättre reningseffekter, exakt kontroll av ugnstemperatur och inre miljö, och smält järn av mer enhetlig kvalitet. Elektriska ljusbågsugnar (EAF) kan också utföra olika specifika processreaktioner genom att kombinera olika oxiderande och reduktionsmedel, såsom svaveloxidation, fosforreduktion och kromtillsats. Dessa reaktioner resulterar i stål med överlägsna egenskaper. Tillverkning av EAF-stål innefattar vanligtvis tre steg: smältning, oxidation och reduktion, vilket skapar både oxiderande och reducerande atmosfärer i ugnen, vilket avsevärt förbättrar avfosforiserings- och avsvavlingseffektiviteten. Jämfört med masugnar och omvandlare erbjuder EAF-ståltillverkning med stålskrot fördelen av lägre infrastrukturinvesteringar.
AOD-ugnar: Dessa är avancerad teknik för raffinering av rostfritt stål. De används ofta på grund av sin enkla utrustning, bekväma drift, starka anpassningsförmåga, låga investeringar och låga produktionskostnader. Under smältningsprocessen injiceras masugnssmälta järn och smält stål från ljusbågsugnen i AOD-ugnen. En blandning av O2-, Ar- eller N2-gaser blåses in för att avkola stålet. Samtidigt används reduktionsmedel, avsvavlingsmedel, ferrolegeringar eller kylmedel som tillsätts genom laddningssystemet för att finjustera stålsammansättningen och temperaturen, vilket slutligen producerar kvalificerat rostfritt stål. Vid raffinering är leverans och reglering av den blandade gasen ett av kärnsystemen i AOD-ugnen. Efter processer inklusive syreproduktion i den syregenererande verkstaden, rörledningstransport, mätning, tryckreduktion, reglering och blandning, matas gasen in i ugnen med önskad flödeshastighet och proportion. I början av smältningen blåses syrgas in i den smälta metallpoolen från den övre ugnsöppningen genom dubbel-vatten-kylt syrgasblåsningsrör för avkolning. Under raffineringssteget matas den blandade gasen in i ugnen genom sidolansar.
LF Furnace: Raffineringsprocessen integrerar flera tekniker, inklusive argonomrörning i en atmosfär med låg-syrehalt, grafitelektroduppvärmning och användning av vit slagg. Dessa tekniker samverkar för att avsevärt minska syre- och svavelhalten i stålet och uppnå inkluderingsnivåer på ASTM-klassificeringen 0-0,1. LF-ugnen kan också fungera tillsammans med elektriska ugnar eller syreomvandlare för att producera högkvalitativt legerat stål.- I stränggjutningsverkstäder, särskilt på produktionslinjer för stränggjutning av legerat stål, är LF-ugnen en oumbärlig anordning för att kontrollera sammansättning, temperatur och konservering av smält stål. LF-ugnen erbjuder flera fördelar, inklusive effektiv avsvavling, exakt temperaturkontroll, finjustering av sammansättningen, förbättrad stålrenhet och flexibel slaggbildning. När den är ansluten till en ljusbågsugn kan den förkorta ugnens produktionscykel och förbättra stålkvaliteten. När den är ansluten till en LD-omvandlare kan den utföra reduktionsraffinering på konverterstål, och därigenom förbättra stålkvaliteten och utöka produktionskapaciteten för nya stålsorter. Strikt kontroll av stålsammansättningen och temperaturen är fördelaktigt för att förbättra stålets härdbarhet och den kontinuerliga gjutningsprocessen av specialstål. Efter AOD-raffinering går det smälta stålet in i LF-ugnen för sekundär raffinering för att ytterligare minska inneslutningar och säkerställa hög renhet hos det smälta stålet.