深冷空分在冶金行业应用

深冷空分装置在冶金行业广泛应用，冶金过程需要用到氧气，氮气，氩气，而这三种气体可以用深冷空分制得。合金本质上是金属的混合物，提纯金属并将其转化为合金。例如银和铜结合制成纯银，铜和锌结合制成黄铜。在这篇文章中，我们将更深入地探讨这些气体的使用方式及其在冶金中的作用。

深冷空分制氧

深冷空分制得的氧气纯度在99%以上，在炼钢工业中，氧气是碱性氧气工艺的主要成分，该工艺发生在碱性氧气转炉中。这个过程涉及将高纯度氧气吹入装满铁水和其他废料的熔炉中，以将其转化为钢。氧气会引起反应，释放热量并氧化批料中的杂质例如碳。减少钢本身的碳含量，从而将铁水转化为低碳钢水。

炼钢过程中大量存在的其他杂质是硫和磷。通常通过使用碱性氧气炉将它们转移到富含氧化钙的相中来去除硫和磷。去除杂质后，将钢水倒入模具中冷却，并添加铁合金以提高钢的强度和耐腐蚀性等性能。

深冷空分制氮

深冷空分生产的氮气常用于金属加工的退火过程。氮退火包括通过热处理降低金属硬度和增加延展性。在使用压力下不会破裂并且无需额外加热即可成型的金属（例如冷加工），退火是一个重要的过程。退火减少了金属中的晶体结构，经过退火过程的金属通常更适合发电，氮气混合物通常用于退火过程。

氮气是一种惰性气体，用于在加热和冷却过程中在炉内提供惰性气氛。由于在熔炉中使用喷氧，它会产生氧化和化学反应，从而使氮气成为中和环境的关键气体。氮气还用于消除大气中可能导致不稳定或可燃情况的危险环境。

深冷空分制氩

在炼钢过程中使用氩气时，它在氩氧脱碳的过程中与氧气结合使用。氩氧脱碳过程本身经历三个阶段：脱碳、还原和脱硫。在脱碳过程中，液态金属被转移到一个容器中，通过注入氩氧混合气进一步精炼。之前我们说过氧气会降低金属中的碳含量。通过用氩气稀释氧气，它降低了氧气和一氧化碳的压力，并且只氧化了少量合金，而没有氩气存在的情况下则氧化了大部分合金。

随着碳含量的下降，添加更多的氩气以产生更高的氩气浓度，使用氩气去除氢和氮元素。然后在还原和脱硫阶段，添加合金、石灰和萤石以帮助管理炉渣，炉渣是在此过程中形成的副产品。它有时用于混凝土或作为添加材料来建设道路。在脱硫阶段添加额外的元素以稀释硫并去除氧气。达到所需的硫含量后，去除炉渣副产品，然后准备好将容器倒出并倒入模具中。