Οι κύριες λειτουργίες ενός κλιβάνου χαλυβουργίας περιλαμβάνουν την τήξη, τον εξευγενισμό, το κράμα και τη χύτευση. Ειδικά:
Υψικάμινος: Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή χυτοσιδήρου. Η διαδικασία παραγωγής χάλυβα σε υψικάμινο περιλαμβάνει κυρίως τρία στάδια: προεπεξεργασία γόμωσης, αναγωγή τήξης και αύξηση θερμοκρασίας. Η προεπεξεργασία φόρτισης περιλαμβάνει σύνθλιψη μεταλλεύματος, κοσκίνισμα και παρτίδα. Αυτά τα στάδια διασφαλίζουν την ομοιομορφία και τη σταθερότητα της σύνθεσης του φορτίου, η οποία είναι ευεργετική για την επακόλουθη διαδικασία τήξης αναγωγής. Στο στάδιο της αναγωγικής τήξης, το φορτίο σταδιακά πυρολύεται και μειώνεται, παράγοντας υγρό σίδηρο και σκωρία. Η υψικάμινος μπορεί επίσης να μεταφέρει ακαθαρσίες από το σίδερο στη σκωρία σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, καθαρίζοντας συνεχώς την ποιότητα του τηγμένου σιδήρου. Επομένως, η υψικάμινος παίζει ρόλο στο διαχωρισμό των μετάλλων από τα μη μέταλλα.
Ηλεκτρικός Κλίβανος: Μια συσκευή που θερμαίνει το φορτίο χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιώντας τεχνητή χαλαζιακή άμμο και πηγές θερμότητας γραφίτη για τη θέρμανση παλιοσιδήρου ή χυτοσιδήρου για τήξη. Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς υψικάμινους και μετατροπείς, οι ηλεκτρικοί κλίβανοι προσφέρουν ταχύτερους χρόνους αντίδρασης, καλύτερα αποτελέσματα καθαρισμού, ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας του κλιβάνου και του εσωτερικού περιβάλλοντος και πιο ομοιόμορφης ποιότητας λιωμένο σίδηρο. Οι φούρνοι ηλεκτρικού τόξου (EAFs) μπορούν επίσης να εκτελέσουν διάφορες ειδικές αντιδράσεις διεργασίας συνδυάζοντας διαφορετικούς οξειδωτικούς και αναγωγικούς παράγοντες, όπως οξείδωση θείου, αναγωγή φωσφόρου και προσθήκη χρωμίου. Αυτές οι αντιδράσεις καταλήγουν σε χάλυβα με ανώτερες ιδιότητες. Η κατασκευή χάλυβα EAF περιλαμβάνει συνήθως τρία στάδια: τήξη, οξείδωση και αναγωγή, δημιουργώντας οξειδωτική και αναγωγική ατμόσφαιρα μέσα στον κλίβανο, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την απόδοση αποφωσφόρωσης και αποθείωσης. Σε σύγκριση με τους υψικάμινους και τους μετατροπείς, η χαλυβουργία EAF με τη χρήση παλιοσιδήρου προσφέρει το πλεονέκτημα της χαμηλότερης επένδυσης σε υποδομές.
Φούρνοι AOD: Πρόκειται για προηγμένες τεχνολογίες για τον καθαρισμό του ανοξείδωτου χάλυβα. Χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω του απλού εξοπλισμού, της βολικής λειτουργίας, της ισχυρής προσαρμοστικότητας, της χαμηλής επένδυσης και του χαμηλού κόστους παραγωγής τους. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τήξης, ο λιωμένος σίδηρος υψικαμίνου και ο τετηγμένος χάλυβας από τον κλίβανο ηλεκτρικού τόξου εγχέονται στον κλίβανο AOD. Ένα μείγμα αερίων O2, Ar ή N2 διοχετεύεται για να απανθρακωθεί ο χάλυβας. Ταυτόχρονα, αναγωγικοί παράγοντες, παράγοντες αποθείωσης, σιδηροκράματα ή ψυκτικά μέσα που προστίθενται μέσω του συστήματος φόρτισης χρησιμοποιούνται για τη λεπτή ρύθμιση της σύνθεσης και της θερμοκρασίας του χάλυβα, παράγοντας τελικά ανοξείδωτο χάλυβα. Στη διύλιση, η παροχή και η ρύθμιση του μικτού αερίου είναι ένα από τα βασικά συστήματα του κλιβάνου AOD. Μετά από διεργασίες που περιλαμβάνουν παραγωγή οξυγόνου στο εργαστήριο παραγωγής οξυγόνου-, μεταφορά με αγωγό, μέτρηση, μείωση πίεσης, ρύθμιση και ανάμειξη, το αέριο τροφοδοτείται στον κλίβανο με τον απαιτούμενο ρυθμό ροής και αναλογία. Κατά την έναρξη της τήξης, το οξυγόνο διοχετεύεται στη δεξαμενή του λιωμένου μετάλλου από το άνοιγμα του επάνω κλιβάνου μέσω σωλήνων εμφύσησης οξυγόνου με διπλή{10}}στρώση-κρύου οξυγόνου για απανθράκωση. Κατά τη διάρκεια του σταδίου διύλισης, το αναμεμειγμένο αέριο τροφοδοτείται στον κλίβανο μέσω πλευρικών λογχών.
Φούρνος LF: Η διαδικασία διύλισης ενσωματώνει πολλαπλές τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένης της ανάδευσης αργού σε ατμόσφαιρα χαμηλού-οξυγόνου, της θέρμανσης με ηλεκτρόδιο γραφίτη και της χρήσης λευκής σκωρίας. Αυτές οι τεχνολογίες συνεργάζονται για να μειώσουν σημαντικά την περιεκτικότητα σε οξυγόνο και θείο στον χάλυβα, επιτυγχάνοντας επίπεδα συμπερίληψης της βαθμολογίας ASTM 0-0,1. Ο κλίβανος LF μπορεί επίσης να λειτουργήσει σε συνδυασμό με ηλεκτρικούς κλιβάνους ή μετατροπείς οξυγόνου για την παραγωγή υψηλής ποιότητας-κράματος χάλυβα. Σε εργαστήρια συνεχούς χύτευσης, ειδικά σε γραμμές παραγωγής συνεχούς χύτευσης από κράμα χάλυβα, ο κλίβανος LF είναι μια απαραίτητη συσκευή για τον έλεγχο της σύνθεσης, της θερμοκρασίας και τη διατήρηση του τηγμένου χάλυβα. Ο κλίβανος LF προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, όπως η αποτελεσματική αποθείωση, ο ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας, η ακριβής ρύθμιση της σύνθεσης, η βελτιωμένη καθαρότητα του χάλυβα και ο εύκαμπτος σχηματισμός σκωρίας. Όταν συνδέεται σε φούρνο ηλεκτρικού τόξου, μπορεί να συντομεύσει τον κύκλο παραγωγής του κλιβάνου και να βελτιώσει την ποιότητα του χάλυβα. Όταν συνδέεται σε μετατροπέα LD, μπορεί να πραγματοποιήσει διύλιση μείωσης σε χάλυβα μετατροπέα, βελτιώνοντας έτσι την ποιότητα του χάλυβα και επεκτείνοντας την ικανότητα παραγωγής νέων ποιοτήτων χάλυβα. Ο αυστηρός έλεγχος της σύνθεσης και της θερμοκρασίας του χάλυβα είναι ευεργετικός για τη βελτίωση της σκληρυνσιμότητας του χάλυβα και της διαδικασίας συνεχούς χύτευσης ειδικών χάλυβων. Μετά τη διύλιση AOD, ο τηγμένος χάλυβας εισέρχεται στον κλίβανο LF για δευτερογενή εξευγενισμό για περαιτέρω μείωση των εγκλεισμάτων και διασφάλιση υψηλής καθαρότητας του τηγμένου χάλυβα.