Den Martin-Siemens ovn eller Martin ovn er en reverbera ovn utstyrt med regeneratorer , benyttes både for smelting av resirkulert skrap og for raffinering av råjern . Prosessen, nå forlatt, bærer navnet på oppfinnerne som utviklet den: Pierre-Émile Martin, som i 1864 tilpasset seg smelting av skrap regenereringsteknologien som Carl Wilhelm Siemens hadde patentert i 1856.
Bruken av Martin-Siemens-prosessen har vært av stor økonomisk interesse takket være bruk av skrapjern og stål som på grunn av utviklingen av stålproduksjon begynner å representere betydelige mengder. Varigheten av raffineringsoperasjonen er lengre enn blåsingen av Bessemer- og Thomas- omformerne . Dette punktet, hvis det er en ulempe for produktivitet, har den store fordelen at det tillates bedre kontroll av prosessen og dermed oppnår stål av bedre kvalitet.
Den puddling , som ble utbredt i begynnelsen av XIX th -tallet, gjør at industriell produksjon av store mengder jern. Men denne prosessen har flere ulemper: den utnytter arbeidskraft, og ved å operere på et deigaktig materiale kan skillet mellom metall og slagg aldri bli fullstendig.
Det er derfor ikke overraskende å se fremveksten av flere uavhengige forsøk på å konvertere støpejern til jern i en etterklangsovn modifisert for å operere på smeltet metall:
Med tanke på anterioriteten til industrialiseringen av England, var skrapmetallet rikelig der veldig tidlig. Den utstrakte bruken av Siemens-Martin-prosessen vil bli ledsaget av en romlig omorganisering av øyas stålindustri. Kystfabrikker er favorisert til skade for gamle produksjonssentre. Skottland, som produserte 26% av produksjonen i 1854, produserte bare 18,4% av engelsk stål i 1913. Omvendt falt nordøstkysten fra 9 til 26,5%. I Frankrike sikrer Martin-ovnens allsidighet at den får en bredere distribusjon og uavhengig av malmens tilstedeværelse: I 1913 hadde 24 avdelinger Martin-ovner, bare 7 hadde installert Thomas- eller Bessemer-omformere.
I 1958 kom 87% av britisk stål fra Martin-omformere (fullført med 6,5% fra Bessemer-Thomas, og 5,5% fra elektrisk ovn). Omvendt kommer i Tyskland 45% av stål fra Thomas-prosessen, i Frankrike 60%, i Belgia og Luxembourg 90%. Årsakene er først og fremst historiske: evnen til å resirkulere skrap fra Martinovnen interesserte umiddelbart britiske stålprodusenter fordi det hadde blitt rikelig der. På kontinentet kom utvidelsen av stålindustrien senere, og falt sammen med utviklingen av Thomas-prosessen. En annen grunn kommer fra skuffelsene knyttet til bruken av Bessemer-stål, som er blitt forbudt av visse forsikringsselskaper (som Lloyds ) for visse bruksområder som skipsbygging eller jernbane, mens kontinentet ikke har hatt disse forbeholdene.
Investeringskostnadene for et Martin- stålverk er 1/3 høyere enn for et Thomas-stålverk med samme kapasitet. Men dets evne til å smelte metallskrap tillater bruk av mindre eller færre masovner.
Etter andre verdenskrig ble prosessen forbedret ved bruk av rent oksygen, hvis produksjon ble økonomisk. Den AJAX prosess (i) , oppkalt etter sin oppfinner, engelsk Albert Jackson i USA Steel Selskaper Limited (i) , bruker en vanlig ovn vippe såle, men som de andre metodene for raffinering oksygen, den ikke krever noen ekstra drivstoff. Denne forbedringen begrenser også mengden røyk som slippes ut og letter behandlingen.
Prosess | Kapasitet (t) |
Produktivitet (t / t) |
Råjern (%) |
Skrap (%) |
Fokus | Drivstoff (MJ / t) |
Oksygen (m³ / t) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Syre | 90 | 10 | 100 | 86,7 | 3.460 | 18.1 | |
150 | 12 | 100 | 84.8 | 6.200 | |||
Grunnleggende | 240 | 26.4 | 54 | 46 | 88.3 | 4,280 | |
240 | 60.3 | 56.8 | 43.2 | 87,5 | 1900 | 49.6 | |
400 | 36.6 | 59,8 | 40.2 | 87.6 | 3.720 | ||
400 | 77.6 | 70 | 30 | 87,5 | 2.420 | 40.3 | |
500 | 107 | 49 | 51 | 86.3 | 2 150 | 35.5 | |
AJAX | 220 | 30 | 100 | 88.3 | 900 | 37.8 |
De mer produktive oksygenomformerne erstattet Martin-omformerne mellom 1960 og 1980. For eksempel ble de to LD-omformerne fra Winconsin Steelworks fra International Harvester Co i 1964 bygget for å lykkes med 11 Martin-omformere.
I Frankrike forsvant de siste Martin-omformerne rundt 1980.