หน้าที่หลักของเตาหลอมเหล็ก ได้แก่ การถลุง การกลั่น การผสมโลหะผสม และการหล่อ โดยเฉพาะ:
เตาถลุง:ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตเหล็กหมู กระบวนการผลิตเหล็กในเตาถลุงเหล็กส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามขั้นตอน: การปรับสภาพประจุ การถลุงแบบลดการถลุง และการเพิ่มอุณหภูมิ การปรับสภาพประจุรวมถึงการบดแร่ การคัดกรอง และการแบ่งชุด ขั้นตอนเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอและความเสถียรขององค์ประกอบประจุ ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับกระบวนการถลุงแบบรีดิวซ์ในภายหลัง ในขั้นตอนการถลุงแบบรีดิวซ์ ประจุจะค่อยๆ ไพโรไลซ์และลดลง ทำให้เกิดเหล็กและตะกรันเหลว เตาหลอมยังสามารถถ่ายเทสิ่งเจือปนจากเหล็กไปยังตะกรันที่อุณหภูมิสูงมาก ทำให้คุณภาพของเหล็กหลอมเหลวบริสุทธิ์อย่างต่อเนื่อง ดังนั้น เตาถลุงเหล็กจึงมีบทบาทในการแยกโลหะออกจากอโลหะ-
เตาไฟฟ้า: อุปกรณ์ที่ให้ความร้อนประจุโดยใช้ไฟฟ้า โดยใช้ทรายควอตซ์เทียมและแหล่งความร้อนกราไฟต์เพื่อให้ความร้อนแก่เศษเหล็กหรือเหล็กพิกในการหลอม เมื่อเปรียบเทียบกับเตาถลุงและเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เตาไฟฟ้าให้เวลาในการตอบสนองที่เร็วกว่า มีผลในการทำให้บริสุทธิ์ที่ดีกว่า การควบคุมอุณหภูมิของเตาและสภาพแวดล้อมภายในที่แม่นยำ และเหล็กหลอมที่มีคุณภาพสม่ำเสมอมากกว่า เตาอาร์กไฟฟ้า (EAF) ยังสามารถทำปฏิกิริยาในกระบวนการเฉพาะต่างๆ ได้ด้วยการรวมตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ต่างๆ เช่น การออกซิเดชันของซัลเฟอร์ การลดฟอสฟอรัส และการเติมโครเมียม ปฏิกิริยาเหล่านี้ส่งผลให้เหล็กมีคุณสมบัติที่เหนือกว่า โดยทั่วไปการผลิตเหล็กของ EAF จะเกี่ยวข้องกับสามขั้นตอน: การหลอม การเกิดออกซิเดชัน และการรีดักชัน ซึ่งสร้างทั้งบรรยากาศออกซิไดซ์และการลดบรรยากาศภายในเตาเผา ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการลดฟอสฟอรัสและการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบกับเตาถลุงเหล็กและเครื่องแปลงสภาพแล้ว การผลิตเหล็ก EAF โดยใช้เศษเหล็กมีข้อได้เปรียบจากการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานที่ต่ำกว่า
เตา AOD: เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการกลั่นเหล็กกล้าไร้สนิม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีอุปกรณ์ที่เรียบง่าย การดำเนินงานที่สะดวก การปรับตัวที่แข็งแกร่ง การลงทุนต่ำ และต้นทุนการผลิตต่ำ ในระหว่างกระบวนการถลุง เหล็กหลอมเหลวของเตาถลุงเหล็กและเหล็กหลอมเหลวจากเตาอาร์คไฟฟ้าจะถูกฉีดเข้าไปในเตา AOD ส่วนผสมของก๊าซ O2, Ar หรือ N2 ถูกเป่าเพื่อแยกคาร์บอนออกจากเหล็ก ในขณะเดียวกัน สารรีดิวซ์ สารกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ เฟอร์โรอัลลอย หรือสารหล่อเย็นที่เติมผ่านระบบการชาร์จจะถูกนำมาใช้เพื่อปรับองค์ประกอบและอุณหภูมิของเหล็กอย่างละเอียด จนได้เหล็กกล้าไร้สนิมที่ผ่านการรับรองในที่สุด ในการกลั่น การส่งมอบและการควบคุมก๊าซผสมเป็นหนึ่งในระบบหลักของเตาเผา AOD หลังจากกระบวนการต่างๆ รวมถึงการผลิตออกซิเจนในโรงผลิตออกซิเจน- การขนส่งทางท่อ การสูบจ่าย การลดแรงดัน การควบคุม และการผสม ก๊าซจะถูกป้อนเข้าไปในเตาเผาตามอัตราการไหลและสัดส่วนที่ต้องการ ในช่วงเริ่มต้นของการถลุง ออกซิเจนจะถูกเป่าลงในสระโลหะหลอมเหลวจากเตาด้านบนที่เปิดอยู่ผ่านท่อเป่าออกซิเจน-น้ำสองชั้น-ที่ระบายความร้อนด้วยออกซิเจนเพื่อกำจัดคาร์บอน ในระหว่างขั้นตอนการกลั่น ก๊าซผสมจะถูกป้อนเข้าไปในเตาเผาผ่านหอกด้านข้าง
LF Furnace: กระบวนการกลั่นผสมผสานเทคโนโลยีหลายอย่าง รวมถึงการกวนอาร์กอนในบรรยากาศที่มีออกซิเจนต่ำ- การทำความร้อนด้วยกราไฟท์อิเล็กโทรด และการใช้ตะกรันสีขาว เทคโนโลยีเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อลดปริมาณออกซิเจนและซัลเฟอร์ในเหล็กลงอย่างมาก บรรลุระดับการรวมของ ASTM 0-0.1 เตา LF ยังสามารถทำงานร่วมกับเตาไฟฟ้าหรือเครื่องแปลงออกซิเจนเพื่อผลิตเหล็กโลหะผสมคุณภาพสูง- ในโรงงานหล่อแบบต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสายการผลิตการหล่อแบบต่อเนื่องของโลหะผสมเหล็ก เตาหลอม LF เป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในการควบคุมองค์ประกอบ อุณหภูมิ และถนอมเหล็กหลอมเหลว เตา LF มีข้อดีหลายประการ รวมถึงการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มีประสิทธิภาพ การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ การปรับองค์ประกอบอย่างละเอียด ความบริสุทธิ์ของเหล็กที่ดีขึ้น และการเกิดตะกรันที่ยืดหยุ่น เมื่อเชื่อมต่อกับเตาอาร์คไฟฟ้า จะทำให้วงจรการผลิตเตาหลอมสั้นลงและปรับปรุงคุณภาพเหล็ก เมื่อเชื่อมต่อกับคอนเวอร์เตอร์ LD จะสามารถลดการกลั่นเหล็กคอนเวอร์เตอร์ได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพเหล็กและขยายกำลังการผลิตเกรดเหล็กใหม่ การควบคุมองค์ประกอบเหล็กและอุณหภูมิอย่างเข้มงวดมีประโยชน์ในการปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็งของเหล็กและกระบวนการหล่อเหล็กพิเศษอย่างต่อเนื่อง หลังจากการกลั่น AOD เหล็กหลอมเหลวจะเข้าสู่เตา LF เพื่อการกลั่นขั้นที่สองเพื่อลดการเจือปนและรับประกันความบริสุทธิ์สูงของเหล็กหลอมเหลว