ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Мартеновское производство стали из "Технология металлов и сварка " В 1975 г. доля мартеновского производства стали в СССР сократилась главным образом за счет кислородно-конверторного производства. Все же наибольшее количество стали в девятой пятилетке выплавлено в мартеновских печах. Советский Союз имеет крупные мартеновские печи, самые крупные в мире—емкостью 600 и 900 т. Требуемая для расплавления шихтовых материалов высокая температура (до 1800°С) достигается предварительным подогревом горючего газа и воздуха. [c.31] На рис. 8 изображена схема устройстваи работы современной мартеновской печи. Газ и воздух по каналам / и 2 подводят к газовому клапану 10, а затем смесь по каналу 5 поступает в регенератор 6. Вентилятором 3 по каналу 4 воздух подводится к воздушному клапану Р, от которого по каналу 8 поступает в регенератор 7. Насадка регенераторов, нагретая до 1500—1550° С, отдает тепло проходящим через них газу и воздуху. Нагреваясь в регенераторах до 1200° С, газ и воздух по вертикальным каналам поступают в головки печи для образования газовоздушной смеси, которая и сгорает в рабочем пространстве. Продукты горения из рабочего пространства печи через правые головки направляются в регенераторы 16 и по каналам 15 и И поступают в трубу 12. [c.31] Большинстю мартеновских печей работает на смеси природного газа и мазута. Однако имеются еще небольшие мартеновские печи, работающие на мазуте. [c.33] Шихтовые материалы (скрап, чугун, флюсы) загружают в печь через завалочные окна 17. Разогрев шихты, сплавление и нагрев металла и шлака происходят при контакте плавящихся материалов с факелом горящих газов. Готовую сталь выпускают через отверстие, расположенное в самой низкой части подины печи. На время плавки это отверстие забивают огнеупорной глиной. [c.33] Современные мартеновские печи имеют различную емкость и могут принимать единовременную садку металла более 500 т. Более распространенными являются печи емкостью 150—300 т. [c.33] Процесс плавки в мартеновских печах может быть кислым или основным. В первом случае подину, стенки и свод печи выполняют из динасового кирпича. Верхние слои подины при ремонте наваривают кварцевым песком. В процессе плавки образуется кислый шлак с большим содержанием кремнезема (50—55% SiOg). При основном процессе подину и стенки печи выкладывают из магнезитового кирпича свод — хромомагнезитовый. Верхние слои подины наваривают магнезитовым или доломитовым порошком. В процессе плавки образуется основной шлак (40—50% СаО). [c.33] В зависимости от исходных материалов также возможны разные процессы плавки в мартеновских печах. На некоторых заводах (обычно машиностроительных) плавку ведут на твердой шихте (чушковый чугун, металлический лом и небольшое количестю железной руды). Такую плавку называют скрап-процессом. [c.33] На заюдах с полным металлургическим циклом в мартеновскую печь подают жидкий чугун (60%), металлические отходы (40%),железную руду и флюсы. Эту плавку называют скрап-рудным процессом. [c.33] При выплавке стали в мартеновских печах различают следующие периоды загрузки и плавления шихты, кипения металлической ванны и доюдки и раскисления металла. [c.33] Шихту загружают в печь в мульдах (специальных коробках) при помощи напольной или подвесной завалочной машИны. В рабочем пространстве печи мульду переюрачивают на 180°, высыпая шихту на подину. [c.33] Образующаяся закись железа распределяется между шлаком и металлом и окисляет в нем примеси по реакциям (15)—(19). [c.34] Во избежание обратного перехода фосфора в металл перед началом второго периода плавки около 40—50% первичного шлака из печи скачивают, добавляя одновременно известь для образования нового более основного шлака. Тепловую нагрузку печи при этом увеличивают для быстрого растворения извести в оставшемся первичном шлаке и повышения температуры металлической ванны. Через 15—20 мин после образования основного шлака в печь загружают некоторое количество железной руды. Эго увеличивает содержание окислов железа в шлаке и вызывает реакцию (19) окисления углерода в металлической ванне. Образующаяся окись углерода выделяется из металла в виде пузырьков, вызывая его кипение. [c.34] В первую половину периода кипения в печь обычно добавляют железную руду. Кипение ванны способствует перемешиванию металла, отделению от него неметаллических частиц и растгоренных газов, а также равномерному распределению температуры по глубине ванны. [c.34] Общая продолжительность периода окисления углерода зависит от садки мартеновской печи и марки выплавляемой стали и колеблется в пределах 1,75—2,5 ч и более. Скорость выгорания углерода равна 0,4—0,65 % в час. [c.34] Во вторую половину периода кипения, называемую чистым кипением, железную руду в ванну не загружают. Металл кипит мелкими пузырьками благодаря накопленным в шлаке окислам железа. Скорость выгорания углерода равна 0,2—0,4% в час. В период кипения ванны наблюдают за шлаком, особенно за его основностью и жидкоте-кучестью. [c.34] В результате содержание закиси железа в металле уменьшается и окисление углерода приостанавливается. Внешним признаком раскисления металла является прекращение образования пузырьков окиси углерода на поверхности шлака. Шлак становится спокойным. [c.35] Эта реакция протекает лучше при высокой температуре и большей основности шлака. В частности, она хорошо развивается к концу периода кипения после введения в металл раскислителей. [c.35] В основной мартеновской печи можно выплавлять легированную сталь многих марок. Для этого после раскисления металла в ванну добавляют необходимые легирующие элементы (Си, Сг, Ni и др.) или соответствующие ферросплавы (феррохром, с рротитан, ферромарганец и др.). [c.35] Перед выпуском легированную сталь некоторое время выдерживают в печи под слоем шлака для более равномерного распределения элементов по объему металла и некоторой его дегазации. Окончательное раскисление стали произюдят алюминием на выпускном желобе печи или в ковше. [c.35] Вернуться к основной статье