ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кислый мартеновский скрап-процесс. Применение кислорода из "Технология металлов " Основной скрап-процесс применяют обычно в печах емкостью до 100 т для выплавки более качественной стали на машиностроительных и небольших металлургических заводах, где нет производства чугуна. Шихта состоит из стального скрапа (55—75%) и чугуна в чушках (45—25%). Флюсом при плавке служит известняк СаСОз (8—12% от массы металла). Для ускорения окисления примесей используют небольшое количествд железной руды, для раскисления и легирования — ферросплавы и некоторые другие материалы. Процесс выплавки стали может быть разбит на периоды заправки печи, ее загрузки, плавления и др. [c.49] Заправка печи проводится перед каждой очередной плавкой. Она заключается в ремонте (заделке) участков подины и других повреждений при предыдущей плавке. В эти места с помощью заправочной машины (иногда вручную) насыпают магнезитовый или доломитовый порошок, приваривающийся к футеровке. [c.49] Завалку (загрузку) шихтовых материалов осуществляют через загрузочные окна печи напольными или подвесными завалочными машинами (кранами). Шихта загружается в печь в металлических ящиках— мульдах для высыпания шихты в печь их переворачивают. Сначала загружают мелкий скрап, известняк и руду, а затем после их прогрева остальной скрап и чугун. Такой порядок загрузки обеспечивает интенсивный прогрев и ускоряет плавление шихтовых материалов. [c.49] Плавление. Образование шлака и дефосфорация (т. е. удаление фосфора) — важнейшие процессы в период плавления. [c.49] Образующаяся закись железа по закону распределения частично переходит в шлак и частично в металл, обеспечивая дальнейшее окисление углерода, кремния, марганца и других элементов. [c.50] При кипении из металла удаляются растворенные в нем вредные газы N 2, Н J. Они проникают в пузырьки СО и удаляются из металла, всплывая с этими пузырьками. Энергичное перемешивание металла пузырьками СО способствует всплыванию взвешенных неметаллических включений, а также приводит к выравниванию состава и равномерному прогреву металла по глубине ванны. [c.51] Рафинировка металла наиболее хорошо обеспечивается во второй половине периода — при так называемом чистом кипении, когда загрузку железной руды прекращают, и металл продолжает кипеть за счет растворенной в нем закиси железа. При этом скорость выгорания углерода постепенно уменьшается, что облегчает доводку, т. е. выплавку стали с заданным содержанием углерода. [c.51] Удаление серы из металла в шлак в виде aS по реакции FeS -f -f- aO = FeO -f- aS наиболее хорошо происходит в конце периода кипения. Это обеспечивается высокой основностью шлака (4.5— 50% СаО), уменьшением количества закиси железа, а также нагревом металла и шлака до высокой температуры, что обеспечивает его химическую активность. [c.51] Раскисление стали при основном скрап-процессе начинается еще при чистом кипении, по мере расходования FeO. Окончательное раскисление проводится аналогично раскислению конвертерной стали. Ферромарганец и доменный ферросилиций загружают в печь, богатый ферросилиций (45% Si) и алюминий при выпуске плавки — в желоб или ковш. Основным скрап-процессом, как правило, выплавляют спокойную сталь. [c.51] Кроме углеродистых сталей, основным скрап-процессом выплавляют многие легированные стали. При выплавке сталей, содержащих никель и молибден, не окисляющихся при плавке, обычно используют в качестве скрапа отходы никель- и молибденсодержащих сталей. Недостающее количество этих элементов вводят в виде никеля и ферромолибдена в период кипения. Легкоокисляющиеся элементы (хром, ванадий и др.) вводят в сталь после раскисления в виде ферросплавов. [c.51] Плавку считают готовой, когда сталь (и шлак) имеет заданный состав и температуру, обеспечивающую ее разливку. После взятия контрольных проб разделывают выпускное отверстие печи и выпускают плавку по желобу в сталеразливочный ковш для последующей разливки. Шлак вытекает из печи после металла и направляется в шлаковый ковш. [c.51] Процессы при выплавке стали (шлакообразование, кипение, удаление серы и т. п.) протекают так же, как при скрап-процессе. При переделе фосфористого чугуна марок МФ1, МФ2, МФЗ образуется большое количество шлака. Его удаление при дефосфорации облегчается при использовании качающихся печей. Скрап-рудным процессом выплавляют только углеродистые стали, менее качественные, чем при скрап-процессе. Это объясняется тем, что чугун, известняк и железная руда, используемые в больших количествах, вносят в металл больше вредных примесей — серы и фосфора, неметаллических загрязнений и газов. Вместе с тем скрап-рудный процесс более экономичен. В результате восстановления железа из руды выход готового металла достигает 102—103% от массы исходного чугуна и скрапа. [c.52] КИСЛЫЙ МАРТЕНОВСКИЙ СКРАП-ПРОЦЕСС. [c.52] Предназначен для выплавки небольших количеств стали более высокого качества, чем основная мартеновская сталь. В кислых печах нельзя использовать известь, а следовательно, и удалять из металла серу и фосфор. Поэтому для выплавки кислой стали берут шихту (чугун и скрап) с минимальным содержанием этих вредных примесей. На некоторых заводах используют дуплекс-процесс сначала проводят плавКу на обычной шихте в основной печи, удаляя фосфор и серу, а затем жидкую сталь переливают по желобу в кислую печь, где завершают плавку. Это снижает производительность печей и увеличивает стоимость металла. [c.52] При кислом процессе шлак содержит до 60% 5102, что обеспечивает более хорошую дегазацию металла (по кислороду, азоту и водороду), его высокую раскисленность и чистоту по неметаллическим включениям. Это и определяет высокое качество кислой стали. Из-за малой производительности и высокой стоимости металла кислый процесс нашел ограниченное применение. [c.52] В отечественной металлургии для интенсификации мартеновской плавки очень широко используют кислород. Есть два основных способа использования кислорода в мартеновском производстве. Первый способ состоит в том, что кислород в количестве 30—40 м на 1 т стали вводят в факел пламени через фурмы, расположенные в головках печи. Это приводит к повышению температуры в плавильном про-стрфстве и увеличению тепловой мощности печи. Продолжительность плавления шихты значительно сокращается. [c.52] Вернуться к основной статье