ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сталь и способы ее получения из "Автомобильные материалы и шины " Производство стали осуш.ествляется главным образом путем передела белого чугуна в специальных печах. [c.17] Процесс получения стали основан на удалении из чугуна избытка углерода и других примесей с помощью кислорода воздуха и каких-либо окислов поэтому процесс получения стали из чугуна является окислительным. Производство стали осуществляется различными способами в конвертерах, в мартеновских и электрических печах и тигельным способом. [c.17] Получение стали в конвертерах заключается в том, что через расплавленный чугун, залитый в конвертер, продувается под давлением воздух, который перемешивается с жидким чугуном, в связи с чем происходит химическая реакция окисления примесей чугуна кислородом воздуха. В результате бурного окисления примесей чугуна они выгорают, отчего чугун превращается в сталь. Тепло, необходимое для этого процесса, получается за счет химических реакций окисления. Температура металла в конвертере доходит до 1600—1650°, процесс продолжается 15—20 минут. [c.17] Конвертер представляет собой сосуд грушевидной формы 1зГ (рис. 6). Средняя часть конвертера имеет цилиндрическую фор-те у, верхняя часть делается в виде наклонного усеченного конуса Я называется шлемом. Узкая часть шлема 2 — горловина, ниж-К яя часть—днище 5 имеет воздушные фурмы 5. Под днищем находится железная воздушная коробка 4. Через фурмы в кон- ъертер поступает воздух под давлением 2,5 атм. Снаружи конвертер опоясан стальным кольцом, к которому по бокам прикреплены цапфы 6, вращающиеся в подшипниках двух опорных рам 7. [c.17] Одна из цапф, по которой подается сжатый воздух через патрубок 8, делается пустотелой. Наклонение конвертера при заливке чугуна и при выпуске готовой стали осуществляется с помощью гидравлического или электрического поворотного механизма. Конвертер внутри имеет футеровку из огнеупорного материала. Емкость современных конвертеров достигает 30—40 т. [c.17] Мартеновский способ получения стали является наиболее распространенным. В отличие от конвертеров в мартеновских печах исходным материалом для получения стали служит не только передельный чугун, но и все металлические отходы металлургических комбинатов, а также стальной и железный лом. [c.17] Современные мартеновские печи бывают неподвижные и качающиеся. В зависимости от футеровки подины они разделяются на основные и кислые. Емкость мартеновских печей бывает различная. Наиболее распространенными являются 150- и 185-тонные неподвижные печи. [c.17] Первая русская мартеновская печь была построена на Сормовском заводе в 1870 г. Печь строилась под руководством русского горного инженера А. А. Износкова. [c.19] Конструкция мартеновской печи. Рабочее пространство мартеновской печи 1 (рис. 7), в киторо.м происходит плавка металла, сверху перекрывается сводом 5, а снизу имеет подину 4. В передней стенке печи имеется несколько окон, через которые загружается в печь шихта. В задней стенке сделано отверстие для выпуска стали и шлака. Через каждую боковую стенку проходят два наклонных канала 2, соединяющихся нижней своей частью с регенераторами 3, которые служат для подогрева воздуха и газообразного топлива. По каналам в рабочее пространство печи подаются из регенераторов подогретые воздух и газ и отводятся продукты сгорания, Регенераторов в печах, работающих на газовом топливе,— четыре два воздушных и два газовых. Регенераторы имеют внутри кладку из огнеупорного кирпича. Топливом для мартеновских печей служат генераторный газ, колошниковый или естественный. Есть мартеновские печи, в которых в качестве топлива применяется мазут. Производительность мартеновских печей характеризуется количеством выплавленной стали с одного кв. м пода в сутки. В мартеновских печах с кислой футеровкой подина делается из динасового кирпича, на который сверху наваривается слой кварцевого песка. В мартеновских печах с основной футеровкой подина делается из магнезитового кирпича и имеет сверху наварку из магнезитового или доломитового порошка. [c.19] Получение стали в мартеновских печах основано на окислительном процессе. В предварительно нагретую до 1750° мартеновскую печь загружают специальными завалочными машинами шихту, которая состоит из стального скрапа (чугунный лом и отходы металлургического производства), передельного чугуна и флюсов. [c.19] В качестве флюсов применяется обожженная известь. Под влиянием высокой температуры шихта нагревается и плавится. В результате происходящих химических реакций в процессе плавления шихты получается сталь и шлак, который как более легкий располагается над жидким металлом. [c.19] Основной мартеновский процесс можно вести на любой шихте, так как основные флюсы дают возможность удалять из стали большую часть вредных примесей — фосфор и серу. В мартеновских печах с кислой футеровкой удаление серы и фосфора из металла невозможно, благодаря чему шихта должна иметь минимальное содержание фосфора и серы. [c.19] При наличии таких шлаков возможно максимальное удаление из металла вредных примесей фосфора и серы и получение высококачественной стали. [c.20] Высокочастотная индукционная печь (рис. 9) отличается от дуговой электрической печи тем, что работа ее основана на явлении электромагнитной индукции. Б индукционной печи процесс получения стали протекает в огнеупорном тигле 1 цилиндрической формы. С внешней стороны тигель окружен обмоткой 2 из медной трубки. Витки обмотки не соприкасаются между собой. Внутри обмотки все время циркулирует вода для ее охлаждения. К обмотке подводится электрический ток с частотой от 500 до 2500 периодов в секунду. Переменный ток, проходя по обмотке, создает вокруг нее переменное магнитное поле, в результате чего в металле 3, находящемся в тигле, индуктируются вихревые токи большой силы, быстро нагревающие металл до температуры плавления. В индукционных печах выплавляются высоколегированные стали с малым содержанием углерода. Емкость индукционных печен достигает 9 т. [c.21] Разливка стали производится в изложницы и является последней операцией в ее производстве. Сталь из сталеплавильной печи выливается в разливочный стальной ковш, который внутри футеруется огнеупорным шамотным кирпичом. Для выпуска стали в дне ковша имеется отверстие, закрываемое специальной пробкой, которая с помощью стержня может подниматься и опускаться действием рычажного механизма. Из ковша сталь разливается в изложницы, имеющие различную форму, где она застывает. [c.21] По химическому составу стали разделяются на углеродистые и легированные. [c.21] Вернуться к основной статье