ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Мартеновское производство стали из "Металловедение и технология металлов " Мартеновская печь является пламенной регенеративной печью (рис, 5). В рабочем пространстве печи сжигается газообразное или жидкое топливо. Необходимая высокая температура для получения стали в жидком состоянии обеспечивается за счет регенерации тепла отходящих газов. [c.25] Рабочее пространство печи футеровано огнеупорным кирпичам. В зависимости от вида футеровки различают основные и кислые мартеновские печи. В основных печах подину и откосы выкладывают основным магнезитовым кирпичем, а сверху наваривают слой магнезитового или доломитового порошка. Подвесной свод выполняют из хромомагнезитового кирпича. Использование основной футеровки позволяет загружать в печь известь, получать основной шлак и удалять вредные примеси — серу и фосфор. [c.26] В кислых печах подину и откосы футеруют кислым динасовым кирпичем на основе кремнезема, а верхний слой наваривают из кварцевого песка. Свод также выполняют из динаса. Из-за невозможности удаления серы и фосфора кислый процесс применяют значительно реже основного. В кислых печах в качестве шихты либо используют чистые по сере и фосфору чугун и стальной лом, либо переливают жидкую заготовку из основной печи после удаления из нее вредных примесей (дуплекс-процесс основная — кислая мартеновская печь). Сталь, выплавленная в кислых мартеновских печах, содержит меньшее количество растворенных газов, лучше раскислена, характеризуется меньшим содержанием неметаллических включений, более благоприятной их формой и равномерным распределением в объеме металла. [c.26] В торцах рабочего пространства печи расположены головки для подвода топлива и воздуха и отвода продуктов горения. Головки соединены с нижним строением печи вертикальными каналами. Нижнее строение мартеновской печи расположено под рабочей площадкой. Оно состоит из шлаковиков (на рис. 5 не показаны), в которых происходит отделение от дымовых газов частиц шлака и пыли из рабочего пространства, регенеративных камер и боровов с перекидными клапанами. [c.26] На схеме рис. 5 показана работа мартеновской печи при поступлении топлива и воздуха с правой стороны, а стрелками показано движение газов. В рабочем пространстве печи топливо смешивается с воздухом и сгорает с образованием факела пламени с температурой 1800—1900°С. Газообразные продукты горения поступают в каналы противоположной левой головки, затем в вертикальные каналы, шлаковики и регенераторы, температура дымовых газов, поступающих в регенераторы, составляет 1500— 1550 °С. [c.26] Мартеновские печи, работающие на жидком топливе (мазуте), с каждой стороны имеют только по одному регенератору для подогрева воздуха. [c.27] В качестве газообразного топлива обычно используют смесь доменного и коксового газов. В последнее время широко npii-меняют природный газ, который добавляют к коксово-доменной газовой смеси. Воздух для сжигания топлива дополнительно обогащают кислородом до содержания 25—30 %. Форсунки и устройства для подачи мазута, природного газа и кислорода в факел расположены в головках мартеновской печи. [c.27] Обычно применяют стационарные мартеновские печи, но для выплавки стали из фосфористых чугунов и облегчения скачивания шлака используют качающиеся печи. Рабочее пространство качающихся печей заключено в прочный стальной кожух, рама которого опирается на катки и может поворачиваться. [c.27] Обычно основную мартеновскую плавку ведут одним из двух способов скрап-процессом или скрап-рудным процессом. [c.27] Плавку стали в основных мартеновских печах скрап-процессом ведут на тех заводах, где нет доменных печей и жидкий чугун не производится. Основной скрап-процесс обычно применяют в печах малой емкости до 100 т на машиностроительных заводах. Исходными материалами являются стальной лом (скрап), расход которого составляет 60—70 %, чушковый передельный чугун (30—40 %) и известь в количестве 8—12 % от массы металла. [c.27] Процесс плавки состоит из нескольких последовательных периодов заправки печи, закалки шихтовых материалов, их плавления, периода кипения или доводки, раскисления и выпуска металла. [c.27] Период плавления для дефосфорации наиболее благоприятен низкая температура активный железистый шлак с достаточной основностью. Во избежание восстановления фосфора из шлака в металл большую часть шлака после расплавления скачивают, наводят новый шлак введением дополнительных порций извести. [c.28] Пузыри СО проходят сквозь Т0ЛШ.У металла и вызывают его кипение. При кипении происходит энергичное перемешивание металла, что облегчает удаление газов, всплывание в шлак взвешенных неметаллических включений, равномерный прогрев по глубине ванны. Оптимальная длительность кипения обеспечивается при выгорании 0,4—0,6 % углерода. [c.28] Эффективная десульфурация стали с удалением серы в шлак происходит в конце периода кипения FeS + aO = aS + FeO. Этому способствует высокая температура металла и шлака, высокая основность шлака и уменьшение в нем FeO. [c.28] После удаления вредных примесей и получения заданной концентрации углерода производят раскисление стали. Раскисление проводят в два этапа предварительное раскисление в печи и окончательное — в ковше. Ферромарганец и доменный (12 % Si) ферросилиций вводят в печь, богатый ферросилиций (45 % Si) и алюминий — в ковш во время выпуска плавки. Основным скрап-процессом обычно выплавляют только спокойную сталь. [c.28] Если выплавляется легированная сталь, то неокисляюш,иеся в стальной ванне легирующие элементы (никель, медь, молибден) вводят в завалку или по ходу плавки. Слабоокисляющиеся элементы (хром, марганец) вводят в печь в виде ферросплавов после предварительного раскисления, сильно окисляющиеся элементы (кремний, титан, ванадий, алюминий, бор) вводят в ковш при выпуске плавки. [c.28] Скрап-рудный процесс применяют на больших металлургических заводах, имеющих жидкий чугун. Плавку обычно ведут как в средних, емкостью 150—400 т, так и в крупных мартеновских печах емкостью до 900 т. В качестве шихты в печи загружают стальной лом (20—40 %) и заливают жидкий чугун (60—80 %). Содержание чугуна в шихте увеличено по сравнению со скрап-процессом. Из-за повышенного содержания примесей окислительные процессы форсируют, вводя в завалку твердые окислители — железную руду или агломерат, что н определяет название процесса. [c.28] Основные периоды и протекающие при этом реакции те же, как и при скрап-процессе. [c.28] Скрап-рудным процессом обычно выплавляют только углеродистые стали массового применения, скрап-процессом — углеродистые и легированные стали. Вместе с тем скрап-рудный процесс экономичнее скрап-процесса. [c.29] Вернуться к основной статье