ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные особенности и разновидности мартеновского процесса из "Металлургия стали " Мартеновский процесс возник как способ получения стали путем сплавления лома и чугуна на подине отражательной печи. Это предопределило главную его особенность-недостаток собственного тепла процесса для проведения плавки. Для плавления твердых шихтовых материалов и нагрева жидкого металла и шлака до заданной температуры, а также для покрытия огромных неизбежных тепловых потерь, вызываемых большой продолжительностью плавки, недостаточно физического и химического тепла шихтовых материалов. Поэтому в отличие от конверторных процессов, где тепловой баланс является замкнутым, мартеновский процесс невозможно осуществить даже при переработке 100% жидкого чугуна без подвода в печь определенного количества тепла, получаемого при сжигании топлива. Это количество тепла для современных мартеновских печей составляет 2,5—6,3 МДж/кг (600—1500 ккал/кг) выплавляемой стали и зависит главным образом от емкости печи и продолжительности плавки. [c.376] Свободный кислород избыточного воздуха, а также кислород окислительных газов, образующихся при сжигании топлива (СОг и НгО), обусловливают окислительный характер газовой фазы в мартеновских печах. Это одна из особенностей мартеновского процесса. [c.377] Непосредственное окисление металла (железа и его примесей) кислородом газовой фазы наблюдается в мартеновских процессах только в период завалки, прогрева и плавления шихты, а также может иметь место в период интенсивного кипения, когда капли металла выбрасываются в газовую фазу. [c.377] По мере окисления железа и входящих в состав шихты примесей железа образуется шлак, обладающий окислительными свойствами. Он становится передаточным звеном в системе газовая фаза — металл. Механизм пе-речи кислорода из газовой фазы в металл через шлак следующий (рис. 82). [c.377] В том случае, когда поступление кислорода из газовой фазы больше потребностей в нем, избыточный кислород должен быть связан карбюратором, и процесс называется карбюраторным. Если поступление кислорода равно потребностям, в этом случае процесс называется скрап-процессом. Когда потребность в кислороде значительно больше количества поступающего из обязательных источников, то недостающий кислород вводят с железной рудой или ее заменителями в самом начале процесса (в завалку). Такой процесс называется скрап-рудным- При использовании 100% чугуна процесс называется рудным. [c.378] Скрап-рудный процесс является одним из самых распространенных вариантов мартеновского процесса. Особенность его состоит в том, что основной составляющей металлической части шихты является чугун. Доля чугуна в шихте колеблется в основном в пределах 50—70%. [c.378] Для ускорения (интенсификации) окисления элементов шихтовых материалов в печь загружают железную руду, кислород которой расходуется на окисление части примесей. Загружается руда до заливки чугуна (обычно под слой лома) и по ходу плавки (в период полировки). Благодаря восстановлению железа руды увеличивается выход годного. [c.379] Если при высоком расходе чугуна в мартеновских печах процесс вести без интенсификации твердыми окислителями, то продолжительность плавки увеличивается вследствие недостаточной скорости поступления кислорода из газовой фазы печи. Этот дефицит кислорода тем ощутимее, чем больше емкость печи, поэтому первые мартеновские печи емкостью 2—5 Мг (т) работали без использования руды, а современные крупные печи требуют высокого дополнительного расхода кислорода в виде твердых окислителей или кислородного дутья. [c.379] Скрап-процесс обычно распространен на заводах, не имеющих доменного производства. В этом случае основной составляющей металлической шихты является металлический лом. Доля чугуна, твердого или редко жидкого, обычно составляет 25—45%. Железная руда, если и дается, то в незначительных количествах (обычно 1— 2%) только по ходу плавки (в период доводки), а не в период завалки. Таким образом, основным источником кислорода является газовая фаза. [c.379] Разновидностью скрап-процесса является передел низкоуглеродистого полупродукта, полученного в конверторах. [c.379] Карбюраторный (скрап-угольный) процесс представляет работу печи на малом расходе (10—15%) чугуна или только на ломе. При этом содержание углерода в исходной шихте оказывается значительно меньшим, чем требуется для нормального ведения процесса. Поэтому в шихту вводят углеродсодержащие материалы (карбюраторы), которыми обычно являются антрацит, кокс, графит, каменный или древесный уголь и т. д. В СССР этот процесс применяется редко. [c.379] Вернуться к основной статье