Шлаки производства стали

При кислородно-конвертерном производстве стали, несмотря на отсутствие расхода топлива, также образуются ВЭР в виде химической энергии и физического тепла конвертерных газов, тепла стали и тепла шлака. [c.45]

При постоянной температуре содержание марганца в металле является линейной функцией отношения концентраций (МпО) и (FeO). Чем выше отношение (МпО)/(FeO), тем интенсивнее протекает процесс восстановления марганца. Это используется при производстве стали концентрацию (МпО) повышают в результате введения в шлак марганцевой руды или марганцовистого известняка. [c.156]

Продукты сталеплавильного производства (сталь, шлаки, отходящие газы, пыль). [c.338]

Шлаки в процессе производства стали [c.387]

Эти методы применяются главным образом в СССР (годовое производство стали, обработанной синтетическими шлаками, составляет свыше 1 млн. т), США, Франции, Италии, Австрии. [c.430]

Шлаки в процессе производства стали.................. 387 [c.8]

Производство стали в электропечах имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами выплавки стали. Так, в электропечах можно получать температуру до 2000° С и расплавлять металл с высокой концентрацией тугоплавких компонентов (хрома, вольфрама, молибдена и др.) иметь высокоосновной шлак (до 55—60% СаО) создавать восстановительную атмосферу или вакуум (индукционные печи) и добиваться хорошего раскисления и дегазации металла. [c.37]

Электросталеплавильный процесс — более совершенный способ выплавки стали, имеющий ряд преимуществ по сравнению с мартеновскими и конвертерными способами. В электрических печах легко регулировать тепловой режим, изменяя параметры электрического тока. Температура при плавке достигает 2000° С, что позволяет использовать высокоосновные шлаки для наиболее полного удаления из металла серы и фосфора. Отсутствие окислительной атмосферы способствует получению хорошо раскисленной стали. В электрических печах выплавляют наиболее высококачественные углеродистые и легированные конструкционные, нержавеющие, жаропрочные и другие стали и сплавы. В дореволюционной России производство электростали было очень небольшим. В настоящее время ее выплавка составляет около 12 млк. т., т. е. примерно 10% всего производства стали. В текущем пятилетии ее производство будет увеличено в 1,6 раза. [c.53]

Флюсом называется материал, загружаемый в плавильную печь для образования легкоплавкого шлака нужного состава. При производстве чугуна в шлак сплавляют пустую породу руды, агломерата, окатышей, а также флюс, золу кокса. При производстве стали шлак образуется из флюса, а также из окислов, сульфидов и других соединений, получающихся в процессе плавки. Как правило, шлак имеет меньший удельный вес, чем выплавляемый металл, поэтому он располагается над металлом и может быть при необходимости удален. Во многих случаях шлак служит для защиты металла от печных газов и воздуха. Шлак называют кислым, если в его составе [c.24]

Для производства стали наиболее часто применяют дуговые трехфазные электрические печи с вертикальными графитированными электродами и непроводящим подом. Ток, нагревающий ванну в этих печах, проходит по цепи электрод—дуга—шлак—металл—шлак—дуга—-электрод. Вместимость таких печей достигает 400 т. [c.49]

Мартеновский процесс. Одним из недостатков конверторного способа является повышенное содержание в стали кислорода, ухудшающее ее механические свойства. Поэтому для изготовления многих ответственных изделий (инструментов, пружин, деталей, работающих на удар, и т. д.) конверторная сталь непригодна. Кроме этого, существовавшие ранее способы конверторного производства стали не решали задачи переработки отходов (стальной лом, стружка, скрап и т. п.). В 1864 г. металлургами П. и Э. Мартенами было предложено производство стали в пламенной (мартеновской) регенераторной печи. В мартеновских печах окисление осуществляется воздухом, проходящим через шлак, который изолирует расплавленный металл от непосредственного воздействия кислорода воздуха, что уменьшает угар металла и способствует улучшению качества стали. Для выплавки стали в мартеновских печах применяются белый чугун, железная руда, лом, флюсы (известняк, обожженная известь, бокситы, плавиковый шпат). [c.39]

Присутствие в стали закиси железа делает сталь хрупкой. Поэтому в процессе производства сталь раскисляют, т. е. у окислов железа отбирают кислород. Для этого в конце плавки в конвертер вводят определенное количество ферромарганца, ферросилиция и алюминия. Этим способом можно перерабатывать чугуны, содержащие мало фосфора и серы. При большом содержании в чугуне этих примесей конвертирование производят по томасовскому способу. В качестве огнеупорного материала используют доломитовый кирпич, который не разъедается флюсом (окисью кальция), необходимым для переработки фосфористых чугунов. Во время плавки в конвертер засыпают обожженную известь, которая переводит фосфор в шлак. Бессемеровский и томасовский способы были впервые предложены англичанами Бессемером (1856 г.) и Томасом (1878 г.). [c.48]

Первичный продукт, получаемый из руды, — чугун (сплав железа с углеродом). Чугун производят в доменных печах (рис. 3) путем плавления при i = 1600° железной руды с добавлением кокса и известняка. В процессе сжигания кокса происходит восстановление железа, в то же время известняк предназначен для более легкого отделения неметаллических примесей вместе со шлаком. Расплавленный чугун как более тяжелая составная часть собирается на дне печи и затем выпускается наружу в специальные изложницы. Полученный серый чугун крупнозернистой структуры с 4 %-ным содержанием углерода применяется для литья, белый чугун мелкозернистой структуры — для производства стали. [c.13]

Силикомарганец. Силикомарганец используется в качестве комплексного раскислителя при производстве стали, а также в качестве исходного материала для получения малоуглеродистого и среднеуглеродистого ферромарганца. Силикомарганец содержит не менее 65% Мп, 14—20% 51 и 1,0—2,5% С. В состав шихты входят марганцовистый шлак от выплавки ферромарганца, марганцевая руда, кварцит, стружка и коксик. [c.401]

Сущность производства стали в конвертерах состоит в продувке жидкого чугуна сжатым воздухом или кислородом. При этом примеси чугуна частично окисляются кислородом, выделяют большое количества тепла, а продукты окисления переходят в шлак или удаляются из конвертера в виде газов. [c.21]

Существенную роль в производстве стали играют шлаки (на рисунках табл, 6.2 слой жидкого шлака показан темно-серым цветом). [c.339]

Рост производства стали будет происходить за счет преимущественного развития конвертерного и электроплавильного способов производства стали при постепенном снижении выплавки стали в мартеновских печах, что расширит диапазон марочного сортамента и повысит качество стали. Доля электростали в общем объеме производства стали составит в 1985 г. 14,8% по сравнению с 10,7% в 1980 г., при этом удельный расход электроэнергии на выплавку 1 т стали возрастет соответственно с 90,9 до 112,2 кВт-ч/т. Большое распространение получат установки непрерывной разливки стали (УНРС). Предусматривается довести в 1985 г. выплавку стали с применением УНРС до 22,8% всей выплавки стали вместо 11,8% в 1980 г. На каждую тонну литой заготовки, разлитой на УНРС, расходуется дополнительно 25—28 кВт-ч электроэнергии. Однако при этом снижается расходный коэффициент металла для получения заготовки с 1,2 до 1,05 и достигается экономия топлива на нагрев слитков в объеме 36—45 кг/т (в условном топливе) и экономия электроэнергии на прокат слитков на обжимных станах —18— 20 кВт-ч/т. С целью повышения качества металла предусматривается широкое развитие обработки стали синтетическими шлаками, инертными газами, применение вакуумирования, электрошлакового и вакуумно-дугового переплава, микролегирования и других прогрессивных методов. При этом удельный расход электроэнергии повышается в 2—3 раза по сравнению со средним удельным расходом электроэнергии на выплавку электростали. [c.53]

Система СаО—FeO—SiO . Область составов вблизи фаялита имеет особенно большое значение при основном процессе производства стали, а также в цветной металлургии (рис. 3.54) [9]. Линии АВ и D ограничивают область однородных жидких шлаков при 1600°С (изотермы). Имеются также более легкоплавкие шлаки с температурой плавления 1100—1200°С. Пунктирные линии на диаграмме соответствуют конодам между находящимися в равновесии фазами. [c.384]

В настоящее время в металлургии широко используют различные технологические процессы н способы производства стали, в результате которых достигается существенное уменьшение загрязненности металла неметаллическими включениями и становится возможным регулирова ине их состава размера и характера распределения К таким процессам и способам относятся рафинирующие переплавы (электрошлаковыи вакуумно дуговой), вакуумная индукционная плавка внепечная обра ботка стали синтетическими шлаками, вакуумнрование в ковше н др [c.24]

В ряде теоретических исследований, обзор которых представлен в т. 2, с. 521-621 работы [3], показано, что скорость распространения хрупкой трещины связана с сопротивлением ее движению, а экспериментально было установлено, что при увеличении скорости распространения трещины сопротивление ее движению снижается 1129]. Показано также, что при прочих равных условиях сталь с более вьюоким значением /(, , в частности, сталь, обработанная жидким синтетическим шлаком, имеет более низкую скорость распространения хрупкой трещины, что приводит к торможению и затем к остановке трещины при более низкой температуре по фавнению со сталью с меньшим значением [130]. Таким образом, показана связь между способом производства стали, ее сопротивлением распространению динамической трещины и скоростью движения хрупкой трещины. Надо полагать, что дальнейшие исследования Т1роцесса торможения хрупкой трещины позволят найти конкретные рекоменда-ци1 для предотвращения хрупких разрушений. [c.127]

Сталь отличается от чугуна более низким содержанием углерода (до 2%). Главным исходным материалом для получения стали является чугун. Процесс получения стали основан на удалении из чугуна путем окисления избытка углерода, марганца, кремния и вредных примесей (фосфора и серы). При этом углерод соединяется с кислородом, образуется окись углерода (СО), которая сгорает и улетучивается. Кремний, марганец и фосфор образуют окислы 5102, МпО и Р2О5, которые всплывают, образуют шлак и удаляются. Сера переходит в шлак в виде соединения СаЗ за счет добавки извести. Для производства стали применяют три типа плавильных агрегатов конверторы, мартеновские печи и электрические печи. Несмотря на большое различие в конструкциях сталеплавильных агрегатов, имеется много общих положений в процессах получения стали. [c.24]

Томасовский процесс. Наличие громадных месторождений железных руд, богатых фосфором, вызвало в сюе время необходимость изыскать способ производства стали из фосфористых чугунов. При томасовском способе произюдства стали футеровка конвертора основная (доломит). Это позюлило получать основные шлаки, необходимые для удаления фосфора. В конвертор забрасывают определенное количест- [c.28]

После расплавления берется проба металла на С, Мп, Р и S и проба шлака на СаО, FeO, МпО, SiO, и PgOg, служащие указателями дальнейшего ведения процесса. При производстве стали с содержанием фосфора 0,05°/о и более и при наличии в пробе металла меньшего содержания его, а в шлаке значительного количества РгОа и основности (отношение СаО SiOj) 1,5—2 дальнейших мер к удалению фосфора не принимают. При необходимости дефосфорации удаляют из печи не менее половины всего шлака, дают в печь дополнительно руду и выключают на 5—7 мин. подачу в печь газа и воздуха. В результате этого шлак вспенивается и самотеком сходит в подготовленные шлаковни или скачивается гребками. При недостаточном удалении Р из металла эти операции повторяются, а при достижении желаемого содержания его заводят в печи новый шлак путем присадки извести и боксита. После этого в зависимости от содержания в металле С ванну переводят на чистое (безрудное) кипение либо доводят до начала чистого кипения небольшими добавками руды. [c.56]

Наибольщую долю (около 70%) в себестоимости стали составляет стоимость шихтовых материалов. Для определения заводской себестоимости тонны стали к цеховой себестоимости прибавляют общезаводские расходы. Причем, так как при производстве стали в мартеновских печах получаются отходы (литники, недоливки, скрап, шлак), используемые в мартеновском и доменном производстве, стоимость этих отходов вычитается из общей стоимости стали. [c.277]

Разливка — сложная и ответственная операция в процессе производства стали, влияющая на качество металла и поверхность слитка. Неправильно проведенной разливкой можно испортить выплавленную сталь, удовлетворяющую требованиям как по химическому составу, так и но содержанию неметаллических включений и газов. Операция разливки ограничена во времени весьма узкими интервалами разливку начинают при заданной для стали данной марки температуре и заканчивают раньше, чем металл в ковше остынет до температуры, при которой его жндкотекучесть станет недостаточной для получения слитков требуемого качества. Выпуск стали, выдержка в ковше, разливка и кристаллизация протекают в условиях снижения температуры, взаимодействия с атмосферой, шлаком, огнеупорными материалами и стенка- [c.315]

Флюсы. Флюсом называется материал, загружаемый в плавильную печь для образования легкоплавкого соединения с пустой породой руды, концентрата, золой топлива. Это соединение называют шлаком. При производстве чугу1га в шлак сплавляют пустую породу руды, концентрата, топлива-кокса. При производстве стали шлак образуется из флюса, окислов, сульфидов и других соединений, образующихся нри плавке. [c.29]

В настоящем издании представляют интерес вошедшие в справочник сведения о сталях и сплавах новых марок, например о кальцийсодержащих сталях высокой обрабатываемости резанием приведены свойства сталей, полученных различными способами выплавки ЭШП, ВДП, ВИП и плавками, обработанными синтетическими шлаками. На группу этих сталей имеются качественные характеристики свойств и технические условия на их поставку. В справочник также вошли сведения о новых высокоэкономичных сталях с карбонитридным упрочнением, прошедших всесторонние испытания и внедренных в промышленное производство сталях с пониженной и регламентированной прокаливаемостью двухслойных сталях и т. д. Все данные о свойствах сталей уточнены по ГОСТам приведены новые уточненные полосы прокаливаемости. [c.3]

Перед металлургами нашей страны поставлена задача не только увеличить рост производства стали и сплавов, но и непрерывно, повышать качество металла, широко внедрять высокоэффективные способы улучшения качества металла путем внепечного вакууми-рования, обработки синтетическими шлаками, электрошлакового и вакуумного переплава. [c.7]

Высокие скорости диффуз1ии закиси железа из шлака в металл и предположение об ограниченной скорости реакции в жидком металле противоречивы, так как при высокой скорости диффузии нет прич1ин, ограничивающих скорость реакции. Скорость реакции окисления — функция от скорости диффузии закиси железа из шлака в металл, и только ограниченная скорость этой диффузии может ограничить скорость реакции при столь высоких температурах, которые имеют место в условиях мартеновского производства стали. [c.34]

Изобретение процесса получения стали и железа из чугуна путем продувки последнего в расплавленном состоянии воздухом относится к числу замечательных достижений технической мысли. Изобретатель процесса англичанин Геири Бессемер в 1855 г. взял патент на передел чугуна в сталь путем продувки его паром или воздухом. Тогда же была высказана мысль об использовании кислорода для продувки металла в конвертере. Однако эту идею не могли осуществить в производственных масштабах в течение 80 лет. Только в последнее время, после отработки способов получения кислорода в достаточно больших количествах и установления вредного влияния азота на качество обычной бессемеровской стали, начались поиски способов применения кислорода при выплавке стали. Расширение производства кислорода и снижение его стоимости стимулировали исследования в области орименеиия кислорода в конвертерах. Вследствие разгара фурм и низкой стойкости днищ при донной продувке чистым кислородом во многих странах начали применять вдувание кислорода в конвертер сверху, через вертикальную водоохлаждаемую фурму. При этом кислород обычно подают под давлением 6—10 атм, которое необходимо для гароникнове-ния кислорода через шлак в металл. Производство стали в конвертерах продувкой кислородом сверху было освоено в Ав< гр1 и, где чугун, выплавленный из штирийских руд, содержит около 0,20 Р и переработка его в основных конвертерах с донной продувкой затруднена. Работа с применением кислорода в конвертерных процессах имеет ряд особенностей [28]. Металл нагревается до высокой температуры, которую регулируют добавками холодного скрапа, иногда от 20 до 35% по весу (вместо 8% в конвертерах с воздушным дутьем), или руды. При этом фосфор выгорает одновременно с углеродом сера выгорает от одной трети до половины. Полезное использование кислорода составляет 90—95% температура металла, а следовательно, и количество добавляемого скрапа зависят от содержания кремния в чугуне. [c.53]

Электроплавка — наиболее совершенный способ получения стали, имеющий ряд преимуществ по сравнению с производством стали в конвертерах и мартеновских печах. Простота регулировки теплового режима и высокие температуры процесса позволяют использовать шлаки высокой основности, что облегчаеч более полное удаление вредных примесей. Восстановительная атмосфера печи способствует глубокому раскислению стали. В электрических печах выплавляют высококачественные конструкционные, инструментальные, коррозионносюйкне, жаростойкие и другие специальные стали и сплавы. [c.29]

Эмалирование стали начинает развиваться лишь со второй ооловины XIX в., когда появление бессемеровоко го (1865 >г.) и сименс-мартеновского (1853 г.) способов производства стали позволило получать дешевую свободную di шлака малоуглеродистую сталь, пригодную для штампования и вытяжки и не дающую пороков при эмалировании. К этому времени относится и начало производства изделий пз черных металлов -в России, которое появилось в 80-х годах, но вначале развивалось слабо. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...