2015-08-21
792
Рабочее пространство печи ограничено сверху сводом, а с боков стенками. На передней стенке есть завалочное окно для загрузки шихты, в состав которой могут входить железная руда, флюсы, марганец. Нижняя часть рабочего пространства ограничена подом и откосами, образующими ванну. Под печи имеет наклон в сторону отверстия для выпуска стали. Емкость мартеновских печей достигает 900 тонн.
В качестве топлива в мартеновском процессе используется природный газ. Природный газ и воздух образуют факел для расплавления шихты, которая загружается в плавильное пространство.
По состоянию и количеству чугуна и металлолома, загружаемых в печь, этот способ подразделяется на три вида:
- рудный процесс – 90-100% жидкого и твердого чугуна;
- скрап - рудный (использовался в мартеновском цехе ОАО
«Северсталь») – 50 - 65% чугуна, остальное металлолом – скрап;
- скрап процесс – 10 - 15% чугуна, 65-80% металлолома.
Преимущества:
1. Использование в больших количествах металлического лома;
2. Довольно широкий ассортимент марок качественной стали;
3. Повышенная точность химического состава.
Недостатки:
1. сложность оборудования и трудоемкость процесса плавки;
2. продолжительность плавки и низкая производительность;
3.большой расход топлива.
2. Конверторный способ – основной способ производства стали.
Этот способ заключается в продувке жидкого чугуна и небольшого количества металлического лома кислородом, который окисляет углерод и примеси чугуна, обращает их в газ и шлак. Чугун при этом превращается в сталь.
Окислительный процесс идет с бурным выделением тепла, поэтому топливо не требуется. В соответствии со значительным снижением вредных примесей кислородно – конвертерная сталь хорошо сваривается, не имеет склонности к хрупкому излому, быстрому старению, обладает высокими пластическими свойствами, используется для глубокой и весьма глубокой вытяжки в холодном состоянии.
Конвертер имеет грушевидную форму.
Внутренняя футеровка изготовлена из основных огнеупоров (магнезит, доломит). Он может поворачиваться для технологических операций. Вместимость современных конвертеров до 350 тонн, продолжительность плавки 45 - 50 минут.
Преимущества:
1. возрастает качество стали;
2. высокая производительность;
3. простота конструкции и
обслуживания не требует
больших капитальных затрат.
Недостатки:
1. ограниченность марок
стали;
2. велико испарение металла (значительный угар);
3. невозможность переработки большого количества металлического лома.
Существуют и другие конверторные способы:
1. Конверторный процесс с донной продувкой.
2. Бессемеровский процесс – получение стали путем продувки жидкого чугуна воздухом в конверторах с кислой футеровкой.
3. Томасовский процесс - получение стали путем продувки жидкого чугуна воздухом в конверторах с основной футеровкой.
3. Производство стали в электропечах.
Электросталеплавильный процесс, благодаря повышенной температуре (более 20000), обеспечивает получение стали более высокого качества по сравнению с мартеновским и конверторным процессами. Высокая температура дает возможность полнее удалять примеси, вводить в состав стали тугоплавкие легирующие металлы, значительно повышающие ее прочность, твердость и коррозионную стойкость.
Существуют два вида печей: дуговые и индукционные.
Наиболее часто используют электродуговые печи. Сталь выплавляется из металлолома с добавлением чугуна. После загрузки печи ее накрывают сводом с электродами – угольными или графитовыми. При подключении электрического тока к электродам (графит хорошо проводит ток) возникает электрическая дуга между опущенными через свод электродами и металлической шихтой. Температура достигает 35000 и начинается плавление материалов. После расплавления шихты ток проходит между электродами через шлак и металл.
Окисление кислородом сопровождается кипением стали и удалением из них газов и неметаллических включений.
Преимущества:
1. высокое качество стали;
2. выплавка любых марок;
3. легкость в обслуживании печей.
Недостатки:
1. малая вместимость печей;
2. высокая себестоимость стали, требуется большое количество электроэнергии.
В ЭСПЦ - дуговые печи.
