Мартеновский способ производства стали

Мартеновская печь – пламенная отражательная регенеративная печь, имеющая рабочее плавильное пространство, ограниченное снизу подиной, сверху сводом, а с боков передней и задней стенками. Футеровка печи может быть основной и кислой. В соответствии с этим процесс плавки также называется основным и кислым. Через загрузочные окна передней стенки в печь поступает шихта, флюс и лом, а через окна задней стенки происходит выгрузка готового металла.

Рис. 3.3 Схема мартеновской печи

Выплавка стали из чугуна в твердом виде плюс стальной лом и твердые стальные отходы производства называются скрап-процессы.

Выплавка стали из жидкого чугуна, плюс металлолом называется скрап- рудным процессом.

В рабочую камеру попеременно по каналам справа или слева через регенераторы поступает газ (топливо) и воздух.

Когда топливо и воздух проходят через нагретый регенератор, они подогреваются, и в рабочей камере достигается температура t = 1700°С. Без предварительного подогрева, эта температура не обеспечивается.

Регенераторы работают попеременно и подогреваются продуктами сгорания, выходящими из рабочего пространства печи. Управление движением продуктов сгорания и газа производится заслонками.

При получении различных сортов стали, в печь перед выпуском расплавленного металла присаживают легирующие элементы (хром, никель, молибден и другие).

В мартеновской печи происходят сложные процессы физико-химические взаимодействия между топливом, металлом, шлаком и футеровкой печи.

Нормальный ход плавки характеризуется «кипением» стали, при котором происходят энергичное окисление углерода и усиленное перемешивание его с выделением газов, что вызывает кипение металла.

Емкость мартеновских печей 10, 300, 500, 900 т.

Плавка в 300 тонной двухванновой печи длится приблизительно 4 часа, каждые 2 часа происходит выпуск из одной ванны.

Двухванновые пятисоттонные печи (Магнитки) за час производят до 200 т стали и расходуют 64 м³/т кислорода и 14 кг/т топлива; то есть эти печи близки к мощным кислородным конвертерам.

Достоинства:

1) высокая производительность;

2) использование металлолома до 50 %.

Недостатки:

1) низкое качество стали;

2) сложность оборудования;

3) большой расход топлива.