Мартеновский метод

Мартеновский метод является основным для выплавки углеродистых и легированных сталей. Мартеновские печи представляют собой пламенные отражательные печи. В верхней части рабочего пространства печи сжигается жидкое или газообразное топливо, в ванне печи, на подине которой плавится металл (рис. 3.4.).

Рис. 3.4. Принципиальная схема мартеновской печи:

А – рабочее пространство; Б, В – головки печи;

1,4,9,11 – регенераторы; 2 – садочные окна; 3 – свод печи; 5 – воздухопровод;

6 – боров дымовой трубы; 7 – передние клапаны; 8 – газопровод; 10 – под печи.

Газ и воздух, предварительно нагретый в специальных камерах – воздушных регенераторах, подаются одновременно. Для нагревания кладки регенераторов используют тепло отходящих дымовых газов, являющимися продуктом сгорания топлива, выходящего из рабочего пространства печи с температурой 1650 – 1750 ⁰С. Температура факела в рабочем пространстве составляет 1800 – 1900 ⁰С.

Основным вариантом мартеновского процесса является скрап-рудный процесс. При этом шихта состоит из чугуна, скрапа, железной руды и известняка. Процесс выплавки стали проходит в четыре основные стадии:

- период плавления;

- период кипения;

- период доводки;

- период выпуска.

В период плавления загруженная шихта по мере расплавления окисляется кислородом печных газов.

В период кипения происходит в итоге образование железа, сгорание примесей и образование шлака.

Период доводки начинается с момента выделения раскислителей (ферромарганец, ферросилиций, алюминий и другие компоненты) и специальных добавок. Перед их введением скачивают шлак.

Период выпуска начинается с момента, когда сталь уже полностью выплавлена и находится под слоем шлака. После некоторой выдержки, для освобождения стали от газовых пузырей и включений, ее выпускают в ковш.

Период выплавки длится 4 – 8 часов.

Вторым вариантом выплавки стали, является скрап-процесс. Исходной шихтой при этом процессе, служит скрап с небольшим количеством чугуна. Окисление примесей ввиду их сравнительно малого содержания, происходит в основном за счет атмосферы печи, что позволяет исключить введения руды в качестве одной из составных частей шихты.

Мартеновский метод позволяет получать как углеродистые, так и легированные стали.