|
Читайте также: |
Мартенівський спосіб виплавки сталі був запропонований в 1864р металургами батьком і сином Мартенами. Цей спосіб виник внаслідок потреби у переплавленні твердої шихти (скрапу). Піч для виплавки сталі цим способом отримала назву мартенівської (мартена).
У сучасних мартенах сталь виплавляють з твердого або рідкого чавуну, стального і чавунного скрапу, залізної руди, окалини, феросплавів з додаванням флюсів. Використовується тверде, легке, газоподібне і змішане паливо.
За конструкцією мартени є однованними, двованними, стаціонарними і рухомими (використовують дуже рідко).
На рис. 2.3.4 подано схему однованної мартенівської печі, яка має ванну 1, в якій варять сталь, регенератори 5 для нагрівання палива та повітря. Через вікна 4 у ванну завантажують шихту, беруть проби сталі та шлаку на аналіз і контролюють плавку. Ванна разом із склепінням утворює плавильну камеру 3.
Зварену сталь випускають через отвори (льотки), розташовані внизу ванни, вище розташовані льотки для випуску шлаку. Вікна закривають заслінками, а льотки щільно забивають вогнетривкою глиною. Вогнетриви з льоток вибивають перед випуском сталі та шлаку.
В мартенах застосовують регенераторний спосіб нагромадження тепла пічних газів із подальшим його використанням для підігрівання повітря та газового палива. Регенератори 5 — це камери, викладені вогнетривами. Мартен може мати один або два регенератори залежно від виду палива. Один регенератор мають мартени, які працюють на висококалорійному рідинному або газовому паливі. Це спрощує конструкцію й експлуатацію печі, зменшує собівартість сталі.
Рис. 2.3.4. Схема мартенівської печі
Процес плавки в мартенах безперервний. Печі із склепінням, викладеним динасовою вогнетривкою цеглою, витримують 200— 300 плавок, а хромомагнезитовою — 300—1000. Об'єм ванн сучасних домен 200—900 т, час однієї плавки від 3 до 18 год залежно від об'єму ванни.
Мартенівський спосіб виплавки сталі може виконуватись з використанням трьох технологічних процесів: скрап-процесу, скрап-рудного і рудного (застосовується дуже рідко).
Найчастіше застосовують скрап-рудний процес, при якому використовують 50—75 % рідкого чавуну, решта — скрап і залізна руда. Скрап-рудний процес включає такі операції:
• заправлення подини і відкосів ванни вогнетривами;
• завантаження та прогрівання твердих складових шихти;
• заливання рідкого розплавленого чавуну;
• розплавлення шихти;
• кипіння розплаву;
• розкислення легування та випуск сталі і шлаку.
В період завантаження і плавлення шихти відбувається окислення домішок (Si, Мn, S, Р) киснем, що є в руді і пічних газах, пізніше киснем оксиду заліза зі шлаку. Сірка і фосфор переводяться вапном у шлак, Оксиди домішкових елементів, що утворюються, шлакуються.
В процесі кипіння розплаву з нього виділяється CO у вигляді бульбашок. При цьому розплав перемішується, вирівнюється його хімічний склад, температура, виходять гази і спливають на поверхню неметалеві включення. В цей період беруть проби й аналіз на вміст вуглецю. Після досягнення необхідних параметрів проводять розкислення і додають феросплави. При виплавленні легованої сталі слідом за розкисленням додають у розплав сталі багаті легуючими елементами.
Для випуску готової сталі пробивають льотку і сталь випускають у сталерозливний ківш.
Основними техніко-економічними показниками роботи мартена є:
1. Продуктивність — кількість сталі, виплавленої за добу, що припадає на 1 м площі подини печі. Цей показник 8—30 т/м залежно від параметрів печі.
2. Витрати шихти та умовного палива на 1 т сталі. Становлять відповідно 1,05-1,25 т/т і 0,1-0,2 т/т.
3. Кількість сталі, що припадає на одного робітника. Досягає 300 т/рік.
4. Рівень механізації та автоматизації роботи мартена.
5. Собівартість 1 т виплавленої сталі.
6. Якість сталі.
У мартенах виплавляють вуглецеві та леговані сталі (якісні та високоякісні).
Для покращення роботи мартенів застосовують кисень, його можна подавати до ванни двома способами: вдувати через форсунки або пальники в головки або вдувати через спеціальні фурми безпосередньо в рідкий метал.
Удосконаленням мартенівського способу виробництва сталі є введення двованних печей, продуктивність яких майже вдвічі вища від продуктивності звичайних при однакових загальних місткостях агрегатів, а організація роботи цеху спрощена.
Перспектива розвитку мартенівського сталеваріння полягає в повній заміні однованних печей на двованні, впровадження системи автоматичного контролю керування технологічними процесами варіння сталі.
Разом з тим питома вага мартенівської сталі знижується. Підвищується питома вага сталі, одержаної киснево-конвертерним способом, який є більш технічно досконалим і економічно ефективним.
Дата добавления: 2015-11-16; просмотров: 72 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Киснево-конвертерне отримання сталі | | | Виробництво сталі в електропечах |