Металлургия пеші – жылуды басқа энергия түрлерінен алып, оны өңделетін затқа беретін, сыртқы ортадан оқшауланған құрылым.Металлургия пешіне металл бұйымдарды термиялық және химия-термиялық өңдеу үшін (қыздыратын және салқындататын) пайдаланылатын күрделі агрегаттар жатады. Өнеркәсіптік пештердің дымқыл заттарды (кендерді, шикіқұрамды, концентратты, т.б.) кептіруге (кептіру пеші), ерітінділерді буландыруға (буландыру пеші), материалдардың агрегаттық күйін өзгертпестен қыздыруға (қыздыру пеші), заттардың механикалық қасиеттерін өзгертуге (күйдіру пеші), металдарды сұйық күйге ауыстыруға, яғни балқытуға арналған (балқыту пеші) түрлері бар. Өңделетін материалдарға жылу беру әдістеріне қарай пештер тікелей жылу бөлетін (жалынды және электр пеші), жанама әдістермен жылу бөлетін (муфель пеші), жылуы өңделетін материалдар ішінде бөлінетін (конвертер пеші) және электр энергиясын пеш ішінде жылуға айналдыратын (индукциялық пеш) пештерге бөлінеді. Бұл пештерден басқа арнайы әдістермен қыздырылатын пештер де (мыс, плазмалық, оптикалық, гелиопеш, автогенді, т.б.) бар. Кейбір пештерге оларды жасаушы өнертапқыштардың есімдері берілген (Мартен, Ванюков пештері).
Мартен пеші (француз металлургі П.Мартеннің (1824 — 1915) есімімен аталған) — шойын мен болаттың сынықтарынан химиялық құрама мен сапасы алдын-ала белгіленген болат өндіруге арналған регенераторлы пеш. Алғашқы М. п. 1864 ж. Францияда салынған. М. п-нің құрылымы үстіңгі және астыңғы құрылыстар деп аталатын екі бөліктен тұрады. Оның үстіңгі құрылысында (5 — 7 м биіктікте орналасқан) жұмыс кеңістігі, ауа мен газ арналары және бүркеніштері орналасады.Астыңғы құрылыста пеш табанынан төмен орналасқан қож ұстауыштар, регенератор саптамалары мен камералары, клапандар және бас түтін жолы бар. Бұл пештің жұмысы жылуды жаңғырту принципіне (яғни түтін жылуға және онда жағылатын отын мен ауаны алдын-ала қыздыруға) негізделген. Пешке енетін ауа мен газдың темп-расы 1100 — 1200С шамасында болады. Пештен шыққан түтін жаңғыртқыш саптамаларын 1400С-қа дейін, ал астыңғы бөлігін 1200С-қа дейін қыздырады. М. п-нің орнықты және тербелмелі түрлері бар. Тербелмелі пеш фосфоры мол (1,6 — 2,0%) болат қорытуға пайдаланылады. Отқа төзімді пеш қаламасының құрамына сәйкес мартен процесі негіздік (магнезит, хромды магнезит кірпішінен қаланған) және қышқылдық (динас кірпішінен, кварц құмынан қаланған) болып екіге бөлінеді. М. п-нің жоғары темп-рада жұмыс істейтін бөліктері үнемі салқындатылып тұрады. Неғұрлым көп қолданылатын негізгі процесс іс жүзінде кез келген шикі құрамдық материалды, соның арасында фосфоры мен күкірті мол материалды қолдануға мүмкіндік туғызады. Қышқылдық процестің негізгі процестен айырмашылығы (артықшылығы) сонда, одан газ бен бейметалл кірінділері аз және мех. қасиеттері неғұрлым жоғары болат алуға болады. Шикіқұрамның металл бөлігі шойыннан (қатты не сұйық түрінде) және болат сынықтарынан тұрады, бұлардың әрқайсысының үлесі сол ауданның жағдайына және қорытылған болаттың сортына байланысты 100%-ға дейін өзгеруі мүмкін. Пеште шикіқұрам балқиды, ондағы көміртек, кремний, марганец мөлшері азаяды, қажетсіз қоспалардан (күкірт, фосфор) арылтылады, жетіспейтін элементтер енгізіледі. Пештегі темп-ра металдың сұйық күйде болуын қамтамасыз етуі тиіс, балқыту соңында ол 1600 — 1650С-қа жетеді. Шойын қоспаларын толықтыру үшін жетіспейтін оттек пешке темір кенін не отқабыршақ қосу немесе металды тех. оттекпен үрлеу арқылы беріледі. Болат қорытуда мартендік әдістің орнына біртіндеп конвертерлік әдіс көбірек қолданылуда.
Муфель(неміс тілінде Muffel) – отқа төзімді материалдан немесе ыстыққа берік болаттан жасалған камера не қалпақ. Муфельге муфельді пеште қыздырылған әр түрлі бұйымдарды жанғыш өнімдердің әсерінен қорғау үшін орналастырады. Онда бұйым қабырғасы жұқа тұйық камера – муфельдің ішінде қыздырылады. Муфельді пеште бұйымға жалын тікелей тимейді, сондықтан ол аз тотығады. [Муфель пеші] металдарды термиялық, химиялық-термиялық өңдеуде, керамика өндірістерінде қолданылады. Арнайы жағдайларда Муфель бейтарап газбен (аргон, гелий, неон, т.б.) толтырылады.
Домна пеші, домна – темір кентасынан шойын қорытуға арналған шахталық пеш. Ол темір-бетонды іргетасқа орнатылған көлденең қимасы дөңгелек биік шахта түрінде жасалады. Домна пешінің сыртқы беті қалыңдығы 30 – 35 мм темірмен тысталған, ішкі беті отқа төзімді материалдармен (жоғары бөлігі шамот кірпішімен, ал төменгі бөлігі, негізінен, көміртекті болат блоктармен қаланған) астарланған. Пештің ішкі бетінің балқымауы үшін және пеш қорабын (қаптамасын) жоғары температурадан қорғау мақсатында домна пешінде суы айналып тұратын салқындатқыштар пайдаланылады. Пештің сыртқы қорабы мен колошниктің құрылғысы іргетасқа орнатылған бағаналарға бекітіледі. Шихта (кентас, агломерат, кокс, флюс, т.б.) пеш колошнигіне скиптермен (сусымалы материалдар салынатын ыдыс) беріледі. Ауа үрлеуіш машинадан шыққан үрлеу пешінің горнына (көрігіне, яғни пештің төменгі бөлігіне) айнала орналасқан қыздырғыштар (мұнда ауа 1000 – 1200С-қа дейін қызады) мен фурмалық приборлар арқылы жіберіледі. Сонымен қатар пешке фурмалар арқылы қосымша отын да (табиғи газ, мазут немесе көмір тозаңы) енгізіледі. Қорыту өнімдері горнның төменгі бөлігінде орналасқан балқыма ағатын науалармен шойын және шлак тасығыш шөміштерге жіберіледі. Пеште пайда болатын колошник газы пеш күмбезінде орналасқан газ шығарғыштар арқылы әкетіледі. Шойын ағатын науаның осі мен кентас тиегіш үлкен конус жиегінің аралығы домна пешінің пайдалы биіктігі, ал оған сәйкес келетін көлем оның пайдалы көлемі деп аталады. Домна пеші үздіксіз жеті – он жыл бойы жұмыс істей алады. Қазіргі кездегі домна пештерінің биіктігі жүз метрге дейін жетіп, ал пайдалы көлемі 5000 м3-ден асып, тәулігіне 6000 т шойын қорыта алады. Қосалқы бөліктерін қоса есептегенде домна пеші күрделі инженерлік құрылыс болып табылады. Домна пештеріне қажетті шикізат – кентастарды ұсақтау, агломерат жасау, шихтаны тиеу, ауаны қыздыру және оны үрлеу, қорыту процесінің өнімдерін жинау, сақтау, тасымалдау процестері күрделі механизмдермен, автоматты құралдармен жабдықталған. Қазақстанда Теміртау қаласындағы «Испат – Кармет» акционерлік қоғамы құрамында төрт домна пеші бар.
Пеш «Чудо» — КСРО-да 80-90-шы жылдары өндірісте болған алюминийден жасалған электр пеші, Кеңес одағы кезінде кең қолданылған асхана техникасы.Мұндай пештермен кез келген қыздырғыш және электр аспаптарында астың бәрін пісіруге болады. Алюминий ыдыстың бүйірлері мен қақпағында кішкене саңылаулар бар, олар қызуды ретке келтіріп отыруға және будың шығуына арналған. Ас пісіргенде алдымен қыздыру күшіне байланысты (10-30 минут шамасында) саңылаулар жабық тұрады, сосын үстін пісіру үшін оларды ашып қою керек.
Астаулы пеш —термиялық не химиялық еңдеу кезінде металл бүйымдарды сұйық ортада қыздыруға арналған пеш. Сүйық ортада қыздырудың артықшылығы — тез және біркелкі қызады, бұйымдардың беті тотықпайды;жұмыс кеңістігі горизонталь бағытта ұзынша, астау тәрізді балқыту пеші.
Автогенді қорыту (гр. autos~ өзі + genos — тегі)— пеш бүйіріндегі тесіктерден (фурмалардан) шлак балқымасына оттек үрлеу арқылы жүргізілетін жоғары қарқынды технологиялық әдіс. Бұл тәсілмен металл концентраттарының қоспаларын қорыту Ванюков пешінде [белгілі өнертапқыш А. В. Ванюковтың (1917—1987) есімімен аталған] осы әдіспен жүргізіледі. Мұның басқа әдістерден айырмашылығы сульфидтердің балқуы және оның тотығуы, жоғарыдан темен қарай қозғалып бара жатқан сұйық шлактың ішінде жүреді. Автогенді қорыту әр түрлі өлшемді түйіршіктері бар, ылғалдығы 11%-дейінгі сульфидті мыс концентраттарын өндеуге болады және кез келген шихтаны, оның ұсақтығына немесе кесектігіне қарамай сұйық балқыманың бет жағына түсіреді.
Шахталық пеш — жұмыстық кеңістігі дөңгелек не тік бұрышты биік шахта түрінде жасалған өнеркәсіптік пеш. Өңделетін материал (шихта) Шахталық пештің үстіңгі жағынан салынады, ал дайын өнім төменгі бөлігінен алынады. Отынның жануынан бөлінген газ тектес заттар пешке салынған материалға қарама-қарсы үрленеді. Шахталық пеш негізінен кенді қорытып металл алу (ватержакетті пеш, домна пеші), металды балқыту (вагранка), отқа төзімді шикізатты күйдіру үшін пайдаланылады. Сондай-ақ металл бұйымдарды термиялық өңдеу үшін электрлік шахталық пеш қолданылады. Шахталық пеш — үздіксіз жұмыс істейтін қондырғы; дайын өнім алынған сайын пешке шихта салынып отырылады.
Жоғары сапалы қосындылы болаттарды қорыту үшін индукциялық пештер қолданылады. Шикіқұрамдық материалдарды (скрап және т.б.) тигельге тиейді. Сумен салқындататын мыс индуктор арқылы жиілігі жоғары (500-2500 Гц) бір фазалы айнымалы ток өтеді. Индуктордың ішінде туындаған айнымалы магнит ағынының әсерінен құйынды Фуко тогы тигельдегі металды балқытады. Жиілігі жоғары ток индукторға лампалы немесе машина генераторынан беріледі.Индукциялық пештің сыйымдылығы 60 кг-нан 25 т-ға дейін. Пештің тигелі қышқылды (кварцит) немесе негізді (магнезит ұнтағы) оттөзімді материалдардан жасалады.
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 793 | Нарушение авторских прав