Головна

Різновиди мартенівського процесу

  1. IV етап: психологія як наука про психічні процеси, психічні стани, індивідуально-психологічні особливості особистості (з початку ХХ ст. По теперішній час).
  2. Абстрактні операції технологічного процесу підготовки ЛА
  3. Автоматизація збору і передачі інформації про перевізних процесах при управлінні пасажирськими перевезеннями
  4. Автоматичне управління періодичними процесами хім. очищення води.
  5. Акти президента РФ: поняття, різновиди, юридична сила.

Залежно від переплавляються матеріалів застосовують такі види мартенівського процесу:

1 Скрап-процес, При якому використовують тверду шихту (основна частина - сталевий брухт; 25 ... 46% - переробний чавун).

2 Скрап-рудний процес, При якому основна частина шихти - рідкий чавун (55 ... 75%), решта - сталевий брухт (скрап) і залізна руда.

Велике поширення отримав скрап-рудний процес, як більш економічний. При цьому найбільша кількість стали отримують в печах з основною футеровкою, що дозволяє використовувати шихтові матеріали з підвищеним вмістом сірки і фосфору.

Скрап-рудний основний процес відбувається наступним чином.

1 завалка шихти.Спочатку завантажують залізну руду і вапняк. Після гарного прогріву завантажують сталевий скрап.

2 прогрів шихти проводять при додатковій подачі кисню в ванну печі і підвищених теплових навантаженнях.

3 Заливка рідкого чавуну виробляється в кінці періоду прогріву, коли оплавітся тверда частина шихти.

4 плавлення шихти. У цей період за рахунок оксидів заліза руди і скрапу інтенсивно окислюються домішки чавуну (C, Si, Mn, P, S). У цей період плавлення повністю окислюється Si, майже повністю Mn і велика частина С, а також інтенсивно переходять в шлак P і S.

5 Період кипіння ванни настає після закінчення розплавлення шихти. Для цього в піч завантажують залізну руду, що збільшує зміст FeO і викликає реакцію окислення вуглецю:

C + FeО ® Fe + CO

Окис вуглецю виділяється з металу, створюючи враження його кипіння, що сприяє виділенню неметалевих включень, перемішування металу і вспениванию шлаку. Ця реакція є головною в мартенівської плавки, тому що сприяє обезуглероживанию металу, вирівнювання його температури, часткового видалення газів, неметалевих включень, сірки і фосфору. Процес кипіння вважають закінченими, якщо зміст З відповідає заданому, а зміст S і P - мінімально.

6 розкислення стали проводять в два етапи: 1) В період кипіння, шляхом припинення подачі руди в піч, внаслідок чого розкислення відбувається за рахунок вуглецю металу і введення в ванну феросплавів: феромарганцю і феросиліцію. Mn і Si взаємодіють з розчиненим у металі киснем, в результаті чого реакція окислення вуглецю припиняється. 2) При випуску сталі з печі в ковші проводять її остаточне розкислення шляхом введення алюмінію і феросиліцію.

У мартенівської печі можна виплавляти леговані стали. При цьому легко окислюються елементи вводять в ванну після розкислення, перед випуском металу з печі.

Загальна тривалість плавки залежить від ємності печі і умов виробництва (для печей ємністю 200 т - 8 ... 9 годин).

Кислий мартенівський процес складається з тих періодів, що і основний. Особливістю є те, що при цьому використовують металеву шихту з низьким вмістом S і P (не більше 0,025%), тому що в печі з кислою футеровкою можна навести основний шлак, що сприяє їх видаленню. Залізну руду в піч не завантажують В іншому разі вона взаємодії з подини. Шлак має підвищену в'язкість, що зменшує вигоряння вуглецю. Кислий процес дорожче основного внаслідок більшої вартості вихідних матеріалів, більшої тривалості плавки (процесу кипіння), однак тому при цьому застосовуються чистіші по S і P шихтові матеріали, кислі стали мають більш високі показники в'язкості і пластичності. Тому кислий мартенівський процес використовують для отримання якісних сталей, використовуваних для відповідальних деталей.

2.3.4 Виробництво сталі в електричних печах

Електропіч - найбільш досконалий агрегат для виробництва сталі. У них виплавляються якісні леговані стали. Це пояснюється тим, що тут можна точно регулювати температуру металу, створювати окисну, відновну, нейтральну атмосферу або вакуум, більш повно розкислювати метал.

Електропечі бувають дуговими і індукційними.

В дугових печах [6, рис. 26] в якості джерела тепла використовують електричну дугу, що виникає між графітовими електродами і металевою шихтою.

Піч завантажують при знятому зводі. Шихта складається з скрапу вуглецевої або легованої сталі, чавунного брухту і флюсу. Флюс - обпалене вапно з добавкою плавиковогошпату. Після завантаження починається процес плавки, при цьому розрізняють окисний і відбудовний період плавки.

В окислювальний періодшихта розплавляється, при цьому окислюються Si, Mn, P надлишковий С, частково Fe та інші елементи, утворюється первинний шлак. Фосфор з металу віддаляється, коли він ще не сильно розігрівся. Утворився фосфористий шлак видаляється. Наводять новий шлак (вапно + залізна руда). Наведення шлаку повторюють 2 ... 3 рази, що дозволяє зменшити вміст фосфору до 0,01% і одночасно зменшується вміст вуглецю.

відновлювальний період включає розкислення металу, видалення сірки і доведення хімічного складу до заданого. У піч подають феромарганець в кількості, що забезпечує заданий зміст його в стали, виробляють коксування, якщо виплавляють високовуглецеві стали (до 1,5%). Розкислення проводять осадженням (ферромарганцем і феросиліцію) і дифузійним методом (подрібненої раскислительной сумішшю: вапно, плавиковий шпат, мелений кокс і феросиліцій).

Коли досягнуто заданий склад і температура металу, виконують кінцеве розкислення стали алюмінієм і силікокальцієм, після чого метал зливають в ківш.

При виплавці легованих сталей Ni, Мo вводять в період плавлення шихти або в окислювальний період, Cr - в відновлювальний, Si, V, Ti - перед випуском металу в ківш.

індукційні печі [6, рис. 28] відрізняються від дугових способом підведення енергії до розплавленого металу.

Основним елементом печі служить охолоджується водою індуктор, на який подається струм високої частоти (500 ... 2500 Гц). При цьому навколо індуктора створюється змінне магнітне поле. Магнітний потік наводить у завантаженій металевої шихті вихрові змінні струми (струми Фуко), під впливом яких метал нагрівається і плавиться.

Тиглі печей виготовляють з кислих і основних вогнетривких матеріалів (мелений кварц, магнезит). При цьому рідкий метал не науглероживается. Під дією електромагнітних сил рідкий метал перемішується, що прискорює хімічні реакції, сприяє одержанню однорідного металу.

Застосовуються індукційні печі для виплавки високолегованих сталей і сплавів особливого призначення. Індукційні печі мають невеликі розміри, що дозволяє поміщати їх в закриті камери з контрольованою атмосферою або вакуумом.

Однак ці печі мають низьку стійкість футеровки, шлак нагрівається теплотою металу, і його температура недостатня для інтенсивного протікання металургійних реакцій. Зазвичай тут виплавляють стали з легованих відходів методом переплавки.

2.3.5 Комбіновані способи виробництва сталей

Можливі такі поєднання плавильних агрегатів:

1) основна і кисла мартенівська піч;

2) основна мартенівська піч і електропіч;

3) конвертер і електропіч.

У деяких випадках комбіновані способи отримання сталі є дуже економічними і єдино можливими.

Наприклад, поєднання конвертера з основною мартенівської піччю дозволяє використовувати високу продуктивність конвертерного способу і можливість видалення шкідливих домішок (S, P, N) в мартенівської печі. Поєднання мартенівської і електродугової печей дозволяє скоротити витрату електроенергії на розплавлення твердої шихти і отримувати сталі високої якості.

Виробництво сталі в мартенівських печах | розливання сталі


Діаграма стану сплавів з необмеженою | Рідина (L). | Діаграми стану сплавів, що зазнають | Компоненти і фази залізовуглецевих сплавів | Сутність металургійного виробництва | Підготовка шихти до плавці | Пристрій доменної печі | Техніко-економічні показники доменного виробництва | Фізико-хімічні процеси отримання стали | Виробництво сталі в кисневих конвертерах |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати