Cimmerman (523120), страница 122
Текст из файла (страница 122)
Конструкция — см. рис. 4.32. а. Применение мартеновской печи конструкции Мзрца — Бопеиса дает значительные преимущества (рис. 4.32) (139) — большая долговечность свода, лучшая передача рвд *3! 1 — рабочее прострввсгво печа; 2 — воздуппгзя камера; з — газо мззугввя горелка (вхзючеввзя)) З вЂ”,го же (вмязючевпзя); б — гвзовоздушвзя шахте: б — воздузпвмй канал: 7 — язввл отходящего газе) з — шдздовозг э — подвесной свод; 1б — летка; 11 — вмпусхвой желоб ТАБяицл 181 Процесс Показателя, кг.т ( стали скрап-рудный рудный скрап-угольный 200 — 500 30 — 50 110 †1 (5 — 20 16 — 30 15 — 22 600 — 750 40 — 70 200 — 300 15 — 25 30 — 60 45 — 57 30 — 45 100:— 120 15 — 20 15 — 25 3 — 4 15 — 20 70 — 150 4 — 6 1Ь вЂ” 20 15 — 25 30 — 40 88*5 — 91,5 30 — 40 84,5 — 89,5 ' Данные пряведены дла заводского (оборотного) скрапат содержавне Ое я количество прямесей в покупном скрапе выШе.
а — трвжщяоввый про. Фвхь; б — по Ьтзрцу — Во. пенсу Ркс. 4.аа а — вяхревая гаво-воздушная горелка (1-воздух: у — газ), б — головка мерка (1 — ванна: х — гвз)1 а — одношвхтнав головка (ювая конструкцяв); мазутное отоплевае Ряс. 4.34 415 Расход чугуна Расход извести Количество шлака Содержание железа в шлаке, ей То же в гранулах, е)е Угар чугуна.....
° ° ° ° Содержание кислорода в примесей в скрапе", "лт Металлические присадки Расход руды Остатки в литейных (разливочиых) канавах ' Общий выход, % тепла расплаву, сиижеяие расхода топлива, повышение производительиоств печи. б. Конструкции горелок. Виды головок горелок мартеновской печи показаиы иа рис. 4.33 (139].
в. Сегментная конструкция. Строительство современных мартеновских печей ведется ив прелварительио собраииых блоков (сегмеитов). Сегменты могут быть быстро устаиовлеиы и смонтированы, что значительно сокращает продолжительность ремоятяых работ. Для разборки старой печи и строительства вовой требуется при бла- гоприятных условиях ие более 10 дней. г. Свод печи (рис.4.34) [139)т замена самонесушего (ва опорах) свода подвесным (например, трапециевидным) дает значительный эффект, в частности, облегчается ремонт, повышается долговечность свода и появляется возможность изготовлять его из кнранчей одного формата.
Перспективы. Доля мартеновской стали в мировом провзводстве за последние четверть века снизилась (см. 4.2.4) из-за опережающего развития конверторного производства. Так как мартеновские печи позволяют перерабатывать очень большое количество скрала, этот метод сохранит свое значение в странах, где образуется большое количество металлолома. Перспективное направление развития мартеновского нроцесса — подлча килорода в потоке холодного газа в ванну через фурмы, встроенные в стены печи. Таким методом на одном из сталеплавильных заводов США была сокращена продолжительность плавки на 225-т печи с 6 до 3 ч и увеличено годовое производство стали с 1 до 2,25 млн.
т [137). 4.24.22. Плавка стали в элеитропечах (общие представленвв) Процессы производства стали, при которых электрическая энергия превращается в тепловую и используется для достижения и поддержания требуемой температуры процесса. Классифияаттия Электропечи подразделяются на дуговые, индукционные (печи повышенной частоты и печи промышленной частоты), печи с графитовыми элементами сопротивления.
4.2А.2.3. Плавка стали в дутовых печах Прилили а. В дуговой печи электрическая энергия преобразуется в 'тепло, которое передается металлу и шлаку посредством теплопроводностя и излучения. б. Высокая температура дуги и хорошая регулируемость электрической энергии позволяет обеспечить любой заданный температурный режим плавки, в. В аавнсимости от выбранного состава шлака в печи можно вести как окислител ную, так и восстановительную плавку. г. Отсутстврет вредное воздействие горючих газов. д. Для ускорения процессов окисления возможно применение кислородного дутья.
е. Легко выполнима смена шлака. ж. Лучше используются легирукхцие элементы. з. Загрузка производится преимущественно тазрдой шнхтой (скрап). На рис. 4.35 дана схема, иллюстрирующая принцип действия дуговой печи [54]. Технология Шихта — легированный или нелегированный скрап в зависимости от метода плавки. Если плавка ведется без оккслительного периода, содержание фосфора должно 416 быть нивкам. Охлаждение — при помочив скраяв (обычно после обработки кислородом) для корректировки температуры перед выпуском.
Окислительный период плавки. Удаление примесей железа С, $1, Мп, Р, 5 (см: 3.3). Дегазация в вьщеление неметаллических включений (см. З.З и 3.6). Благоприятное воздействие иа этн процессы оказывает энергичное кипение расплава. Для этого требуется повышенное содержание углерода в ванне (оно убывает при кипении на 0,3 — 0,4 ел). присадка руды и извести. образование жидкотекучего окислительного шлака, быстрый подъем температуры, продувка расплава кислородом.
Восстановительный период плавки. Цель †снижен содержания кислорода н серы. Осуществляется скачиванием окислительного шлака, проведением предварительного раскисления (осаждающее раскисле. ние — см. 3.3.2.2 — с использованием зеркального чугуна, ГеМп, Ге51, Мп51). наведением восстановительного шлака из извести и плавикового шпата. При дополнительной добавке граяулированиых Ге51, Сабт или А1 нз восстановительного шлака образуется белый шлак (см. 3.5), при добавке кокса — карбидный шлак. Растворенные в металле окислы и сера диффундируют в шлак, где восстанавливаются и связываются (диффузионное раскасление, см.
3.3). При увеличении длительности восстановительного периода повышается сод ржание водорода в шлаке (см. 3.6). Легирование. Элементы с меньшим сродством к кислороду (см. 3.1) вводятся прн загрузке печи, а с ббльшим сродством к кислороду — после раскисления стали (например, 51, А1, Т1, 2т, Мо). Углерод добавляют после скачивания окислительного шлака (одновременно с раскислением).
Раскисление. Предварительное раскисление (осаждающее) после окончания окислительного периода плавки, диффузионное раскисление в восстановительном периоде и окончательное раскисление (дальиейшее удаление кислорода из ванны с помощью, например, добавки А1 — незадолго до выпуска, осаждающее раскисление). Варианты прот(асса Начальный период плавления. Наиболее энергичное окисяение происходит во время расплавления нли нелосредственно после расплавления. Состав корректируется лсгирующнми присадками. Переплав. Процесс с максимальным извлечением металла из легированною скрала в восстановительных условиях непосредственно после расплавления или с коротким периодом кипения (без дефосфорьцнн).
Дуплекс-процесс. В одяой нз плавильных печей (мартеновской, томвсовском конверторе, электрической) проводят расплавление, окисление, частичную нлн полную дефосфорацню я обычно расннсленне. Затем металл переливают в дуговую печь, гле уже находится расплавленный легированный скрап, н окончательно доводят плавку в этой печи. Смешанный процесс. Смешивают расплавы, выплавленные я металлургнчески обработанные в различных печах. Смешивание производят в ковше нля в одной из печей.
Кислый процесс в дуговой печи. Имеет преимущественное значение для стального фасонного литья н переплава. Кислая футеровка я кислый шлак (ло 60% 310е). Присадка рулы вызывает кипение расплава. Затем рзскнслекне, легнрованяе и выпуск. Процесс с черным шлаком. Проводится в луговых печах большой емкостн (до 500 т), Включает плазленне н окислвтельную обработку (аналогично мартеновскому процессу) без заключительного восстановительного периода. Применяется для производства массовых сортов стали.
Индукционное перемешиваняе. Для ускорения процессов раскнсленяя я удаления серы в восстановительном периоде плавки создается движение расплава под действием электромагнитного поля (вместо механического перемешнваняя). С этой целью под ванной располагается нндуктор. Эконо- мяя времени в восстановительном пэрнойя составляет до 30 мнн. Достигается быстрое н равяомерное распределение легнруюшнк элементов по обьему расплава.
Выравнивание температуры облегчает скачнвание шлака после окнслнтельного периода. Высокомощные печи л'ВМ (ультравысокой мощности). Печи, к которым подводит- Еп.б.убуипяобяеиии, 7 бб тп Ф ° ~~ м б фы фар щек б углт 322 ббб 4 об Мопеимояьпоя поббобимоя шеппобоя могипоепть, убэпполйч у) Рнс. 4,34 А — нормельнвя мощвость1 Б — высокая мшнность;  — высшая мощность: 1 — печк ГДР; у — печь СССР. НП т;  — печь СССР, яп ся очень большая мощность. Классификация дуговых печей по мощяостн (ряс.
4.36) (136), кВттт: Нормальной мощности . 110 — 220 п ( одвваемая мошяость) Высокой мощности ., 220 — 320 (мощ. ность трвнсфор. матора) Наивысшей мощности . 320 — 600, 27 — 140 Рнс. 4,37 1 — ребочкя кемере пвен1 у — опорный сектор1  — гвдревлвеескнй привод ме. квннзме наклона; 4 — электрододержетелн:  — электроды:  — слнвнай носокт 7- сводавае кольцо:  — установке пылеулзвлввенвя: у — ззтрузачнея бкввят ю — короб лля печнога шлзке„11 — ркэлмвоевмй ковш; щ — короб длн шлаке нз ковше; ٠— короб для му«орз ч у Ряс 4.3а 4!8 В печах наивысшей мощности продолжительноеп процесса расплавления составляет ! — 1,5 ч (ие более 2 ч). Конструкция — см.
рис. 4.37 [131]. схема дуговой печи. Доминирующим среди электрометаллургических методов производства стали является процесс выплавки стали в основной дуговой печи. Это лучший метод производства высококачественных сталей. При увеличении емкости печей (до 500 т) может составить конкуренцию мартеновскому процессу в производсчве сталей массового потребления. Мировое проиаводство электростали постоянно растет, но его доля в общем производстве стали увеличивается медленнее. Доля электростали в мировом производстае: 1971 г.— 14.5 55, 1980 г. — 20 — 25 пь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
