Производство стали
По способу производства стали делятся на конвертерные, мартеновские, электростали.
Конвертерным способом сталь получают в специальных печах-конвертерах путем продувания воздуха через расплавленный чугун. В зависимости от состава предельного чугуна применяют конвертеры с кислой футеровкой по методу Бессемера и основной футеровкой по методу Томасса. Чугун, перерабатываемый по бессемеровскому способу, должен содержать повышенное количество кремния (0,2-2,0%), выгорание которого дает тепло, нужное для переплава, и минимальное количество серы и фосфора (0,6-0,7%), потому что образующиеся кислые шлаки не способны их связывать и они полностью переходят в сталь.
Томассовский способ применяется для переработки чугунов с повышенным содержанием фосфора 1,6-2,0% и малым содержанием кремния до 0,5%. Для удержания фосфора в конвертер перед заливкой чугуна помещают негашеную известь (10-12% от массы чугуна). При этом протекает следующая реакция:
5FeO + 2Р – Р20 5 + 5Fe + AQ.
Выделяется тепло, нужное для переплава, а образующаяся окись фосфора Р2О5 связывается окисью кальция СаО с образованием (СаО)„-Р205, применяемом как удобрение в сельском хозяйстве. После окончания процесса выгорания примесей металл раскисляют ферромарганцем и ферросилицием, которые освобождают жидкий металл от кислорода.
Конвертерная сталь обычно относится к сталям обыкновенного качества, используется для изготовления строительных профилей, заготовок для проката сварных труб, сортовой стали, листового железа, проволоки и т. д. Применение кислородного и воздушно-кислородного дутья дает возможность получать конверторным способом углеродистую и легированную сталь, по .качеству равноценную мартеновской. Конвертерный способ производства стали является наиболее экономичным, дает возможность производить непрерывный розлив стали с максимальной механизацией производственных процессов.
Мартеновский способ позволяет получать стали высокого качества и перерабатывать различные чугуны с добавкой скрапа – металлического лома и железной руды. Выплавку стали ведут на поду пламенной отражательной печи рабочее пространство которой ограничено сводом, отражающим тепловой поток.
В зависимости от состава передельного чугуна, так же как и конвертер, ванна мартеновской печи может быть основной или кислой. В качестве топлива применяется смесь колошникового, природного или генераторного газов и воздуха, которая перед поступлением в печь подогревается в регенераторах, использующих тепло отходящих газов. Благодаря этому температура в печи достигает 1700-1800° С. При применении мазута в регенераторах подогревается только воздух, а топливо подается через форсунки.
В мартеновской печи можно получать не только углеродистые стали, содержащие углерод, кремний, марганец, серу, фосфор в нормальных количествах, но и легированные, т. е. такие стали, которые содержат еще хром, никель, молибден, вольфрам и другие примеси в количествах, достаточных для улучшения свойств стали.
В настоящее время до 80% всей стали выплавляется основным мартеновским процессом. Мартеновские печи строят производительностью до 900 т и выше с выпуском в два ковша. Производительность мартеновских печей определяется количеством металла в тоннах, снимаемого в сутки с 1 м2 пода печи, и составляет в среднем около 20 т.
Похожие статьи