Вся електронна бібліотека >>>

 Промислові печі >>

 

Промислові печі

Промислові печі і труби


Розділ: Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

ГЛАВА VI. ПЛАВИЛЬНІ ПЕЧІ ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ

§ 20. МАРТЕНІВСЬКІ ПЕЧІ

 

 

Схема мартенівської печі і основи мартенівського процесу

 

Мартенівська піч служить для виплавки сталі з чавуну і сталевої ломи (скрапу). Сталь за складом відрізняється від чавуну меншим вмістом вуглецю, а також шкідливих домішок - сірки і фосфору. Сутність отримання сталі полягає у видаленні з чавуну частини вуглецю і шкідливих домішок.

Розрізняють два способи отримання сталі в мартенівських печах: скрап-процес і рудний процес.

При скрап-процесі плавка ведеться на твердій шихті, складається головним чином з 60-80% сталевого брухту і 15-40% чавуну. Скрап-процес застосовується на заводах, які не мають доменного виробництва.

На заводах, які мають доменні печі, що працюють на рудному процесі, при якому в мартенівську піч заливають рідкий чавун. У цьому випадку шихта складається з 80-90% чавуну і 20 - 10% залізної руди і скрапу.

Мартенівські печі опалюються природним газом, мазутом або змішаним коксо-доменним газом.

Мартенівська піч, опалювальна природним газом або мазутом, являє собою ванну регенеративну піч, основними елементами якої є: робочий простір з ванною, в якій відбувається плавлення сталі; головки печі, розташовані по торцях робочого простору і службовці поперемінно для подачі палива і повітря в робочий простір і відведення з нього продуктів горіння; вертикальні канали, по яких поперемінно з одного боку подається до голівок повітря від регенераторів, а з протилежної сторони йдуть продукти горіння; регенератори для підігріву повітря; шлаковик і, розташовані між вертикальними каналами і регенераторами і службовці для осадження крапель шлаку, буря відходять з робочого простору газами; система кнурів і газоходів, за якими відводяться з регенераторів продукти горіння і подається в регенератори повітря, і димова труба для відводу продуктів горіння.

При опаленні печі низькокалорійним змішаним коксо-доменним газом крім повітря підігрівають також і газ. Тому печі, працюють на коксо-доменному газі, обладнуються з кожного боку двома регенераторами - одним для підігріву повітря і іншим для підігріву газу-і відповідно двома шлаковиками і вертикальними каналами-повітряними газовими.

 

 

Так як температура продуктів горіння, що виходять з регенератора, ще досить висока (600-800°С), то для використання їх фізичного тепла у сучасних мартенівських цехах між піччю і димовою трубою встановлюють котел-утилізатор.

Робочий простір, головки і вертикальні канали називають верхнім будовою печі, а шлаковики і регенератори, розташовані під робочою майданчиком, - нижнім.

Мартенівські печі поділяються на кислі з футеровкою з кислих матеріалів-динасу, кварцової набійки і основні з футеровкою з основних матеріалів-магнезиту і магнезитової наварки. В нині поширені основні печі; виплавка сталі в кислих печах зрідка зустрічається на машинобудівних заводах.

Завантаження печі скрап та рудою виробляють за допомогою завалочною машиною, яка бере хоботом мульду (короб) з скрап або рудою, вводить її в піч через робочі вікна, улаштовані в передній стіні, і там, перекидаючи, вивантажує.

Рідкий чавун заливають у піч з ковша по жолобу, встановлюється завалочном вікні. Піч спочатку завантажують дрібний чистий лом і залізну руду, а потім вапняк, сталевий брухт і чавун. Під час завантаження в піч подають найбільшу кількість тепла, щоб прогріти завантаження та прискорити їх плавлення. Процес плавки в основних мартенівських печах ділиться на два періоду: плавлення й доведення.

В період плавлення скрапу і чавуну окислюється залізо, яке переходить в шлак у вигляді FeO. Надалі FeO взаємодіє з домішками чавуну, окислюючи їх

Si + 2FeO = 2Fe + Si02; Mn + Fe = Fe + MnO;

2P 4 - 5FeO = 5Fe + P205; З + Fe = Fe + CO (газ).

До кінця плавлення шихти вапняк прогрівається і перетворюється на вапно (СаСОз=СаО+С02), яка ошлаковывает кремнезем Si02. Оксиди марганцю і фосфору також переходять у шлак.

Період доведення металу настає зараз же за розплавленням шихти. Початок його характеризується енергійним окисленням вуглецю за рахунок FeO. Для забезпечення в цей період більш інтенсивного окислення домішок додають залізну руду, що збільшує зміст FeO у ванні. Утворилися при окисленні вуглецю гази, віддаляючись з ванни, створюють враження бурхливого кипіння рідкої ванни період кипіння сталь доводиться до необхідного хімічного складу, дегазируется, але в ній розчинена велика кількість окису заліза FeO. Кисень в сталі є шкідливою домішкою, що надає їй червоноламкість - крихкість в гарячому стані. Тому для видалення кисню сталь розкислюють, додаючи в ванну раскислители - феромарганець і феросиліцій. Розкислення йде по реакцій:

FeO + Mn = Mn + Fe;

2FeO + Si = Si02 + 2Fe.

Після розкислення сталь випускають через льотку в ківш. Отвір літки забивається вогнетривкої пробкою, яку при випуску пробивають.

При виплавці спеціальних легованих сортів сталі в ванну додають відповідні легуючі елементи: ферротитан, ферохром, нікель та ін. Для інтенсифікації процесу в останні роки застосовують збагачення повітря, що йде на горіння, киснем.

Мартенівські печі характеризуються ємністю, яка відповідає масі металевої садки (чавуну і скрапу). Фасонносталелитейные цехи, де сталь використовується для відливання виробів, обладнують печами ємністю 5-100 г; на металургійних заводах найбільше поширення отримали печі ємністю 250-600 і до 900 т. За добу піч видає 1,5-2,5 плавки. Питома продуктивність мартенівських печей в Радянському Союзі становить в середньому 6-10 т на 1 м2 площі поду в добу (площа поду умовно заміряється на рівні порога завалочних вікон). Питома витрата тепла коливається від 3760- §400 кДж/кг (900-1300 ккал/кг) стали для великих печей і до 840 кДж/кг (2000 ккал/кг) для малих печей. В останні роки будівництво нових мартенівських печей припинилося, їх замінили конвертори. Однак більша частина сталі виплавляється поки ще в мартенівських печах.

 

 

  Мартенівська піч для виплавки сталі з доменного чавуну

Мартенівська піч, призначена для виплавки сталі з доменного чавуну (див. Доменна піч), була створена французьким металургом П'єром Мартеном в 1864 р ...
bibliograph.com.ua/enc-Tehnika-2/12 .htm

 

  Мартен. Мартенівська піч - переділ залізного брухту і чавуну в ...

Ідеї організації переділу залізного лома і чавуна в сталь полум'яній печі на поду висловлювалися неодноразово. Найбільший внесок у створення Мартенівської печі ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-149-metalloizdeliya/58.htm

 

  Виробництво сталі в мартенівських печах. Мартенівська піч ...

Мартенівський процес був розроблений у 1865 р. французькими металургами батьком Е. Мартеном і сином П. Мартеном. Мартенівська піч по пристрою і принципом ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-149-metalloizdeliya/59.htm

 

  Призначення мартенівського цеху - приймання стали з печей, розливання ...

З одного сторони розливного прольоту розташовуються мартенівські печі, з інший - вздовж стін знаходяться розливні майданчика (у разі розливання сталі ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-149-metalloizdeliya/60.htm

 

  Мартенівська плавка. У мартенівській плавці розрізняються зазвичай ...

В мартенівської плавці розрізняються такі періоди: заправка печі, завалка і прогрівання шихти, заливання рідкого або завалка твердого чавуну, плавлення, ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-149-metalloizdeliya/55.htm

 

  Мартенівський процес у мартенівському процесі використовують ...

Шихта мартенівських печей підрозділяється на металеву частину (чавун, сталевий брухт, розкислювачі і легуючі добавки) і неметалеву (залізна руда, ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-149-metalloizdeliya/54.htm

 

  Мартенівський цех. До мартенівським печей чавун з міксера подається ...

В пічному прольоті розміщуються мартенівські печі і пульти управління ними. Печі розташовуються в одну лінію вздовж центральних колон головного будівлі; ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-149-metalloizdeliya/56.htm

 

  Мартенівське виробництво сталі. Виробництво в мартенівських печах ...

Мартенівська піч для виплавки стали з доменного чавуну ... Весь процес займає близько 1 год, тобто йде набагато швидше, ніж в мартенівської печі. ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-149-metalloizdeliya/57.htm

 

До змісту книги: Промислові печі і труби

 

Дивіться також:

 

  ПРИСТРІЙ ДЛЯ ПРОМИСЛОВИХ ПЕЧЕЙ

При виборі газопальникового пристрою для промислових печей, в яких проводяться різні операції при різних темп-pax,...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/180.htm

 

 

Останні додано:

 

"Печі і каміни" "Трактори та автомобілі" Інженерне обладнання