Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Плавка стали в основной мартеновской печи
Наиболее распространенной явл-ся плавка стали в мартеновских печах с основной футеровкой. Это объясняется высокими технико-экономическими показателями процесса и возможностью получения стали практически любого хим. состава на любой шихте. На 1т стали в среднем расходуется 580-590 кг жидкого чугуна и 480-485 стального лома. Из общего кол-ва стального лома около половины приходится на оборотный лом, т.е. отходы металлургических и прокатных цехов. Остальной лом поступает в результате заготовок. Мартеновская шихта, кроме железа практически всегда содержит Si, Mn,P, Cu, S, Ni и др. компоненты. В ходе плавки Cu и Ni не окисляются и практически на 100% переходят в расплав, а остальные окисляются. Параллельно с окислением идёт образование силикатов железа: , которые явл-ся составной частью первичного шлака. При наличии извести СаО: . Окисление Si протекает с выделением тепла, что ускоряет процесс плавления металла. Mn также легко окисляемый элемент: Однако окисление в основной мартеновской печи протекает не до конца и при повышении t-ры протекает обратная реакция восстановления из шлака углеродом и даже Fe. . Чем выше t-ра, тем более благоприятные условия для восстановления . Поэтому всегда в конце плавки восстанавливается из шлака. Одновременно с окислением и происходит окисление Р и практически весь Р переходит в шлак в период плавления и в начале периода кипения. Для создания известково-железистого шлака в печь присаживают железную руду и известняк или известь. Скачивание шлака может проводится 2 или 3 раза, чтобы сод-ие Р в готовой стали не превышало 0.01-0.015%. Данная операция сложная и трудоёмкая, поэтому высокофосфористую шихту перерабатывают в качающихся мартеновских печах, которые могут наклонятся на 30-35˚ в сторону выпускного отверстия и на 10-15˚ в сторону передней стенки. Такие печи имеют большую продолжительность плавки, меньшую стойкость футеровки, требуют большего расхода топлива и поэтому используются достаточно редко. Вследствие высокого сод-ия в шлаках оксидов процесс удаления S из расплава в основных мартеновских печах имеет ограниченное развитие. При сод-ии в шихте менее 0.04% S её удаление особых трудностей не представляет. Для получения более низких концентраций S прибегают к внепечной десульфурации засчёт обработки расплава в сталеразливочном ковше синтетическим шлаком, состоящим из .
С целью защиты расплава от насыщения S используемое топливо подвергается предварительной сероочистки.
Кислый мартеновский процесс Им называют процесс выплавки стали в печи, падина которой на 95% состоит из кислых материалов (), следовательно в таких печах невозможно удаление в шлак фосфора и серы. Поэтому при составлении шихты расчёт по сере и фосфору ведут так, чтобы их сод-ие в шихте было ниже, чем в выплавляемой марке стали ≈ на 0.01%. Топливо также не должны быть сернистым и сод-ие серы в нём не должно превышать 0.3-0.5%. В кислых печах используют высококачественные чугуны, содержащие не более 0.025% фосфора и серы. Поэтому привозной лом в шихте не используют, поскольку неизвестен его хим. состав. В качестве железосодержащей составляющей шихты обычно используют заготовку, выплавляемую предварительно в основной мартеновской печи, т.е. в основных печах переплавляют любой скрап и чугун, получают полупродукт, сод-щий минимальное кол-во серы ≈0.01-0.02% и фосфора (0.01-0.02%). Выплавляемый металл называют шихтовой заготовкой или полупродуктом, выпускают в ковш и переливают в кислую печь. Такой процесс называется Дуплекс-процессом, т.е. задействованы одновременно два плавильных агрегата. Соотношение между скрапом и чугуном зависит от требуемого сод-ия углерода в выплавляемой стали. В кислом процессе источников для образования шлака меньше, т.к. известняк в печь не загружается. Поэтому для защиты металла от окисления и насыщения газами до завалки шихты на падину загружают конечный кислый шлак от предыдущей плавки, а также шамотный бой и кварцевый песок в общем кол-ве 2-4% от массы плавки. При работе дуплекс-процессом для активизации процесса кипения в печь вводят до 0.5% железной руды. В шлак переходит также некоторое кол-во футеровки пода. Оно зависит от кол-ва наварки пода и величины угара примесей, сод-щихся в шихте, а также от концентрации марганца в шихте. кислотный оксид осн. оксид осн. оксид
Однако того кол-ва , которое образуется в результате окисление Si недостаточно для связывания оксидов железа и марганца. Поэтому недостаток для протекания данных реакций компенсируется засчёт растворения футеровки пода. Если в завалку вводят шамот ( ) или песок, то кол-во футеровки, перешедшей в шлак уменьшается, таким образом кислая футеровка печи регулирует состав шлака после расплавления. В отличии от основной мартеновской печи ванна кислого мартеновского процесса насыщена кремнезёмом, что создаёт благоприятные условия для восстановления кремния из шлака и пода при повышении t-ры. Т.о. в кислой мартеновской печи непрерывно протекают 2 противоположных процесса: 1. Окисление Si закисью железа шлака, в результате чего сод-ие Si в металле уменьшиться. 2. Восстановление Si из шлака и пода, в результате чего сод-ие Si в металле увеличивается. Кислая мартеновская сталь имеет более высокие показатели качества по сравнению с аналогичными марками стали, выплавленными в основной мартеновской печи. Этому способствует: ü Более высокая частота шихтовых материалов; ü Небольшое кол-во вводимых в печь шлакообразующих; ü Высокая вязкость сталеплавильных шлаков, что обеспечивает их низкую газопроницаемость; ü Более низкое сод-ие кислорода по ходу плавки. Сод-ие азота в кислой мартеновской стали составляет 0.001 или 0.0015%. содержание 0,006-0,01%. Сод-ие водорода составляет от 2 до 4 см3/100г металла. Поэтому кислая мартеновская сталь используется для производства валов турбин гидроэлектрических станций, орудийных стволов, коленчатых валов судовых двигателей и др. изделий ответственного назначения.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-11; просмотров: 101; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.120.109 (0.008 с.) |