Производство стали в Электропечах. Индукционные плавильные печи.

Индукционная печь состоит из тигля, емкость изготовлена из однородного материала (в котором производится плавка стали), водоохлаждаемого индуктора, желоба для выпуска плавки и ковша. Для уменьшения потерь тепла печь имеет съемный свод. Индуктор изготавливается в виде катушки из медной трубки, по которой во время плавки циркулирует вода. Печь может наклоняться для выпуска стали. По характеру тока питающего индуктор различают: высокочастотные печи и промышленной частоты (50-60 Гц), нагрев металла происходит за счет образования переменного магнитного поля и мощных вихревых токов в металле, при этом происходит интенсивная циркуляция жидкого металла, что способствует ускорению химических реакций, получению однородного по химическому составу металла, выравниванию температуры. В таких печах выплавляют сталь и сплавы методом переплава либо из чистого железа и скрапа. Кроме этого в индукционных печах выплавляют наиболее качественные легированные стали и сплавы.

Производство стали.

Присутствующая в стали неметаллические включения резко снижают ее прочностные и эксплуатационные характеристики. С этим разработано много способов очистки стали, которые можно разделить на две группы. 1) методы предусматривают рафинирующую обработку стали после выпуска из печи перед разливкой, а) обработка синтетическим шлаком смесь расплавляется в отдельной печи в виде жидкого шлака разливается в ковш для обработки. Столб из ковша пропускается через слой шлака. Шлак быстро растворяет примеси, а дробление струи увеличивает поверхность контакта, облегчает переход примесей и включений с металла в шлак, б) вакуумная дегазация. 2) Методы, предполагающее повторный переплав стали, а) электрошлаковый переплав наиболее эффективный метод рафинирования. Для начала процесса устанавливают расходуемьй электрод (грязная сталь) и водоохлаждаемую изложницу. В зазор между ними засыпается флюс. При включении тока между ними загорается электрическая дуга. Которая расплавляет флюс. Расплав флюса гасит дугу, а тепло выделяется за счет электросопротивления шлака. Электрод расплавляется в шлаке и каплями проходя через слой шлака очищается от примесей. В вакуумно дуговой переплав между расходуемым электродом постоянно горит электрическая дуга. Очистка от газов и включений происходит под воздействием вакуума.

 

13) Разливка стали в слитки. Из печей сталь выпускают в ковш, который краном переносят к месту разливки стали. Из ковша сталь разливают в изложницы (чугунные формы с квадратными, прямоугольными, круглыми и многогранными поперечными стенами). Существуют любые способы разливки стали: 1) при разливки сверху каждую изложницу заполняют отдельно для чего устанавливают отверстие стакана по центру изложницы. Преимущество простое оборудования - отсутствие потерь на летнике. Недостатки большая длительность, менее качественная поверхность слитка. 2) при сифонной разливке сталь из ковша поступает в центровой летник (стояк). По нему жидкая сталь плавно без разбрызгивания протекает по каналу и снизу поступает в изложницы. Такая разливка более производительнее. Кроме того, поверхность слитка остается чистой. Недостатки: сложность оборудования, потери металла на летнике, возможность загрязнения стали.3) непрерывная разливка стали. Сталь непрерывно подают в кристаллизатор. Из нижней части кристаллизатора вытягивается затвердевающий слиток. Попадает в зону резки, где его режут газовым резаком на куски заданной длины. Слитки имеют плотное строение, отсутствуют усадочные раковины. Недостаток: большая высота установки, поэтому иногда установки размещаются ниже уровня пола цеха.