Мартеновская печь, предназначенная для выплавки стали из доменного чугуна была создана французским металлургом Пьером Мартеном в 1864 г. Марте́новская печь — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома чёрных металлов в сталь нужного химического состава и качества.
МАРТЕНОВСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО
В момент когда регенераторы правой стороны не в состоянии нагреть воздух и газ до нужной температуры, происходит автоматическое реверсирование пламени. Холодный воздух и газ направляются через хорошо нагретые левые регенераторы, а продукты сгорания уходят в правую сторону печи, нагревая остывшие правые регенераторы. Таким образом, подающая и отсасывающая головки мартеновской печи периодически изменяют функции при помощи переводных клапанов, а факел сгорающего топлива формируют то слева, то справа, поддерживая максимальную регенерацию тепла и избегая перегрева насадок регенераторов. Газы из регенератора попадают сначала в шлаковик, а уже потом по вертикальному каналу в головку печи. Шлаковики служат для улавливания плавильной пыли и шлаковых частиц, уносимых продуктами сгорания из рабочего пространства, предохраняя насадки регенератора от засорения.
Сечение шлаковиков больше сечения вертикальных каналов. Поэтому при попадании дымовых газов в шлаковики их скорость резко уменьшается и меняется направление движения. Это приводит к тому, что значительная часть плавильной пыли оседают в шлаковиках. Факел нагревает рабочее пространство печи и способствует окислению примесей шихты.
Чем выше температура поступающих в печь газа и воздуха, тем выше температура факела и тем лучше работает печь. Однако можно добиться достаточно высокой температуры факела без предварительного подогрева газа и воздуха, обогащая воздух кислородом вплоть до полной замены воздуха кислородом. Это приводит к уменьшению количества продуктов сгорания и уноса ими тепла и соответственно к повышению температуры. В этом случае регенераторы оказываются ненужными.
По конструкции мартеновские печи делятся на: стационарные; качающиеся. Стационарные печи получили наибольшее распространение. Качающиеся печи преимущественно распространены в литейных цехах машиностроительных заводов, когда необходимо выпускать металл отдельными порциями или скачивать большое количество шлака. Процесс применяют на заводах, где нет доменных печей, но расположенных в промышленных центрах, где много металлолома.
Скрап-рудный процесс плавки стали в основной мартеновской печи. Особенностью основного мартеновского процесса является то что он позволяет получать сталь с низким содержанием вредных примесей фосфора, серы из рядовых шихтовых материалов. Плавку начинают с загрузки твердой составляющей шихты железная руда, известняк, лом с помощью завалочной машины.
Сталевар смотрит, как закрывается завалочная створка. Ручная завалка присадок судя по всему угля. Остановка цеха снизит нагрузку на экологию Выксы и окрестностей в 10 раз. Выливка готовой стали в ковш.
Снова стихия огня. Еще взятие пробы. Все сотрудники закрывающихся цехов пройдут переобучение для работы на других цехах предприятия, в том числе в недавно открытом литейно-прокатном комплексе, а также в новом трубном цехе, строительство которого завершается в Выксе. Сталевары за работой. Снова сталевары за работой. Update:По традиции, во время последней плавки самый опытный сталевар цеха Евгений Степанович Вятин 37 лет стажа на мартене! Евгений Степанович подает команду крановщице «Поднимай ковш!
Они специально приехали на завод, чтобы познакомиться с классическими и современными технологиями производства и обработки стали. Картинка, которую увидели студенты, заворожила всех.
Подина имеет форму ванны с откосами по направлению к стенкам печи. Футеровка печи может быть основной и кислой. Если в процессе плавки стали в шлаке преобладают основные окислы, процесс называют основным мартеновским процессом, а если кислые — кислым.
Основную мартеновскую печь футеруют магнезитовым кирпичом, на который набивают магнезитовый порошок. Кислую мартеновскую печь футеруют динасовым кирпичом, а подину набивают из кварцевого песка. Свод мартеновской печи делают из динасового кирпича или магнезито-хромитового кирпича. В передней стенке печи имеются загрузочные окна 4 для подачи шихты и флюса, а в задней — отверстие 9 для выпуска готовой стали. В России первая мартеновская печь была запущена еще во времена Российской империи в 1870 году 16 марта на Сормовском заводе.
Основоположником был греческий купец, принявший российское подданство. Дмитрий Егорович Бенардаки привез в 1870 году молодого инженера Александра Износкова, который и построил первую в России мартеновскую печь весом в 2,5 тонны.
Член Петербургского "Союза борьбы". В 1927-41 главный редактор "Технической энциклопедии". Полезные сервисы мартенс фед. Фридрих Фромгольд 1845-1909 - дипломат, историк, спец. Пернове ныне Пярну. В 1867 окончил СПб. С 1873 по 1905 - проф. В 1874 в составе рос.
Принимал участие в работе др. Женевской 1906 , одобрившей конвенцию об улучшении участи больных и раненых в действ. В 1874 избран чл. Ин-та междунар. С 1874 занимался подготовкой и изданием фундам.
Разработка мартеновского способа получения стали
Исходными материалами для выплавки стали в мартеновских печах являются: металлический лом (скрап), чугун передельный мартеновский марок Mlи М2 (чушковый или жидкий), железная. печь для переработки чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Мартеновский способ производства высококачественной стали В XIX–XX веках весь мир активно переживал процесс индустриализации. В это же время широкое.
Способ выплавки стали мартен
| Этапы выплавки стали | Технология позволяет получать качественную чистую сталь. Типичная печь Мартена имеет вместительность от 10 до 900 тонн жидкого материала, поэтому с использованием этого. |
| Мартеновский способ получения стали | Мартеновская печь (мартен) — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома чёрных металлов в сталь нужного химического состава и качества. |
| РАЗРЫВ ТЕХНОЛОГИЙ. ЖИДКАЯ СТАЛЬ И СВЯТОЙ МАРТЕН.: i_mar_a — LiveJournal | История мартеновского процесса. Сталь (сплав железа с углеродом и другими примесями) была известна и использовалась человеком с глубокой древности. |
| Производство стали в мартеновских печах - Основы металлургического производства (Инженерия) | Технология процесса выплавки стали мартен основана на использовании специальных мартеновских печей, которые обладают высоким качеством и производительностью. |
| Мартеновский способ получения стали: история, принцип работы, преимущества и недостатки | В 1864 году Пьер Мартен предложил вводить в состав шихты большое количество лома. |
Этапы выплавки стали
Головки печи 2 служат для смешения топлива мазута или газа с воздухом и подачи этой смеси в плавильное пространство. Для подогрева воздуха и газа при работе на низкокалорийном газе печь имеет два регенератора 1. Регенератор—это камера, в которой размещена насадка — огнеупорный кирпич, выложенный в клетку. Отходящие газы проходят через противоположную головку левую очистные устройства шлаковики , служащие для отделения от газа частиц шлака и пыли, и направляются во второй левый регенератор нагревая его насадку. Охлажденные газы покидают печь через дымовую трубу 8. После охлаждения насадки правого регенератора переключают клапаны и поток газов в печи изменяет направление: через нагретые левый регенератор и головку в печь поступает воздух, а правый нагревается теплотой отходящих газов.
Факел способствует окислению примесей шихты при плавке. Наибольшее количество стали производят скрап-рудным процессом в мартеновских печах с основной футеровкой, что позволяет переделывать в сталь различные шихтовые материалы. Плавка стали скрап-рудным процессом в основной мартеновской печи. В печь с помощью завалочной машины загружают железную руду, и известняки после их прогрева подают скрап.
Продолжительность плавки зависит от емкости печи, рода топлива, состава шихты и других условий и занимает от 5 до 12 час. Емкость печей для скрап-рудного процесса принимается в пределах от 100 до 500 т. Этот процесс осуществляется в мартеновских цехах машиностроительных заводов, где имеются в большом количестве отходы производства в виде стального и чугунного лома, стружки, обрезков металла, а также в виде частей машин, пришедших в негодность, и т. В кислых мартеновских печах кислый скрап-процесс можно получать сталь лишь из шихты материалов, содержащих настолько мало серы и фосфора, что удаление этих вредных примесей не является необходимым. При необходимости руда для окисления загружается на жидкий шлак. Окись кремния связывает окислы железа в силикаты например, FeSiOa , поэтому окисляющая способность кислого шлака значительно меньше, чем основного; следовательно, и процесс окисления в кислых печах идет медленнее, чем в основных. Однако замедленное течение окислительных реакций и отсутствие в шлаке свободных окислов железа обеспечивает более полное удаление из стали неметаллических включений, меньшее содержание в ней кислорода. В кислой стали содержится меньше, чем в основной, азота и водорода, так как кислые шлаки являются более вязкими, чем основные, и меньше пропускают эти газы из газовой среды печи. В практике кислого мартеновского процесса применяются двп варианта плавки: активный процесс и кремневосстановительньш процесс. Активный процесс протекает при усиленном кипении ванны, вызванном интенсивным окислением углерода кислородом, проникающим из атмосферы печи через шлак в ванну жидкой стали. При кремневосстановительном процессе приток кислорода к металлу из атмосферы печи уменьшается, так как ему препятствует густой шлак, образуемый добавкой кварцевого песка состоящего преимущественно из Si02. При кремневосстановительном процессе сталь полностью раскисляется в печи и не требует дополнительного раскисления ферросплавами или алюминием , как при основном и кислом активном процессах. В результате кремневосстановительного процесса получают высококачественную спокойную сталь, применяемую для изготовления деталей ответственного назначения. Емкость печей для скрап-процесса обычно составляет от 20 до 100 т. Показатели работы мартеновского цеха. Основным показателем, характеризующим работу мартеновской печи, является количество стали в т, снимаемой с 1 м2 пода печи в сутки. В зависимости от емкости печи, вида процесса, применяемого топлива и вида выплавляемой стали съем стали составляет в среднем от 5 до 9 т стали на 1 м2 площади пода в сутки. В СССР производительность мартеновских печей в результате технического усовершенствования их работы непрерывно повышается. Средний съем стали по мартеновским печам по специализированным заводам черной металлургии СССР в 1959 г. Значительное увеличение производительности печей дает применение кислорода.
Наверху находится свод, «боками» печи считаются фронтальная и задняя стены, головки газовоздушных трактов строятся слева и права от фронтальной части. Через расположенные на фронтоне окна закладывают исходную шихту и добавки во время процесса плавления. Через окна производят отбор металла, шлаков для анализа. Через эти же окна, согласно принципу работу печи, удаляют шлак, образующися при дефосфации. В каждом окне предусмотрены смотровые заслонки с «глазками». В задней части расположено сливное отверстие, которое забивается огнеупорами, стойкими к спеканию. Воздух и топливо для горения подается по каналам в головках. Шлаковики, регенераторы и борова расположены в головках. Шлаковики воздушные и газовые устраивают для сбора оседающих частиц шлака, выделяющихся в процессе горении.
В этот же период из шихтовых материалов удаляют фосфор путем периодического скачивания шлака. Важную роль для связывания окислов фосфора в этот период играет известь, так как известь связывает фосфор. Для успешного удаления фосфора необходимо иметь в шлаке максимальное количество извести. Процесс доводки металла до нужного химического состава производится в так называемый период чистого кипения металла, начищающегося после прекращения добавок в него железной руды. Чистое кипение ванны протекает не менее одного часа. Готовность заданной плавки стали определяют взятием пробы и экспресс-анализом в цеховой лаборатории. После этого проводится раскисление и выпуск стали в ковши, из которых ее разливают в слитки. Общая продолжительность получения стали в мартеновской печи занимает несколько часов. Раскисление стали в ванне мартеновской печи проводят сначала доменным ферромарганцем, а затем доменным ферросилицием. Кремний ферросилиция отнимает кислород от закиси железа и образует сложные силикаты железа и марганца, которые обладают низкой температурой плавления и малой плотностью. Они всплывают в ванне и переходят в шлак. Принято считать, что эти частички окиси алюминия являются центрами кристаллизации при формировании слитка, и с увеличением количества алюминия, вводимого для раскисления, можно получить более мелкую структуру слитка или отливки. Скрап-процесс в основной печи отличается от скрап-рудного процесса, особенно в период завалки и расплавления шихты; заключительная часть процесса отличается меньше. Мартеновские печи разной мощности принято сравнивать по суточной производительности, отнесенной к площади пода печи, то есть суточному съему стали с 1 м2 условной площади пода. Наши мартеновские печи непрерывно улучшают этот показатель. Так, в 1932 г. Таким образом, основными недостатками мартеновского процесса следует считать большую продолжительность процесса и значительный расход топлива. Важнейшим фактором, совершенствующим и ускоряющим мартеновский процесс, является применение кислорода. В мартеновском процессе наметились два реальных и экономически целесообразных пути применения кислорода. В результате интенсификации горения и повышения окислительной способности печи сокращается общая продолжительность плавки, снижается расход топлива, увеличивается производительность.
Нержавеющая сталь
В каждом окне предусмотрены смотровые заслонки с «глазками». В задней части расположено сливное отверстие, которое забивается огнеупорами, стойкими к спеканию. Воздух и топливо для горения подается по каналам в головках. Шлаковики, регенераторы и борова расположены в головках. Шлаковики воздушные и газовые устраивают для сбора оседающих частиц шлака, выделяющихся в процессе горении. Разогрев регенератора до необходимого состояния происходит за счет передачи тепла от очищенных газов, которые прошели через шлаковики. Циркуляция рабочих потоков печные газы, воздух, топливо осуществляется с помощью системы перекидных клапанов дросселей. Отработанные газы передают свое тепло регенераторам. При смене стороны горения, холодные топливо и воздух, преодолевая горячие регенераторы, подогреваются.
Стационарные печи получили наибольшее распространение. Качающиеся печи преимущественно распространены в литейных цехах машиностроительных заводов, когда необходимо выпускать металл отдельными порциями или скачивать большое количество шлака.
Процесс применяют на заводах, где нет доменных печей, но расположенных в промышленных центрах, где много металлолома. Что такое мартеновская печь? Печь мартеновского типа — это особая металлургическая установка, в которой из лома железа и чугуна получается сталь. С помощью конвективных потоков раскаленной газовоздушной смеси происходит сам процесс нагревания, а также дальнейшего плавления материала. Ниже представлено фото мартеновской печи и сталевара, обслуживающего ее, а также контролирующего процесс выплавки металла: Фото 1 Фото 3 История появления Изобрел мартеновскую печь французский металлургический инженер Пьер Эмиль Мартен в 1864 году. С того времени — это официальная дата изобретения мартеновской печи. Во второй половине XIX века мартеновские установки стали настоящим прорывом в сталелитейном производстве. В России первые мартены появились в 1870 году на Сормовском заводе под Нижним Новгородом. В их создании принимал активное участие инженер А. Благодаря интенсивному развитию промышленности в СССР, в 30-ые годы XX века, к началу Великой Отечественной войны этот комбинат стабильно обеспечивал советскую армию запасными деталями, частями корпусов из стали и чугуна для военной техники.
Устройство Основными элементами, представляющими устройство мартеновской печи, являются: Корпус, состоящий из передней и задней стенок, а также ее свода. Головки, оснащенные каналами, расположенными вертикально. Через них происходит газовый обмен рабочей камеры с внешней средой, а также подается топливо. Шлаковики воздушного и газового типа, в них происходит сбор и накопление крупнофракционной плавильной пыли. Регенераторы, которые обеспечивают стабильную температуру подаваемого газа и воздуха, за счет тепловой энергии, выходящей из рабочей камеры. Труба для отвода дыма и газов. Реверсивно-регулирующие клапаны, их функция состоит в выведении продуктов сгорания, а также в правильной подаче газового топлива и воздуха в камеру. Ниже приведены типовые схемы мартеновских печей: Принцип работы Мартеновская печь — это пламенный отражающий механизм, который действует по принципу регенерации металла. В рабочем пространстве происходит сжигание природного газа или мазута. Температура в мартеновской печи может достигать 18000 градусов Цельсия.
Такой высокий уровень температуры поддерживается с помощью регенерации тепловой энергии печных газов. Описание принципа работы: Подогретый до 1200 — 1250 градусов газ, попадает в рабочую камеру, где происходит процесс его смешивания с топливом. Возникающий факел направляется на закладку шихты и происходит выплавление металла из нее. В свою очередь, отработанные газы, в смеси с шихтовой пылью, удаляются через дымоход в атмосферу, подвергаясь фильтрации в регенераторе.
Сплав легко поддается сварке. Применяется при производстве стальных фальцев, арматуры, теплообменного оборудования. Характеризуется повышенной прочностью, пластичностью и стойкости к сверхвысоким температурам. Сплав не имеет магнитных свойств.
Область применения 08Х18Н10 Строительство; Машиностроение; Пищевая промышленность; Горнодобывающая промышленность; Изготовление металлопроката, оборудования и арматуры. Высоколегированная сталь этой марки относится к аустенитной группе. Это коррозионностойкий сплав, и он характеризуется высокими показателями жаропрочности. Магнитные свойства отсутствуют.
Смотровое окно в печи. Взятие пробы металла для химанализа. То же, что и предыдущем фото. Металл кристаллизуется и в лабораторию. Руководство компании решило прекратить работу сталеплавильного цеха, потому что ОМК перешла на более современные технологии выплавки стали. Сталевар смотрит, как закрывается завалочная створка.
Ручная завалка присадок судя по всему угля. Остановка цеха снизит нагрузку на экологию Выксы и окрестностей в 10 раз. Выливка готовой стали в ковш. Снова стихия огня. Еще взятие пробы. Все сотрудники закрывающихся цехов пройдут переобучение для работы на других цехах предприятия, в том числе в недавно открытом литейно-прокатном комплексе, а также в новом трубном цехе, строительство которого завершается в Выксе. Сталевары за работой.
Мартеновский способ производства стали
На сегодняшний ВМЗ — крупнейший отечественный производитель стальных сварных труб и железнодорожных колес. На предприятии работают свыше 12 тысяч сотрудников. Если обувь открытая или на тонкой подошве, то придется переобуться. Сейчас завод перерабатывает металлический лом и получает сталь высокого качества, которую использует в собственном производстве или отправляет на другие предприятия. Сюда подается металлолом, который у сталеваров называется шихта. Шихта грузится в специальные короба — мульды.
Пойдемте посмотрим поближе.
Вначале использование печи Симменсов в сталеварении рассматривалось лишь как удобный и экономичный способ плавки тигельной стали. Но позже Симменсы применили регенеративный принцип к традиционному методу пудлингования и получали сталь, расплавляя чугун с железной рудой.
В 1864 году Пьер Мартен предложил вводить в состав шихты большое количество лома. Мартеновская печь загружается примерно равными количествами стального лома и чугуна, некоторым количеством железной руды например, Fe2O3 и флюса обычно известняка. При нагревании все расплавляется, и железная руда удаляет содержащийся в чугуне углерод.
Флюс переводит в шлак не только нежелезные окислы руды, но также и содержащуюся в стали серу. Поэтому добавка марганца может оказаться ненужной. Одним из преимуществ мартеновского способа является возможность точнее следить за составом стали.
Устройство мартена Температурно-тепловая диаграмма мартеновской печи Отличительной особенностью мартеновской печи является ее температурный режим см. Плавильная ванна, подвергающаяся большим ударным механическим нагрузкам, нагревается свыше 1300 градусов, будучи заполненной уже расплавом и поэтому срок службы высоко кондиционных огнеупоров для нее немалый. Свод большую часть времени плавки нагрет до более чем 1500 градусов, но механических нагрузок не испытывает и поэтому служит тоже долго. А в целом тепловой поток, способный разогреть всю внутренность печи до более чем 1500 градусов, действует относительно небольшое время и поэтому все строение печи получается также долговечным. Устройство мартеновской печи показано на рис.
Дополняют их газовые или мазутные факельные горелки, регенераторы тепла и система газоходов с перекидными устройствами, каждое из которых, в свою очередь, представляет собой систему клапанов, заслонок и шиберов. Если мартен на металлургическом комбинате и греется низкокалорийным коксо-доменным газом, печь снабжают 4-мя регенераторами — 2-мя воздушными и 2-мя газовыми. В сопутствующих мартенах машиностроительного производства, работающих на природном газе или мазуте, используются только воздушные регенераторы. Устройство регенератора аналогично таковому доменного каупера, но с некоторыми особенностями, см. Подина выкладывается из жаростойкого кирпича состава, соответствующего режиму плавки, см.
При первоначальном разогреве печи прокладки сгорают, а кирпичи спаиваются тепловым расширением. Это дает возможность достаточно оперативно менять основную щелочную подину на кислотную также см. Свод чаще всего поддерживается металлоконструкциями, охлаждаемыми проточной водой или эффузионным испарительным способом. Борта печи, подвергающиеся сильным термическим и механическим нагрузкам и плохо доступные для ремонта, в последних образцах мартенов выполнены не на металлокаркасе, а из высокопрочного жаростойкого кирпича англ. Grey Brick; справа на рис.
Шихта загружается в рабочие окна, на время плавки закрываемые жаростойкими крышками с гляделками, такими же, как в доменной печи. Твердая шихта предварительно засыпается в стальные контейнеры — мульды короба и загружается заваливается завалочной машиной. Машина берет мульду специальным захватом хоботом , вводит через рабочее окно в рабочее пространство и опрокидывает. Жидкая шихта расплавленный чугун заливается из ковша-миксера по приставному желобу. Для выпуска стали и шлака в подине пробивается леток, который после выпуска запечатывается жаростойкой пробкой, как и в домне.
Подробнее об устройстве мартеновской печи можно посмотреть видео ниже. Видео: устройство мартеновской печи Примечание: сам Пьер Мартен экономическую эффективность своей печи на первое место не ставил, он рассчитывал на имперские дотации по военной линии. Впоследствии мартеновское производство оказалось рентабельным только на крупных печах, более чем на 200-250 т, в цеху, оснащенном сложным обеспечивающим хозяйством. Что собой представляет мартеновский цех, см. Видео: работа мартеновского цеха Как плавит мартен Мартеновская печь — периодического действия.
Общая схема ее работы такова: Нагрев запускается на полную мощность, чтобы как можно скорее прогреть рабочее пространство выше 1200 градусов. Свод интенсивно поглощает тепло; Производится заправка печи мелким чистым ломом и железной рудой в скрап-рудном процессе, см. Далее в таком случае печь работает как кислородный конвертор; Температура отходящих газов повышается до 1650-1700 градусов. Регенераторы на их пути активно поглощают тепло и нагреваются до 1200-1300 градусов. Остаточные отходящие газы с температурой 600-800 градусов проходят теплообменник котла-утилизатора и уходят в дымоход; Происходит плавка металла, см.
Примечание: п. Ванна мартена повреждается механически при завалке шихты и разъедается шлаком, а регенераторы забиваются шлаковой пылью. Поэтому печь периодически останавливают для ремонта и чистки. В процессе ремонта подину восстанавливают специальным составом — гарнисажем. Из шлаковиков выгребают пыль и заменяют верхние ряды кладки из магнезитохромитового или форстеритового кирпича.
Нижние ряды из недорогого шамотного кирпича изнашиваются мало и регулярной замене не подлежат. Это серьезный недостаток мартенов, тем более, что на более доступном форстерите шлаковая пыль спекается. Чтобы извлечь шлакового козла, регенератор фактически приходится ломать и строить заново. Виды и разновидности мартеновских плавок До широкого распространения электродуговой плавки, во всем превосходящей мартеновскую, значительная часть спецсталей выплавлялась в кислых мартеновских печах с ванной из динасового кирпича или кварцевой набойки.
Доводка расплава нужна для полного растворения и равномерного распределения в нем раскислителей или присадок. Выпускают расплав из печи. Желающие во всех подробностях ознакомиться с химией мартеновского процесса могут обратиться к специальным источникам по ссылкам для поиска «основная мартеновкая плавка», «кислая мартеновская плавка», «скрап-процесс» и «скрап-рудный процесс». Только не увлекайтесь Википедией, там это все изложено недостаточно вразумительно и для специалистов. Можно также посмотреть сюжет о том, как происходит плавка в мартеновской печи: Видео: выплавка стали в мартеновской печи, обучающий фильм Примечание: когда-то применялся и рудный мартеновский процесс, без скрапа. Но сразу умер ввиду нерентабельности. Чем плох мартен Мартеновская металлургия близка к полному вымиранию см. Преданные своему делу сталевары говорят: «Господи, с каким удовольствием я резал мартен! Мартеновское производство очень опасно для самих работающих. Мартены малопроизводительны. Мартеновское производство недопустимо трудоемко. Оно же крайне материалоемко. Потери тепла и выход материалов в отход в мартеновском процессе по меркам нынешнего дня абсолютно неприемлемы. Мартеновское производство требует больших начальных вложений и сопутствующих расходов. Разберемся по порядку. Экология Шлаковики мартена шлакосборники улавливают ок. Еще прим. Для описания вредных свойств шлаковой пыли нужны не статьи — книги. Кроме пыли, мартен выбрасывает также в больших количествах угарный и сернистый газ, парниковые газы, оксиды азота. Для охлаждения металлоконструкций мартена требуется ежечасно до 400 куб. По вредному воздействию на окружающую среду с мартенами может сравниться разве что выплавка никеля. Опасность Герои-сталевары, которых превозносила советская пропаганда, проклинали день и час, когда льготная очередь на квартиру, высокая действительно очень высокая зарплата и год за два до пенсии соблазнили их стать к мартену. Работа в мартеновском цеху означала преждевременную потерю репродуктивных способностей, силикоз от шлаковой пыли, онкологию, еще уйму опасных профзаболеваний и высокую вероятность врожденных пороков и аномалий у потомства. Кроме того, в период кипения ванны мартен от недосмотра мог взорваться. Непроизводительность 10 т металла в сутки с квадрата пода это курам на смех по сравнению с электродуговой печью. А кислородный конвертор перед мартеном кажется вообще океаном стали. Трудоемкость Для круглосуточного обслуживания мартена нужно не менее 3-х бригад высокооплачиваемых специалистов у печи и в лаборатории. С учетом производительности мартена и действующих ныне норм прибыли доля затрат на оплату труда в себестоимости мартеновской стали выходит за все мыслимые и немыслимые экономические рамки. Текущий ремонт мартена поддается автоматизации, но процесс плавки избавить от присмотра человека очень трудно. Компьютеризация и роботизация металлургии дело вообще сложное и ненадежное. Расплавленный металл — это электропроводник, движущийся в магнитном поле Земли. Наводки на электронику в металлургическом цеху по степени их влияния на электроцепи впору сравнивать с электромагнитным импульсом ядерного взрыва. Дефицит руды Скрап процесс давно исчерпал запасы рентабельности. Для скрап-рудного процесса нужна богатая чистая железная руда, запасы которой в мире почти исчерпаны. Если ископаемого органического топлива без учета сланцевого нам хватит, без угля, лет на 120-150, а с углем вообще на 700-800, то железной руды, по самым оптимистичным прогнозам, не более чем на 60-70. Если человечество сумеет обойтись без черной металлургии, хуже никому не будет. Но тема мартенов тогда встанет где-то рядом с вопросом о способе изготовления табличек для шумерской клинописи. Потери В черной металлургии есть два золотых правила. Первое — никакого топлива на передел.
Способ выплавки стали мартен
Исходными материалами для выплавки стали в мартеновских печах являются: металлический лом (скрап), чугун передельный мартеновский марок Mlи М2 (чушковый или жидкий), железная. В XIX–XX веках весь мир активно переживал процесс индустриализации. В это же время широкое распространение получил мартеновский способ производства стали. Первая успешная выплавка стали в такой печи произошла в 1864 году. Мартен младший оформляет патент на свое имя, а через три года получает за изобретение золотую медаль на. Сталеплавильная мартеновская печь или просто мартен названа по имени ее изобретателя французского инженера-металлурга Пьера Эмиля Мартена. Создал печь французский инженер — металлург Пьер Эмиль Мартен в 1864 году.
Этапы выплавки стали
Процесс получения стали методом Мартена основан на превращении чугуна в сталь с помощью долговременного обжига в кислороде. Для этого используется специальная мартеновская печь. Статья расскажет вам о том, что мартенситную сталь получают в процессе переохлаждения аустенитной фазы. В качестве исходного материала используют сталь, процент углерода в. Сталеплавильная мартеновская печь или просто мартен названа по имени ее изобретателя французского инженера-металлурга Пьера Эмиля Мартена. В мартеновском процессе большую часть шихты составляет стальной лом, его преимущества в том, что он дешев и из него уже удалены излишки углерода и других примесей. Мартеновский способ.
Способ выплавки стали мартен
Широкий спектр применения. Мартеновская сталь используется в различных отраслях промышленности, включая судостроение, авиацию, автомобильную промышленность и многие другие. Благодаря своим высоким прочностным и техническим характеристикам, она является незаменимым материалом для производства разнообразных изделий. Возможность контроля химического состава. При использовании мартеновского способа производства стали предоставляется возможность точного контроля химического состава материала, что позволяет достичь требуемых свойств и качества стали. Большая производительность.
Мартеновский способ позволяет получать сталь в больших объемах, что делает его идеальным для масштабных производств. Благодаря этому, возможно обеспечить непрерывные и эффективные процессы производства стали. Все эти преимущества делают мартеновский способ получения стали одним из наиболее востребованных и эффективных методов производства этого материала.
Эти двойные процессы по схеме [c. Это предопределило главную его особенность-недостаток собственного тепла процесса для проведения плавки. Для плавления твердых шихтовых материалов и нагрева жидкого металла и шлака до заданной температуры, а также для покрытия огромных неизбежных тепловых потерь , вызываемых большой продолжительностью плавки, недостаточно физического и химического тепла шихтовых материалов. Рудный процесс применяется в мартеновских цехах металлургических заводов.
Этим способом перерабатывают жидкий чугун с добавлением железной руды и отходов металлургического производства. Сюрап-процесс применяется в мартеновских цехах машиностроительных заводов, располагающих большим ол1Ичеством отходов производства. Предпосылками к его созданию послужило наличие большого количества отходов металла, а также необходимость получения более качественной стали. В 1864 г. Кроме того, конвертерным переделом мог перерабатываться чугун только определенного состава, в то время как большая часть рудных запасов по своим свойствам и составу не могли обеспечить выплавку чугуна для конвертерного передела. Быстрое развитие машиностроения приводило к накоплению машиностроительного лома и отходов металлообрабатывающих производств. Изыскание нового способа получения стали разнообразных свойств и составов путем передела чугуна с использованием скрапа привело к разработке и освоению мартеновского способа получения стали.
Мартеновский процесс позволяет получить литую сталь плавлением лома и чугуна на поду ванны отражательной печи. Такая плавка является важнейшим способом получения стали высокого качества для производства ответственных деталей машин 1 инструментов. Она имеет ряд преимуществ перед мартеновской и кислородно-конверторной. Легко регулируется тепловой процесс. Изменяя количество электроэнергии, можно регулировать температуру в печи. Кроме того, можно создать окислительную или восстановительную атмосферу или даже вакуум. В элек- [c.
Во второй половине прошлою столетия появились и получили наибольшее развитие высокопроизводительные бессемеровский и томасов-ский способы. Недостатками этих способов являются невысокое качество стали и ограниченность сырьевой базы , так как для передела в сталь можно использовать только бессемеровский и томасовский чугуны с определенным содержанием кремния, серы и фосфора. Поэтому в дальнейшем основную массу стали выплавляли мартеновским способом , менее производительным, но позволяющим получать более качественную сталь.
По завершении цикла, с помощью клапанов происходит переключение регенераторов и вертикальных головок. Процесс повторяется в зеркальном отображении, благодаря симметричной конструкции мартена. Процесс получения стали в такой установке длится несколько часов. Во время работы сталевар осуществляет контрольную выемку расплава специальным приспособлением, после чего направляет ее в цеховую лабораторию для определения процентного соотношения металла и примесей, таких как марганец, фосфор, сера и прочих. По результатам такого анализа, в рабочую камеру добавляются специальные присадки, улучшающие качество стали. В конце процесса производится процедура удаления кислорода из расплава с помощью раскислителей, ими являются ферромарганец, алюминий и ферросилиций.
Плавление начинается ещё до окончания загрузки печи. Плавление стараются проводить при максимальной температуре, чтобы препятствовать растворению в металле газов и не допустить излишнего окисления. Для удаления кислорода сталь раскисляют ферросилицием, ферромарганцем или алюминием. Иногда для проверки раскалённый кусок стали подвергают ковке — при плохой раскисленности образуются трещины. При необходимости, после раскисления вводят легирующие элементы: ферротитан, феррохром, высококремнистый ферросилиций, чистый никель и другие. После окончания плавки сталь выпускают в ковш. Его вводят при плавке двумя способами: обогащая факел пламени в период завалки и расплавления шихтовых материалов; продувая через жидкую ванну в период выгорания углерода. XXI век Начиная с 1970-х годов новые мартеновские печи в мире более не строятся. Наибольший удельный вес выплавки стали мартеновским способом в мире по результатам 2008 года наблюдался на Украине.
В 2018 году была закрыта последняя крупная мартеновская печь в России. После этого данный способ производства стали сохранился только на Украине и в Индии. C 1999 года в мартеновском производстве началось использование бескислородного дутья малой интенсивности. Предложенная технология «скрытой» донной продувки основывалась на подаче нейтрального газа через дутьевые элементы, установленные в кладке подины, и применении для её набивки специальных огнеупорных порошков. За 6 лет на эту технологию были переведены 32 мартеновские печи различной ёмкости — от 110 до 400 т, из них 26 — работающих скрап-процессом. Из чего строят «мартен» Рабочее пространство плавильной установки подвержено наибольшим тепловым нагрузкам. Устройство мартеновской печи таково, что огнеупорные материалы плавильни находятся под постоянными тепловыми и механическими нагрузками различной интенсивности. Химические процессы также способствуют разрушению огнеупоров. Поэтому жаропрочность и прочность конструкции плавильного отделения, условия и устойчивость его работы и определяют основные характеристики при выборе материалов.
Футеровка для пода зависит от характеристик шлака, который планируют получить в ходе производства. Для кислого метода выплавки под делают из кислых огнеупоров, которые засыпают сверху слоем кварцитового песка.
Сыпучие шихтовые материалы руда, известняк, скрап загружают обычно первыми и отдельные их слои хорошо прогревают. На подину принято сначала загружать железную руду, а потом известняк и сверху стальной лом. Во время загрузки твердых материалов в печь расходуется максимальное количество топлива для обеспечения быстрого прогрева и расплавления шихтовых материалов. Жидкий чугун загружают в печь через окно с помощью вставляемого в него стального желоба, футерованного изнутри огнеупором. Жидкий чугун подают к печи чугуновозном ковше.
Чугун заливают в печь, когда твердая шихта прогрета и начинает оплавляться. С заливкой жидкого чугуна резко ускоряется плавление металлической части шихты. Одновременно с прогревом шихты начинается окисление примесей. К моменту расплавления шихты почти полностью окисляется кремний, более половины марганца, третья часть фосфора и частично углерод. После расплавления шихты, начинается период доводки стали. В печи образуется ванна металла, покрытая сверху слоем шлака, содержащего значительное количество окислов железа. Образующаяся закись железа частично растворяется в шлаке, но частично переходит и в металл, так как она хорошо растворяется в нем.
Растворившаяся в металле закись железа продолжает окислять примеси, в том числе и углерод. Образующаяся окись углерода в виде газовых пузырьков хорошо перемешивает ванну и способствует выделению из металла газовых и других включений. Этот процесс выделения угарного газа называют кипением ванны. В это время для интенсификации процесса кипения в печь добавляют железную руду. Увеличение окислов железа в шлаке ускоряет процесс. При перемешивании шлака образовавшаяся в нем закись железа, соприкасаясь с окислительными газами печи, переходит в окись, которая в свою очередь окисляет металл. Таким образом, шлак в ванне мартеновской печи, интенсивно перемешиваемый тепловыми потоками и выделяющимся из металла газом, передает металлу тепло и кислород.
В этот же период из шихтовых материалов удаляют фосфор путем периодического скачивания шлака.
Применение мартеновских печей при выплавке стали и чугуна
| МАРТЕ́НОВСКИЙ ПРОЦЕ́СС | Сталеплавильная мартеновская печь или просто мартен названа по имени ее изобретателя французского инженера-металлурга Пьера Эмиля Мартена. |
| Этапы выплавки стали | Компания Мартен представляет огромный ассортимент металлопроката, более 600 наименований, среди которых эксклюзивные позиции на рынке Приморского края. |