ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство стали из "Курс технологии минеральных веществ Издание 2" Сущность процесса получения стали из чугуна заключается в уменьшении содержания углерода путем его окисления, в наиболее полном удалении серы и фосфора, а также в доведении до нужных пределов содержания кремния, марганца и других элементов. [c.439] Существуют следующие основные способы передела чугуна в сталь 1) мартеновский 2) бессемеровский 3) томасовский. [c.439] В мартеновском способе окисление углерода и других примесей осуществляется, главным образом, за счет твердых окислителей (руды, окалины и др.), специально добавляемых в шихту, а в бессемеровском — за счет кислорода воздуха, продуваемого через слой металла. Как в первом, так и во втором случае углерод окисляется до окиси углерода и углекислоты, удаляющихся вместе с газами. Остальные примеси при окислении переходят в шлак (кремний в виде 5 0г, марганец в виде МпО). [c.439] Для того чтобы как можно полнее удалить примеси серы и фосфора, необходимо, чтобы в шлаке содержалось избыточное количество окиси кальция (так называемые основные шлаки) в этом случае в шихту добавляют известняк или известь. Если же шлаки получаются кислые, то вся сера и фосфор, содержавшиеся в чугуне, остаются в стали. Различают кислые и основные способы передела чугуна в сталь. Первые возможны только для малофосфористых и малосернистых чугунов. [c.439] Кислый и основной мартеновские способы осуществляются в мартеновских печах типа пламенных, отличающихся друг от друга лишь употребляемыми для футеровки огнеупорными материалами. При кислом способе вся футеровка печи выполнена из динаса, а при основном под и стены печи выполнены из магнезита или доломита. [c.439] выделяющее при этих реакциях, используют для проведения всего процесса без дополнительной затраты топлива. [c.440] Получающиеся окислы кремния и марганца образуют с некоторым количеством железа шлаки, всплывающие на поверхности металла. Процесс передела чугуна в сталь считают законченным, когда содержание углерода достигает нужной величины. [c.440] Конверторный кислый процесс является весьма быстрым процессом. От заливки чугуна в реторту и до получения стали проходит всего 15—20 мин. При обычной емкости реторты в 20 т жидкого чугуна удается сделать около 40 плавок в сутки и получить таким образом до 800 т стали. В настоящее время емкость конверторов увеличена до 40—50 г. [c.441] Несмотря на непродолжительность процесса и несложность производства распространению конверторного кислого способа мешают некоторые его недостатки. Для получения чугунов, содержащих 2—3% 51, приходится затрачивать излишнее количество кокса в доменных печах. Не всегда возможно получение чугунов с содержанием не более 0,05% 5 и не более 0,08% Р. [c.441] Полученная жид.кая сталь содержит много закиси железа, для раскисления которой требуется большой расход ферросплавов, так как при содержании окиси железа выше 0,5% сталь при штамповке, ковке и прокатке дает трещины. [c.442] Для этого процесса конвертор футеруют магнезитом или доломитом. Применяется он, главным образом, для переработки чугунов, содержащих около 2% Р. При этом получаются шлаки, применяемые в качестве удобрения. [c.442] Переработка фосфористых чугунов в конверторе заключается в том, что к чугуну добавляют известь в количестве 12—15% от веса чугуна известь при продувке связывает окислы фосфора, получающиеся при окислении фосфора в чугуне, и переводит их в шлак. Количество шлаков составляет около 25% от веса чугуна. 1аким образом, получаются шлаки, содержащие не менее 14—16% Р2О5, в которых фосфорная кислота связана с известью в форме, усвояемой растениями. Для того чтобы содержание фосфора в шлаках было высоким, чугун не должен содержать более 0,5% 51. [c.442] необходимое для процесса, получается за счет окисления фосфора и других примесей. При выгорании 1 % Р температура массы металла повышается на 150°. [c.442] Различают основной и кислый мартеновский процесс. Кроме того, мартеновский процесс может быть рудным, скрапным и рудно-скрапным. [c.442] При рудном процессе металлическая шихта, идущая на выплавку стали, состоит из одного чугуна или из чугуна с добавкой 20—30% скрапа, т. е. железного лома, обрезков, стружек и пр. В этом случае для окисления углерода и примесей приходится добавлять от 18 до 30% высокопроцентной железной руды. [c.442] При скрапном процессе, наоборот, в шихте содержится не менее 70% скрапа и не более 30% чугуна. Если в скрапе имеется много ржавчины или окалины, то обходятся без добавки руды или добавляют не больше 10%. [c.442] При рудно-скрапном процессе шихта содержит примерно равные количества скрапа и чугуна. [c.442] Мартетвские печи принадлежат к типу пламенных печей На рис. 163 схематически изображена мартеновская печь. Верх няя часть печи, так называемое плавильное пространство / представляет собой прямоугольную камеру, выложенную огне упорным кирпичом. Если печь предназначена для кислого про цесса, то ее футеруют динасом, а если для основного, то магне зитом. [c.443] Дно плавильного пространства печ называют подом 2, а верх — сводом 5. В передней стенке предусмотрены отверстия — окна для загрузки шихты. Окна закрываются заслонками с отверстиями для наблюдения за процессом. Задняя стенка имеет отверстие для выпуска готовой стали и шлаков. [c.443] Вернуться к основной статье