Скрап в мартеновском процессе

Плавление с науглероживанием поверхностного слоя. В реальном процессе плавления шихты в сталеплавильных ваннах процессы тепло- и массообмена тесно взаимосвязаны. Характерным примером такого процесса является плавление скрапа в жидком чугуне, что происходит в мартеновских и двухванных печах (скрап-рудный процесс) и в конвертерах. При этом скорость процесса плавления скрапа существенно зависит от диффузии углерода из чугуна в поверхностный слой скрапа. При отсутствии поступления тепла извне плавление скрапа было бы вообще невозможным, так как температура плавления чистого скрапа почти на 200 °С выше, чем температура заливаемого чугуна. Диффузия углерода в поверхностный слой скрапа приводит к снижению температуры плавления этого слоя и к расплавлению. При этом, как известно, температурная линия ликвидуса диаграммы Ре-С связана с содержанием углерода зависимостью =/ С), например, приближенно [c.432]

Скрап-процесс обычно применяют ня мартеновских заводах в тех промышленных центрах, где можно располагать достаточным количеством стального и железного лома. [c.386]

Скрап-процесс в мартеновской печи [c.551]

Распространенными видами мартеновского производства стали являются скрап-процесс и скрап-рудный процесс в печах с основной футеровкой. [c.446]

Чугун в шихте применяется как в твердом, так и в жидком состоянии. Последнее более выгодно, так как ускоряет плавку и уменьшает расход топлива. Наиболее распространенной разновидностью мартеновского процесса является скрап — рудный процесс, при котором в состав шихты, кроме чугуна, вводится скрап, содержащий окислы железа в виде ржавчины и окалины, а также железная руда, являющаяся окислителем. В этом случае содержание чугуна в шихте может быть снижено до 40—60%. Это имеет громадное народнохозяйственное значение, так как позволяет производить сталь в значительно большем количестве по сравнению с количеством выплавляемого чугуна (в 1970 г. в СССР выплавлено чугуна 85,9 млн. т, а стали 116 млн. т). В качестве флюсов применяется известняк или известь, а для разжижения шлака часто вводят боксит и плавиковый шпат. [c.188]

Мартеновский процесс. Интенсивное развитие производства стали конверторным способом в середине XIX в. привело к быстрому накоплению скрапа — стального лома, обрезков и других отходов металлообрабатывающей промышленности, переработка которого в крупном масштабе оказалась возможной лишь с помощью мартеновского процесса. Данный процесс получения литой стали связан с плавкой шихты, составляемой из смесей чугуна и стального лома, применяемых в различных пропорциях.. Мартеновское производство характеризуется гибкостью и универсальностью технологического процесса. Этот метод сделался основным в выработке стали (больше 80% всей ее мировой выплавки). В мартеновских печах, имеющих различные емкости от 1 до 500 т выплавляются как обычные, так и высококачественные сорта сталей. [c.185]

По составу шихты мартеновский способ плавки стали делится на скрап- и скрап-рудный процессы. Скрап-процесс (кислый или основной) проводится на металлической шихте, содержащей 60— 75% стального лома-скрапа. Скрап-рудный процесс (основной) проводится на металлической шихте, содержащей более 65% жидкого чугуна, 10—15% стального чугуна, лома (скрапа), железной руды и флюсов. [c.187]

Шихтой для плавки в дуговой печи служит преимущественно скрап до 90% и более и чугун — 5—10%, при расплавлении которого происходит кипение ванны стали. По существу процесс плавки стали в электропечах близок к обычному мартеновскому процессу. Электроплавильные печи имеют емкость от 0.5 до 180 т. [c.191]

Установленная в 1934—1938 гг. в СССР возможность повышения производительности действующих мартеновских печей путем увеличения веса садки широко применяется в настоящее время на заводах или в цехах, где обнаруживается реальность приема и разливки плавок увеличенного веса. Зависимость производительности мартеновских печей от веса садки оценивалась рядом исследователей. Так, по материалам обработки и анализа производственных данных Стальпроектом [1] было установлено, что для печей с садкой от 50 до 500 т, отапливаемых смешанным газом, работающих скрап-рудным процессом без применен ния кислорода и оборудованных магнезитохромитовыми сводами, [c.5]

С другой стороны, хотя факельные способы применения кислорода и характеризуются относительно высокими удельными расходами кислорода, однако они имеют то преимущество, что, сохраняя мартеновский процесс в общих чертах неизменным, позволяют работать на любой шихте, с высоким и низким расходом чугуна и скрапа, допускают большую гибкость в орга-2 [c.19]

На рис. 44 показана зависимость производительности мартеновских печей от средней тепловой нагрузки. Для получения этой зависимости рассмотрено два типа печей, по которым имеется наибольшее число экспериментальных данных, а именно печи завода Серп и молот [19], работающие скрап-процессом на твердом чугуне, и печи завода Запорожсталь , работающие скрап-рудным процессом на жидком чугуне [25]. Для сравнения приведены данные производительности печей при различном обогащении дутья кислородом (от 23 до 95%) и при разных способах применения кислорода (для печей завода Запорожсталь обычная односторонняя подача кислорода дюймовыми трубками, установленными по бокам кессона, при нормальной скорости зз- [c.116]

Изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени обогащения дутья кислородом для разных мартеновских печей показано на рис. 49. По данным графика видно, что удельный расход топлива уменьшается не только при повышении степени обогащения дутья кислородом, но также и при увеличении веса садки. Большое значение имеет также вид применяемого мартеновского процесса. Так, например, при скрап-процессе уменьшение удельного расхода топлива с увеличением степени обогащения дутья кислородом происходит более резко, чем при скрап-рудном процессе. [c.125]

Мартеновский скрап-процесс 762 537 67,7 75 [c.251]

Использование дополнительного топлива в сталеплавильных процессах (кроме мартеновского) ограничивается потребностью предварительного подогрева скрапа в электродуговых печах н кислородных конвертерах, что облегчает процесс выплавки стали. Для выплавки стали в электродуговых печах или кислородных конвертерах можно использовать только чистое газовое топливо. Известно, что при подаче в воздушное дутье бессемеровского конвертера СНГ повышается стойкость распределительной решетки за счет охлаждения ее этими газами. Впервые конвертер, в котором использовались СНГ, был разработан в Швеции. В настоящее время их эксплуатируют во многих странах (так называемый Кю-БОП-процесс ). [c.308]

Получение чугуна производство кокса производство агломерата и окатышей обжиг известняка доменная печь переплав скрапа Получение стали конвертерное (бессемеровские, кислородные печи) электропечи Кю-БОП-процесс мартеновское Получение конечной продукции нагрев, термообработка резка, зачистка стали печи с контролируемой атмосферой [c.311]

Мартеновскую сталь производят в отражательных печах, т. е. в таких печах, в которых пламя отражается от потолка камеры сгорания и нагревает загруженный материал. Чугун плавят со стальным скрапом и некоторым количеством гематита в печи, обогреваемой газообразным или жидким топливом. Горючее и воздух (иногда обогащенный кислородом) предварительно нагревают, пропуская через камеры с горячей насадкой из огнеупорного кирпича, расположенные по одну сторону печи аналогичные камеры, расположенные по другую сторону печи, обогреваются выходящими из печи газами. Время от времени направление потока газов изменяют на обратное. Углерод и другие примеси, содержащиеся в расплавленном железе, окисляются гематитом и избытком воздуха, поступающим в печь вместе с газом. В процессе плавки производят анализы (плавка занимает примерно 8 ч) и, когда почти весь углерод окисляется, добавляют необходимое для данной марки стали количество кокса, или высокоуглеродистого сплава, обычно ферромарганца, или зеркального чугуна. Затем расплавленную сталь разливают в изложницы, где она затвердевает в виде слитков (болванок). Мартеновскую сталь можно получить вполне определенного качества, благодаря тому что данный процесс подвергается строгому аналитическому контролю на протяжении нескольких часов плавки. [c.550]

Основное назначение дуговой сталеплавильной печи прямого действия — выплавка стали из металлического лома (скрапа). Такой процесс весьма энергоемок на 1 г выплавленной стали в зависимости от характера процесса расходуется от 500 до 1000 квт-ч электроэнергии, по этому при прочих равных условиях процесс дешевле проводить в мартеновской печи, где топлива сжигается непосредстаенно. В связи с этим лишь сравнительно небольшую часть всей получаемой из скрапа стали выплавляют в электрических печах. В них осуществляют лишь те процессы, которые трудно проводить в мартеновской печи или конверторе. В первую очередь —это получение высоколегированных сортов стали, требующих тщательного очищения металла от вредных примесей (особенно серы) и неметаллических включений, и обезгаживания его. Для таких сортов стали стоимость передела гораздо меньше стоимости легирующих и самой стали и решающими факторами становятся качество получаемого металла и степень угара ценных добавок. Существенные преимущества (большие маневренность II скорость плавки, снижение капитальных затрат) имеет дуговая печь как агрегат для получения стального литья. [c.43]

Мартеновский способ. Этот способ передела чугуна в сталь был предложен Мартеном в 1864 г. Мартеновский способ дает возможность передела чугуна различного состава. В мартеновских печах можно переплавлять скрап, т. е. железный лом, обрезки, стружки и прочие отходы металла. Потери металла незначительны. Если процесс ведется с добавлением руды, то стали получается по весу больше, чем загружаемого чугуна. В настоящее время около 85% стали выплавляется в мартеновских печах. Однако мартеновский способ менее выгоден, чем конверторный строительство мартенов обходится дороже, чем конверторов, поэтому мартеновский способ развивается медленнее, чем конверторный. [c.399]

Мартеновская плавка. Процесс передела чугуна в сталь в отражательных (мартеновских) печах известен с 1864 г. При этом способе плавки стали протекают те же процессы, что и при бессемеровском или томасовском конвертировании, одиако эти процессы протекают медленнее и поэтому их легче контролировать и регулировать. Поскольку в мартеновских печах, в отличие от работы конвертера, осуществляется внешний обогрев, то возможно получение стали из сырья с большими добавками стального лома (скрапа) и отпадает необходимость обратного науглероживания по окончании процесса плавки. [c.431]

Мартеновскую сталь и электросталь получают расплавлением чугуна и стального скрапа под соответствующими шлаками избыточный углерод удаляют добавками руды или продувкой кислородом. Эти процессы обеспечивают надлежащий контроль содержания неметаллических включений в стали, которая получается пригодной к изготовлению из нее (без каких-либо специальных ограничений) стальных листов для котлов и сосудов. Основные процессы выплавки с кислородным дутьем также позволяют получить сталь, удовлетворительную по своему химическому составу. В этих процессах подобно бессемеровскому используют конвертер, но вместо продувки воздуха через сталь продувают кислород над ее поверхностью. Это обеспечивает одновременное удаление фосфора, серы и углерода и малое конечное содержание азота (около 0,004%). [c.195]

Различают два вида получения стали в мартеновских печах скрап-процесс и рудный процесс. [c.172]

На заводах, имеющих доменные цехи, работают на рудном процессе, при котором в мартеновскую печь заливают жидкий чугун. В этом случае шихта состоит из 80—90% чуг> на и 20— 10% железной руды и скрапа. [c.172]

При рафинировании металлов используют различия в их хим. св-вах, в коэф. распределения между твердой фазой и расплавом, в летучестях металлов и примесей или их соединений. На избират. окислении примесей (С, 81, Мп, Р, 8 и др.) основано получение стали из чугуна (см. Железа сйлавы) при окислении кислородом воздуха или обогащен ного им дутья (конвертерные процессы) или оксидами содержащимися в руде или скрапе (мартеновский процесс) примеси из металлич. расплава переходят в шлак или газы Высокое сродство Си к 8 используют при тонком рафиниро вании РЬ-после добавления небольшого кол-ва элементар ной 8 на пов-сть расплавленного РЬ всплывает твердый сульфид Сиз8. [c.539]

В мартеновской печи смесь сырого чугуна и скрапа, находящаяся на плоском поду, расплавляется пламенем предварительно подогретых сгорающих газов в смеси с воздухом (они нагреваются отходящими газами процесса в регенеративной топке). Под действием добавляемых осибвных флюсов (известняк, доломит, известь) происходит передел чугуна в сталь окисление примесей происходит на поверхности, и полнота окисления достигается лишь за несколько часов. Шлаки мартеновского процесса как бедные по фосфору не используются (идут в отвал). [c.431]

После проведения расчетов по указанной схеме было установлено большое влияние диффузии угаерода из расплава к поверхности скрапа на процесс плавления. Например, на рис. 11.9 показано влияние наушероживания поверхностного слоя скрапа на ход процесса плавления в ванне 400-т мартеновской печи при постоянном внешнем тепловом потоке через слой расплава (( = 384 кВт/м ). Было принято также 17 , = 0,5 %/ч и а = = 2930 Вт/(м К). Из этих данных следует, что учет диффузионной стадии процесса позволяет существенно скорректировать расчет при науглероживании поверхности скрапа расплавление пластины заметно ускоряется. В мартеновской печи при достаточно высокой температуре лома его плавление начинается сразу же без предварительного нагрева. Понижение температуры плавления за счет наугаероживания поверхности лома при равных значениях а и на 11-12 % сокращает продолжительность плавления, и на 70-90 °С уменьшает конечную температуру расплавившейся ванны (см. рис. 11.9). По ходу процесса плавления происходит быстрый разогрев еще не расплавившейся массы лома, и скорость его расплавления увеличивается. [c.435]

На металлургических заводах Украины на мартеновских печах все же удалось отработать параметры горелочных устройств с самокарбюрацией факела в рамках стратегии двухслойного факела и реализовать работу мартеновских печей на одном природном газе (работы под руководством И. И. Кобезы [11.34]). В варианте этого способа, внедренном на 640-тонных одноканальных печах завода Криворожсталь и 220-500-т печах заводов им. Дзержинского и Запорожсталь , работающих скрап-рудным процессом, применялся кислород как для подачи в факел (обогащение до 27-30 % кислорода), так и для продувки ванны с общим расходом около 50-60 м /т, в факел подается и компрессорный воздух. При этом примерно половина газа подается в нижнюю горелку высокого давления, половина — в горелку низкого давления, из которой газ истекает со сравнительно малой скоростью (50-150 м/с). По данным работы [11.36] удалось реализовать двухслойную систему отопления на сталеплавильных печах, работающих скрап-процессом, и на чугуноплавильных печах. Имеются данные по применению двухслойного отопления и на медеплавильных печах. При этом удавалось снизить расход топлива на 3-8 %, повысить производительность печей на 3-6 %, уменьшить загазованность у печей и всего цеха и улучшить условия труда обслуживающего персонала. [c.495]

Газокислородные горелки находят разнообразное применение в металлургии. В мартеновских и двухванных сталеплавильных печах они применяются в качестве сводовых горелок в период завалки и плавления шихты. По данным немецких исследователей, применение тороидальных газокислородных горелок на печи, работающей скрап-рудным процессом, обеспечивает сокращение длительности плавления на 30 %, доводки на 17 %, увеличение скорости окисления углерода на 30 % с возможным увеличением производительности печи до 50 % и одновременным снижением расхода топлива. Учитывая очень большое пылеобразование при продувке ванны кислородом, применение вместо продувки и продувочных фурм газокислородных горелок следует в экологическом отношении рассматривать более целесообразным и считать за возможную альтернативу продувке. На Северском трубном заводе с успехом применялись качающиеся (с переменным при перекидке клапанов угаом наклона) сводовые газомазутные горелки с выхлопными трубами (конструкции УПИ-СТЗ) с распыливанием мазута компрессорным воздухом или природным газом и подачей кислорода. При этом продолжительность плавки сократилась на 30 мин со снижением удельного расхода топлива на 5 кг у.т./т. Расчеты и опыт работы мартеновских печей свидетельствует о целесообразности применения сводового светящегося факела. На мартеновских печах завода Амурсталь с успехом применялись неподвижные сдвоенные сводовые горелки с переменным, изменяющимся при перекидке клапанов по ходу движения основного факела, угаом наклона факела. Это достигалось установкой в одной сводовой фурме скрещивающихся под определенным угаом выходных сопел двух горелок (в разработке завода, УПИ и УЭЧМ). [c.503]

Прежде всего (см. рис. 11.48), необходимо отметить важнейшую стратегическую закономерность, характерную для сталеплавильного производства, которая уже рассматривалась ранее [ 11.64-11.66] и вновь подтверждается большим количеством факторов, прямую зависимость энергоемкости от доли чугунав процессе производства. В этом случае в ряду рейтинга энергоемшсти по возрастающей выстраивается следующая цепочка карбюраторный мартеновский процесс, электросталеплавильное производство, мартеновский скрап и скрап - рудный процесс, двухванные печи и конвертерное производство. Определяющим при этом является сравнительно высокий уровень энергоемкости чугуна доменных печей и предельно низкий уровень энергоемкости стального лома. Верхней линией 1 на графике рис. 11.48 отмечены энергоемкости, определенные по нашим методикам, для существующих в России производств. Нижняя линия 2 соответствует наиболее прогрессивным технологиям производства в черной металлургии как по нашим оценкам, так и по оценкам других авторов [11.67, 11.101]. [c.540]

Обработка жидкого металла в печи-ювше значительно улучшает качество слитка или литой заготовки для всех сталеплавильных процессов конвертерного, электросталеплавильного в дуговой печи, мартеновского скрап-рудного и мартеновского скрап-процесса. [c.550]

Скрап-рудный мартеновский процесс с печью-ковшом. Технология процесса изменяется незначительно, так как соотношение между расходами жидкого чугуна и лома поддерживается по балансу завода. Также требуется выжечь излишний угаерод, т.к. в печи-ковше утерод не удаляется. Поэтому производительность при применении печи-ковша увеличивается незначительно ( на 4-6 %). Одна печь-ковш может применяться для нескольких мартеновских печей. Энергоемкость увеличивается примерно на 9 % (см. табл. 11.16). При этом энергоемкость увеличивается за счет затрат электроэнергии и аргона для продувки и уменьшается за счет экономии ферросплавов. [c.551]

На рис. 14-2 показан рациональный тепловой баланс завода черной металлургии с полным циклом при применении кислорода в мартеновском производстве [Л. 26]. Мартеновский процесс с применением кислорода является промежуточным между обычным мартеновским и кислородно-конвертерным процессами. Длительность плавки в больших печах может быть доведена до 4—5 ч. Удельный расход коксового газа составляет 0,7525 Гкал1т ( при отношении чугуна к скрапу 60 40), в то время как без применения кислорода он составляет 0,895 Гкал/т. Расход кислорода составляет [c.227]

В качестве примера на рис. 8-7 приведены тепловой а) и эксергети-ческий (б) балансы 150-тонной мартеновской печи, работающей на мазуте при скрап-рудном процессе (с испарительным охлаждением). Тепловой к. п. д. этой печи составляет 54,3%, эксергетический к. п. д. 32,1%. [c.164]

С другой стороны, переход на высокое обогащение дутья дает возможность в отдельные периоды плавки (период завалки в печи, работающей скрап-рудным процессом, периоды завалки и плавления в печи, работающей скрап-процессом) ввести в рабочее пространство очень большое количество тепла без особых опасений за снижение стойкости нижнего строения печи, если при этом будет обеспечен тесный контакт факела с поверхностью шихты и ванны. Так, например, на печи, работающей без регенерации тепла с тепловой нагрузкой порядка 70 млн. ккалЫас и при обогащении дутья 100%, из рабочего пространства выбрасывается столько же тепла, сколько уходит из рабочего пространства мартеновской печи при тепловой нагрузке всего лишь около 20 млн. ккал/час. Следовательно, головки и нижнее строение печи в первом случае будут находиться примерно в таких же температурных условиях, как и в мартеновской печи при указанной, довсхльно низкой, тепловой нагрузке. [c.28]

Все же роль тепловой нагрузки в повышении производительности мартеновских печей очень велика и особенно для печей, работающих скрап-процессом. Большое значение имеет величина тепловой нагрузки также и для печей, работаюищх скрап-рудным процессом при обычных способах применения кислорода. При иизких обогащениях дутья кислородом (25—30% ) и при ограниченных тепловых нагрузках условий для эффективного окислительного действия кислородных струй оказывается недостаточно. В результате этого химическое тепло чугуна используется неэффективно, выделение тепла растягивается на длительный период времени, а из-за недостатка кислорода большое количество окиси углерода, выделяющейся из ванны и представляющей первоклассное топливо (с теплотворностью 3000 ккал1нм при температуре не ниже 1400—1550°С), теряется и уходит в головки, вызывая перегрев кладки нижнего строения печ и преждевременный выход ее из строя. [c.118]

Шихтовые материалы при мартеновской плавке-передельный чугун (в твердом или жидком состоянии), рудный концентрат, стальной лом (скрап) флюсы при основном процессе-известняк, при кислом-кварцевый песок. Тип процесса определяется качеством исходных материалов руду, загрязненную Р, 5, плавят в основной печи, футерованной магнезитовым или магнезитохромовым кирпичом, руду более высокого качества-в кислой печи, футерованной доломитовым кирпичом. [c.133]

Рудный процесс получения стали проходит аначительно быстрее, чем скрап-процесс. В этом его преимущество. Кроме того, при скрап-процессо происходит угар металла в размере 4—5%, а при рудном прппоссе—-пригар, достигаюп ий 6—8%. Три четверти мировой продукции мартеновской стали получаяп- именно рудным процессом [c.386]

Производственные наблюдения показывают, что в кислородных конвертерах скорость плавления скрапа больше, чем в мартеновских печах. Так, в 100-120-т конвертерах при количестве скрапа 10 % он плавится примерно за 6 мин, т.е. средняя скорость плавления составляет около 100 т/ч. Такие повышенные скорости плавления обусловлены, судя по предыдущему анализу, более высоким средним содержанием угаерода в расплаве, более высоким перефевом расплава в результате интенсивного выгорания кремния и марганца. Этому способствует также интенсивное перемешивание ванны на стадии плавления скрапа вследствие воздействия как кислородной сфуи, так и барботажа ванны. При использовании кислорода для продувки ванны плавление лома в чугуне может лимитировать процесс, и в этих случаях нужно более тщательно соизмерять скорость подвода тепла и скорость обезугаероживания для выхода на заданную температуру и состав металла. [c.436]

На Северском трубном заводе в сотрудничестве с УГТУ-УПИ и РУО АИН РФ разработана и испытана технология использования замасленой окалины в мартеновской плавке. Мартеновские печи садкой 250 тонн работают скрап-процессом, отапливаются мазутом и природным газом. [c.518]

Мартеновский скрап-процесс. Применение печи-ковша имеет особые выгоды при мартеновском скрап-процессе. Производительность печей может быть увеличена на 12-20 %, а энергоемкость снижена примерно на 35 % (см. табл. 11.16). Особенно сильно может быть уменьшена энергоемкость для легированных и высоюлегированных марок стали за счет снижения угара ферросплавов, в этом случае энергоемкость может быть сокращена более чем на 40 %. [c.551]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология