печь для переработки чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Мартеновское производство — это процесс получения стали методом окислительной плавки в мартеновских печах. Мартеновская печь — пламенная регенеративная печь с. Маретновский способ производства металла. Производство стали мартеновским способом: кратко о скрап-рудном плавлении в основном мартене. Марте́новская печь — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома чёрных металлов в сталь нужного химического состава и качества.
ПКФ Мартен Трейдинг
Марте́новская печь — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома чёрных металлов в сталь нужного химического состава и качества. Принцип работы мартеновской печи представлен на рисунке 22 в положении подачи топлива и воздуха с правой стороны и отвода продуктов сгорания через левые каналы. Процесс получения стали методом Мартена основан на превращении чугуна в сталь с помощью долговременного обжига в кислороде. Для этого используется специальная мартеновская печь.
Мартеновский способ получения стали.
Добавляют в расплав, если надо, легирующие присадки и доводят его час-полтора. 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.
В мартеновских печах выплавляют сталь разных марок, в том числе и легированные. В среднем на выплавку 1 т мартеновской стали расходуется 575-585 кг чугуна и 490-515 кг стального лома. В процессе окислительной мартеновской плавки из шихты удаляются кремний, марганец, сера, фосфор, углерод и другие примеси. Реакция взаимодействия элементов аналогичны кислородно-конвертерному процессу.
Для удаления из металла серы в печи поддерживают присадками извести высокую основность шлаков, снижают в них до минимума концентрацию оксидов железа, повышают температуру, а также увеличивают поверхность раздела шлак-металл путем перемешивания. Для снижения серы в металле используют низкосернистое топливо. В мартеновском процессе переход кислорода из атмосферы в металл происходит через шлак. Образующийся на границе раздела шлак-газ оксид железа Fe2O3 дифундирует через шлак и в зоне шлак-металл взаимодействует с жидким железом, в результате образуется монооксид железа FeO, хорошо растворимый как в шлаке, так и в металле. Для успешного протекания реакции окисления углерода требуется высокая температура металла, интенсивное питание ванны кислородом и активное выделение из металла СО.
Регенераторов по два по обе стороны печи — один побольше для подогрева воздуха, второй для подогрева газа. Переключение хода дымовых газов, топлива газа и воздуха через печь — регенератор — дымовая труба и наоборот осуществляется автоматически путем переключения клапанов и заслонок.
На выходе из печи ставят термопары, которые и командуют автоматической линией переключения клапанов. Для интенсификации металлургических процессов в печь подается кислород. Затем, когда шихта расплавляется — период кипения, кислород через охлаждаемые водой трубы сверху подается прямо в расплавленный металл для повышения температуры ванны и лучшего удаления вредных примесей S и Р. Задняя стенка печи на уровне пода печи имеет специальное отверстие — летку, для выпуска металла и шлака под печи имеет наклон к летке. Перед загрузкой шихты летка выбивается огнеупорной кладкой. Загрузка происходит через окна спереди. Шихта идущая в мартен предварительно обрабатывается — крупные куски разбиваются и придают им определенный габарит.
В Германии, Франции, США и других индустриально развитых странах были построены многочисленные сталелитейные заводы, которые непрерывно увеличивали производство стали. Это позволило удовлетворить растущий спрос на строительные материалы и машиностроительные изделия, и стало одной из причин быстрого развития промышленности в конце XIX века. Создание сталелитейных заводов на основе мартеновского способа стало важным шагом в промышленной революции. Этот способ выплавки стали позволил значительно повысить производительность и снизить стоимость производства, что создало условия для развития современной промышленности и появления новых технологических решений. Влияние мартеновского способа на промышленное развитие Изобретение мартеновского способа выплавки стали имело огромное влияние на промышленное развитие в XIX и XX веках. Во-первых, мартеновский способ позволил значительно увеличить производство стали. Благодаря этому методу выплавки стали стало возможным перерабатывать большие количества железной руды и получать более высокое качество стали. Это привело к развитию металлургической промышленности и созданию новых предприятий по выплавке стали. Во-вторых, мартеновский способ выплавки стали существенно снизил затраты на производство.
Этот метод требовал меньшего количества сырья и энергии, чем предыдущие методы выплавки стали, такие как прямое восстановление или плавка в ванне. Это позволило сократить затраты на производство стали и сделало ее более доступной для различных отраслей промышленности. Кроме того, мартеновский способ выплавки стали оказал огромное влияние на развитие железнодорожного и мостостроительного строительства. Благодаря этому способу стали было возможно производить качественные и прочные материалы, необходимые для строительства железных дорог и мостов.
Принцип и технология плавления в мартеновской печи
Мартеновский способ производства высококачественной стали В XIX–XX веках весь мир активно переживал процесс индустриализации. В это же время широкое. Оригинал взят у vaduhan_08 в РАЗРЫВ ТЕХНОЛОГИЙ. Жидкая сталь и святой мартен. Марте́новская печь — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома чёрных металлов в сталь нужного химического состава и качества. Резервуары изготовляют пз мартеновской стали марки Ст. 3, группа А, с гарантированным содерн анием углерода, серы и фосфора но ГОСТ 380-57. [c.285]. Началом существования мартеновского процесса можно считать 8 апреля 1864 г., когда Пьер Мартен на одном из французских заводов сварил первую плавку.
Технология выплавки стали в мартеновских печах
Состав, характеристики и применение углеродистой стали Определение 1 Углеродистая сталь – это и стали высокого качества. Мартеновское производство возникло в 1864 г., когда П. Мартен построил первую регенеративную (использующую теплоту отходящих газов) печь, давшую годную литую сталь. В России опытные плавки стали по способу Мартена начались в конце 1860-х годов на Ивано-Сергиевском и Златоустовском заводах. Мартеновская печь является пламенной регенеративной печью (рис. II.4). В рабочем пространстве печи сжигается газообразное или жидкое топливо.
Разработка мартеновского способа получения стали
МАРТЕНОВСКАЯ СТАЛЬ — литая сталь, получаемая в мартеновской (см.), с заранее заданным химическим составом и высокими механическими и эксплуатационными свойствами. Пьер Мартен, как опытный металлург, знал, что температура плавления чугуна существенно ниже таковой стали и тем более чистого железа (1539 градусов), см. табл. ниже. Мартеновская печь, предназначенная для выплавки стали из доменного чугуна была создана французским металлургом Пьером Мартеном в 1864 г. Мартеновская сталь получается рафи-нировкой жидкого чугуна или переплавом стального лома и чугуна на основном или кислом подах. Состав, характеристики и применение углеродистой стали Определение 1 Углеродистая сталь – это и стали высокого качества.
Производство стали, Бессемер и Мартен
Улучшения качества стали достигают путем замены воздушного дутья продувкой смесями воздуха и кислорода, кислорода и водяного пара , углекислоты и кислорода. В настоящее время широкое развитие получил кислородно-конвертерный процесс получения стали. Получаемая при этом сталь по качеству не уступает мартеновской стали и превосходит ее по способности к глубокой вытяжке и штампуемости. Основными способами получения стали являются конверторный бессемеровский и томасов ский , мартеновский и плавка в электропечах. Основные способы получения стали — в мартеновских или в электрических печах , а также в бессемеровских или томасовских конвертерах. К основным способам получения стали относятся конверторный, мартеновский, электрометаллургический. 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.
А бессемеровский конвертер не мог перерабатывать много лома, так как это потребовало бы больше тепла, чем получается при продувке. В 1856 году братья Фредерик Сименс 1826-1904 и Чарльз Вильям Сименс 1823-1883 , подобно Бессемеру наделенные изобретательским талантом и духом предприимчивости, разработали регенеративную печь. В этой печи вход и выход попеременно меняются ролями, они имеют форму извилистого лабиринта и насадки из огнеупорного кирпича. Дым из печи проходит по одной из насадок, отдавая кирпичу значительную часть своего тепла. Благодаря тому что газ подается в печь поочередно то через одну, то через другую насадку, он всегда проходит между нагретыми кирпичами, забирая с собою в печь часть тепла отработанных газов.
Обычно эти печи топятся газом, и их конструкция позволяет поднять рабочую температуру до того предела, который может выдержать огнеупор. 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.
Важной частью конструкции являются так называемые шлаковики воздушного и газового регенераторов. Передняя стенка печки оборудована загрузочными окнами, сюда подается шихта. Задняя стенка имеет отверстие для выгрузки уже готовой стали. Мартеновские печи во время войны Первый в России агрегат был пущен на Сормовском заводе в 1870 году. В то время устройство сконструировал А. Износков — молодой инженер. Особое значение имели мартеновские печи во время войны. Из стали, полученной в них, отливались детали танков, снарядов и винтовок. Опасное для здоровья и очень трудоемкое производство было очень необходимым в те годы. С тех времен пошло также выражение «горят мартеновские печи». Оно свидетельствовало о мощи и непоколебимости советской эпохи. В 70-е годы производство агрегатов было приостановлено, поскольку их заменили усовершенствованные конструкции. Однако изобретение приобрело особое символичное значение для советского государства. Мартеновская печь увековечена в фильмах и песнях той эпохи. Рабочее пространство Чертеж мартеновской печи, представленный в статье, иллюстрирует устройство этой части агрегата. В рабочем пространстве сверху присутствует ограничивающий свод, снизу — под подина. В передней стенке просматриваются проемы. Они именуются завалочными окнами. Через них в мартеновскую печь загружается твердая шихта и заливается жидкий чугун. Заливка осуществляется посредством специального приставного желоба. Завалочные окна, как правило, закрыты особыми футерованными крышками со специальными отверстиями «гляделками». Они позволяют сталевару наблюдать за процессом плавки и состоянием агрегата. Рабочее пространство находится в наиболее тяжелых условиях из всех элементов, которые включает в себя мартеновская печь. Температура в этой части агрегата очень высокая. Кроме резкого теплового воздействия, рабочее пространство подвергается и механическим ударам. Материалы, из которых изготавливается эта часть устройства, находятся под действием химических соединений, возникающих при плавлении шлака и металлов. По стойкости элементов рабочего пространства обычно определяют устойчивость и всей печи, а также периоды капитальных и промежуточных ремонтов. Технология Бессемерование — процесс плавки чугуна, который позволяет получить сталь относительно высокого качества. Следует отметить, что подобная технология на сегодняшний день применяется крайне редко. Это связано с появлением довольно большого количества современных технологий, которые позволяют получить более качественную сталь за меньшие сроки. Весь бессемеровский процесс производства стали можно разделить на несколько основных этапов: Выполняется заливка чугуна в конвертор через горловину.
Плавка стали, происходит в пламенной мартеновской печи. В плавильную ванну печи загружается чугун, а также железный лом, чистая руда и известь. Температура в печи достигает 1800 градусов. Печь обогревается газом, газ сгорает над загруженной ванной. Шихта плавится и происходит окисление углерода и примесей кислородом воздуха, поступающего в печь вместе с горючими газами, а также кислородом железного лома и руды. Плавительное пространство ограничено снизу подиной, а сверху - сводом, с боков — стенками. По обе стороны плавильного пространства находятся головки с каналами, ведущими к шлаковикам. Шлаковики сообщаются с регенераторами, через регенераторы попеременно пропускаются отработанный нагретый газ и газ, направляемый в печь, то есть используется тепло сгорающих в печи газов.