19. Производство стали в кислородных конвертерах

Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода. Сталь основной конструкционный материал. Около 80% из металлов это сталь.Основная масса стали, в настоящее время, производится путем передела чугуна. Сталь имеет более высокие механические и технологические свойства по сравнению с чугуном: ее можно обрабатывать давлением (ковать, прокатывать и т.д ), она имеет высокую прочность и значительную пластичность, хорошо обрабатывается резанием. Сталь является материальной основой промышленного производства, важнейший продукт черной металлургии. В последние годы производство стали, снизилось примерно на 50%. В 1995 г. - несколько возросло, что связано с ростом экспорта.

В настоящее время в металлургии, применяются следующие способы, получения стали: кислородно-конверторный, мартеновский, электротермический.

Расплавленный чугун поступает в специальный конвертер- обычно грушевидный стальной сосуд, выложенный внутри огнеупорным материалом, сосуд может вращаться. Через конвертер продувается воздух. При этом происходит выгорание (окисление) примесей. Однако при этом содержание S и P в нем почти не уменьшается, что является недостатком. Получается 40% стали. Сырьем служит жидкий чугун Преимущество – высокая производительность, низкая стоимость стали, а также меньше затрат на строительство. Не нужно топлива = самая дешевая сталь. В 1996 г. конверторная сталь в России составляла 50% выпуска.

20. Мартеновский способ получения стали.

Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода. Основная масса стали, в настоящее время, производится путем передела чугуна. Около 80% из металлов это сталь. Сталь имеет более высокие механические и технологические свойства по сравнению с чугуном: ее можно обрабатывать давлением (ковать, прокатывать и т.д ), она имеет высокую прочность и значительную пластичность, хорошо обрабатывается резанием. Сталь является материальной основой промышленного производства, важнейший продукт черной металлургии. В последние годы производство стали, снизилось примерно на 50%. В 1995 г. - несколько возросло, что связано с ростом экспорта.

В настоящее время в металлургии, применяются следующие способы, получения стали: кислородно-конверторный, мартеновский, электротермический.

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, т.е. используется тепло сгорающих в печи газов. Предварительный нагрев даёт возможность получить необходимую температуру плавки.

Недостаток мартеновского способа выплавки стали состоит в том, что: 1) он требует затрат на энергоресурсы; 2) сжигание газа загрязняет атмосферу; 3) производительность конверторов для выплавки стали более высокая. Поэтому в Японии, Англии, Германии мартены заменены конверторами. В России произведены работы по модернизации мартенов, однако проблема их замены остаётся: в 1996 г. выплавка стали в мартенах составила 38%.