59 Производство стали в электропечах.

В настоящее время выплавку стали производят в дуговых и индукционных электропечах, причем преимущественное распространение имеют дуговые электропечи.

В электропечах можно получать более высокие температуры по сравнению с другими печами (до 2000°).

В процессе плавки отсутствует непосредственное соприкосновение, жидкого металла с печными газами. Эти особенности электроплавки дают возможность:

• получать более высококачественный металл, содержащий меньше вредных примесей — кислорода, серы и фосфора, а также неметаллических включений;

• выплавлять любые сорта стали с содержанием заданного количества различных элементов, таких, как хром, никель, ванадий, и даже таких тугоплавких, как вольфрам и молибден.

Электросталь обладает наилучшими свойствами по сравнению со сталью, получаемой другими способами (мартеновской, бессемеровской, томасовской).

Дуговые электропечи

Дуговые электропечи применяют в настоящее время также для выплавки ферросплавов (феррохрома, ферровольфрама, феррованадия, ферромолибдена и др.), т. е. сплавов, богатых хромом, вольфрамом, ванадием, молибденом и т.д.

Ферросплавы добавляют в шихту при выплавке различных сортов стали сложного состава.

Дуговая электропечь представляет собой железный кожух, выложенный внутри огнеупорным материалом. Электроды угольные или графитовые проходят через свод печи. С помощью специального приспособления печь может поворачиваться на определенный угол. Это облегчает удаление из нее шлака и разливку стали. Емкость современных дуговых электропечей доходит до 80—100 т.

Рабочее напряжение печи 95—220 с. Расход электроэнергии при работе на твердой шихте составляет 600—1000 квт-ч на 1 т готовой стали.

В зависимости от состава футеровки электропечи могут быть кислыми — с динасовой футеровкой и основными — с доломитовой футеровкой. Основные печи наиболее распространены.

В электропечах экономически целесообразно производить выплавку стали из стального лома с добавкой небольшого количества чугуна.

Обычно (кроме случая переплавки отходов легированной стали) при плавке в основной электропечи различают те же пять периодов, что и в мартеновской печи:

1. завалка шихты,

2. расплавление,

3. кипение металла,

4. раскисление

5. и доводка.

Во время периода кипения окисление углерода и других примесей происходит в основном за счет кислорода железной руды, добавляемой в печь.

Значительное количество серы и фосфора удаляется из печи вместе со шлаком.

Раскисление и доводка (или рафинирование) производится под шлаком, который чаще всего состоит из извести, плавикового шпата и кокса.

Введение в сталь легирующих элементов для получения нужного химического состава производится во время обработки ее шлаком.

Когда сталь приобретает заданный состав, ее выпускают из печи в ковш.

60 Способы разливки стали. Технология, оборудование.

Разливка стали в изложницы, (формы) является заключительной операцией производства стали. Качества и свойства стали в значительной степени зависят от условий ее разливки.

Жидкая сталь, выплавленная тем или иным способом, сливается из печи в разливочный ковш, который представляет собой железный кожух, выложенный внутри огнеупорным материалом (шамотом).

В днище ковша имеется отверстие, закрываемое специальным приспособлением — стопором.

Стопор представляет собой железную штангу, футерованную огнеупорными кольцами, заканчивающимися огнеупорной пробкой, которая и закрывает отверстие в днище ковша.

Стопор может перемещаться в вертикальной плоскости и тем самым открывать или закрывать отверстие в ковше.

Для разливки стали применяют чугунные формы различного профиля, в зависимости от назначения слитка, называемые изложницами.

Для прокатки и поковки чаще всего применяют квадратные изложницы, расширяющиеся кверху, или конические.