Современное состояние производства черных металлов

Современная технология доменной плавки, ориентированная на снижение энергозатрат, повышение удельной производительности доменных печей, длительный период эксплуатации без ремонтов и экологически чистое производство сформировалась как следствие совершенствования ряда изобретений, а именно:

• Коксование каменного угля. Патент А. Дерби (1735 г).

• Совершенствование воздуходувных средств.

• Исследование на­гретого дутья.

• Развитие конструкций, как самой доменной печи, так и вспомогательного оборудования.

• Производство окускованного сырья с высокими металлургическими свойствами.

• Автоматизация доменного процесса.

Современные доменные печи имеет высоту рабочего пространства более 30 метров, а диаметр такой печи составляет более 15 метров, оборудованы 40 фурмами и испарительной системой охлаждения. Давление под колошником составляет 0,25-0,30 кПа, объемная интенсивность плавки доходит до 3 тонн с кубического метра в сутки. Содержание железа в шихте составляет 58-60%, природный газ вдувают в количестве 100-150 м³на тонну чугуна, пылеугольное топливо до 250 кг на тонну чугуна. Дутье обогащают кислородом до 30 %. Удельный расход кокса снизился до 250 кг на тонну чугуна. Печи оборудованы системами контроля и управления на базе современных средств вычислительной техники.

Современная технология выплавки стали состоит из двух этапов. На первом этапе в сталеплавильном агрегата (кислородном конвертере, дуговой электропечи) готовят жидкий металлический продукт, имеющий определенный состав и температуру. Это еще не сталь в полном понимании этого слова.

Жидкий металлический полупродукт, получаемый в сталеплавильном агрегате и выпускаемый в сталеразливочный ковш, становится сталью на втором этапе – этапе ковшевой металлургии. На этом этапе в металлический расплав вводят необходимое количество легирующих элементов, раскисляют его, удаляют серу и растворенные газы, точно устанавливают заданные состав и температуру.

Готовую расплавленную сталь разливают в слитки или в непрерывные заготовки. На этом операции в сталеплавильном цехе заканчиваются. Слитки поступают в прокатные цеха для горячей деформации на нужные профили.

При производстве стали используют как исходные (сырые) материалы, жидкий и твердый чугун, прямовосстановленное железо, стальной лом (скрап), синтеком, шлакообразующие материалы (известь, боксит, плавиковый шпат, железную руду), легирующие добавки и раскислители (ферромарганец, ферросилиций, феррохром, никель и др.).

Вопросы к теме

1. Основные недостатки сыродутного процесса.

2. Сопоставьте энергоемкость сыродутного процесса и современных технологий выплавки чугуна.

3. Какие отличия имеет Каталонский горн от сыродутной печи.

4. Что позволило увеличить высоту шахтных печей для производства металла.

5. Как увеличение высоты шахтных печей сказалось на показателях их работы.

6. На печах какой высоты стали получать наряду с крицей чугун.

7. Какие экономические предпосылки способствовали переходу от выплавки крицы к выплавке чугуна.

8. Перечислите изобретения, которые способствовали совершенствованию технологии выплавки чугуна.

9. Перечислите основные характеристики современной технологии доменной плавки.

10. Что явилось основными предпосылками развития бескоксовой металлургии.

16