§ 3. Перспективы развития непрерывных процессов

Сегодня еще нельзя сказать, что уже найдены решения организации непрерывного процесса сталеварения и разработаны оптимальные конструкции САНД, которые могли бы успешно конкурировать с современными процессами массового производства стали в конвертерах и дуговых сталеплавильных печах периодического действия. Однако усилия, затрачиваемые на разработку рациональных схем САНД, оправдываются сле-

659

дующими обстоятельствами. В современных сталеплавильных агрегатах периодического действия развитие технологии достигло очень высокого уровня. Время, затрачиваемое на выполнение собственно металлургических операций, во многих случаях сопоставимо с продолжительностью простоя агрегатов, связанного с проведением вспомогательных операций (загрузки печи, анализа металла по ходу плавки, выпуска готового металла и т.д.).

Например, для крупных конвертеров продолжительность проведения вспомогательных операций составляет около половины длительности всей плавки. Резервы дальнейшего повышения производительности, очевидно, следует искать в направлении сокращения времени, затрачиваемого на вспомогательные операции. В этом отношении использование сталеплавильных агрегатов непрерывного действия представляется одним из наиболее вероятных решений проблемы.

Г л а в а 10. ПЕРЕПЛАВНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Переплавные процессы представляют собой различные способы переплава (с целью повышения качества металла) слитков или заготовки, предварительно полученных обычными способами выплавки (в дуговой электропечи, конвертере, мартеновской печи). Изменение состава переплавленных заготовок заключается в том, что в них уменьшается содержание вредных примесей и включений.

Кроме того, особые условия кристаллизации металла (более быстрая и направленная кристаллизация) обеспечивают существенное уменьшение неприятных последствий ликвацион-ных процессов и дефектов усадочного происхождения.

Помимо названия "переплавные процессы" используют названия "специальная металлургия" или "специальная электрометаллургия".

К переплавным процессам часто относят также плавку стали в вакуумной индукционной печи (вакуумный индукционный переплав или сокращенно ВИП).

Первые промышленные вакуумные индукционные печи появились около 35 лет тому назад, это были первые вакуумные агрегаты, предназначенные для плавки стали.

660

§1. Вакуумный индукционный переплав

Этот метод позволяет получить металл строго заданного состава, очень чистый по содержанию газов, неметаллических включений, примесей цветных металлов. Недостаток метода – контакт металла с футеровкой. В настоящее время

Рис. 227. Схема процессов электропереплава (а – вакуумно-дуговой; б – электрошлаковый; в – электронно-лучевой; г – плазменный с радиальным размещением плазмотронов; д – плазменный с осевым размещением плазмотронов): 1 – источник питания; 2 – слиток, 3 – ванна расплава; 4 – кристаллизатор, 5 – электрод (переплавляемая заготовка); 6 – герметизированная камера; 7 – шлаковая ванна; 8 – шлаковая "рубашка" (при ЭШП); 9 – фокусирующее устройство; 10 – плазмотрон

661

ВИП используется как метод предварительной выплавки шихты в виде заготовки для других переплавных процессов, для производства сплавов ряда марок ответственного назначения и особо качественных отливок, в частности из жаропрочных сплавов для изготовления деталей реактивных двигателей (например, лопаток газовых турбин).

В чистом виде "переплавными" процессами являются переплавы: вакуумно-дуговой (ВДП), электрошлаковый (ЭШП), электронно-лучевой (ЭЛП), плазменно-дуговой (ПДП). Принципиальная схема переплавных процессов представлена на рис. 227