Национальный Исследовательский Технологический Университет

МИСиС

Кафедра ЭМСиФ

Контрольная работа №1 по предмету: «Электрометаллургия стали и спецэлектрометаллургия»

выполнил: Савченков Дмитрий Викторович

группа: МЧ-07-1д

преподаватель: Семин Александр Евгеньевич

Москва 2012г.

1.1 Место электроплавки в сталеплавильном производстве

Электросталеплавильному способу принадлежит ведущая роль в производстве качественной и высоколегированной стали. Благодаря ряду принципиальных особенностей этот способ приспособлен для получения разнообразного по со­ставу высококачественного металла с низким содержанием серы фосфора, кислорода и других вредных или нежела­тельных примесей и высоким содержанием легирующих элементов - хрома, никеля, марганца, кремния, молибде­на, вольфрама, ванадия, титана, циркония и других эле­ментов, придающих стали особые свойства.

Преимущества электроплавки по сравнению с другими способами сталеплавильного производства связаны с ис­пользованием для нагрева металла электрической энергии. Выделение тепла в электропечах происходит либо в нагре­ваемом металле, либо в непосредственной близости от его поверхности. Это позволяет в сравнительно небольшом объ­еме сконцентрировать значительную мощность и нагревать металл с большой скоростью до высоких температур, в отдельных случаях вплоть до температуры кипения. Расход тепла и изменение температуры металла при электроплав­ке относительно легко поддаются контролю и регулирова­нию.

В отличие от мартеновского и конвертерного процессов выделение тепла в электропечах не связано с потреблени­ем окислителя. Поэтому электроплавку можно проводить в любой атмосфере - окислительной, восстановительной или нейтральной, и в широком диапазоне давлений - в условиях вакуума, при атмосферном или избыточном давлении. Из­меняя состав атмосферы и давление газовой фазы, можно изменять в нужном направлении условия протекания окислительно-восстановительных процессов, производить по ходу плавки вакуумирование металла или насыщать его не­которыми элементами из газовой фазы.

Электропечь лучше других агрегатов приспособлена и для переработки металлического лома. Шихта в электропечь может быть загружена в один или два приема, причем твердой шихтой может быть занят весь объем печи, и это не затрудняет процесс расплавления. Металлизованные окатыши, заменяющие металлический лом, можно загру­жать в электропечь непрерывно при помощи дозирующих устройств, управляемых электронными вычислительными машинами. Период плавления в электропечах значительно короче, чем в мартеновских печах, работающих скрап-процессом.

В электропечах выплавляют сталь обширного сортамен­та, но печи разного типа и емкости специализируют на выплавке стали сравнительно небольшого числа марок. Разная потребность народного хозяйства в металле определен­ного назначения и существующие технические и экономи­ческие возможности развития электросталеплавильного производства определяют различные темпы увеличения вы плавки стали в электропечах разного типа. Металл, про­изводимый в электропечах, по сортаменту можно разделить на пять групп:

1) металл для мелкого стального и чугунного литья, выплавляемый в индукционных и дуговых печах малой ем­кости преимущественно с кислой футеровкой на машино­строительных заводах или в литейных цехах металлургиче­ских заводов;

2) инструментальная и специальная стали высокого ка­чества, выплавляемые в основном в цехах с дуговыми элек­тропечами малой (5-15 т) емкости;

3) конструкционная легированная и другие аналогич­ные стали, выплавляемые в средних и крупных дуговых пе­чах (до 100 т);

4) малолегированная и рядовая стали общего назначе­ния, выплавляемые в крупных дуговых печах ( 100 т);

5) стали и сплавы с особыми свойствами специального назначения, выплавляемые или подвергаемые рафинирую­щему переплаву в специальных агрегатах - вакуумнодуговых, плазменнодуговых, электроннолучевых и электрошла­ковых печах.

Первые три группы представляют собой традиционный электропечной сортамент. Часть металла третьей группы в СССР выплавляют в мартеновских печах, которые будут постепенно уступать свое место электропечам и кислородным конвертерам. Производство рядового металла в электропечах стало экономически целесообразным благодаря снижению цен на металлический лом, вызванному разви­том кислородно-конвертерного производства, и совершенствованию электрооборудования, конструкции печей, тех­нологии электроплавки.