Вопрос 3

Способы производства стали

Кислородно-конвертерный способ

В процессе производства стали, чугун продувают в конвертере чистым кислородом. При этом, процесс происходит без затраты топлива. Этот способ получения стали является наиболее актуальным на сегодняшний день. При этом, процесс не ограничивается на одном способе вдувания кислорода. Различают кислородно-конвертерный процесс с комбинированной, верхней и нижней поддувкой.

Мартеновский способ

В процессе производства стали мартеновским способом, участвует специальная отражательная печь. Для того чтобы нагреть сталь до нужной температуры (2000 градусов), в печь вводят дополнительное тепло с помощью регенераторов. Обязательное условие – топливо должно полностью сгорать в рабочем пространстве. Особенность - количество кислорода, подаваемого в печь, превышает необходимый уровень. В мартеновской печи возможно получать специальные сорта стали. Для этого в сырье вводят необходимые примеси.

Электросталеплавильный способ

В результате электросталеплавильного способа, получают сталь высокого качества. Процесс этот происходит в специальных электрических печах. Основной принцип электросталеплавильного способа производства стали – использование электроэнергии для нагрева металла.

Кроме вышеперечисленных способов производства стали, известны и такие способы, как производство стали в вакуумных индукционных печах, плазменно-дуговая сварка.

Выплавка в вакуумных печах

После такой выплавки, сталь дополнительно переплавляют вакуумным дуговым переплавом. Что дает возможность получения качественной однородной стали. Такая сталь применяется, в основном, в авиакосмической промышленности, атомной энергетике и других важных отраслях.

Современный сталеплавильный цех

Современный сталеплавильный цех — это сложное инженерное сооружение с высокой единичной мощностью агрегатов. Устройство и организация работы сталеплавильного цеха определяются радом условий, к числу которых относятся:

Состав завода — имеется в виду наличие или отсутствие в составе завода доменного цеха. Если доменный цех есть в составе завода (завод с полным металлургическим циклом), то чугун в сталеплавильный цех подают в жидком виде и баланс металла по заводу рассчитывают таким образом, чтобы практически весь чугун был израсходован в качестве шихты сталеплавильных цехов непосредственно в жидком виде на самом заводе, т. е. чтобы лишь небольшая часть выплавляемого чугуна разливалась на чушки.

Мощность прокатных цехов.

Мощность сталеплавильных цехов должна соответствовать мощности прокатных цехов, с тем чтобы вся выплавляемая сталь прокатывалась непосредственно на заводе, тем самым исключались бы нерациональные перевозки слитков с завода на завод. В прокатных цехах образуется определенное (иногда значительное) количество отходов стали (в основном обрезь проката, включающая головную и хвостовую части слитка). При составлении баланса металла по заводу обычно принимают, что вся образующаяся в прокатных цехах обрезь должна поступать на переплав в сталеплавильные цехи завода; недостающее по расчету количество лома поступает с расположенных поблизости специализированных ломоперера-батывающих предприятий.

Масштабы производства.

Мощность современных сталеплавильных цехов достигает 6—10 млн. т стали в год.

Сортамент выплавляемых сталей и требования к качеству продукции цеха. От состава выплавляемой на заводе стали зависят ассортимент и расход ферросплавов и легирующих. От уровня требований к качеству продукции зависят состав оборудования и число соответствующих пролетов и отделений для размола ферросплавов, подготовки шлакообразу-ющих материалов, плавления синтетического шлака, расплавления ферросплавов и лигатуры, для обработки металла вакуумом, продувки инертным газом и т. п;