6.Производство стали. Сущность процесса.

Сталь-сплав железа с углеродом(менее 2,14%). Сущностью процесса передела чугуна в сталь явл-ся снижение содерж-ия С и примесей путём их избирател-го окисления и перевода в шлак в процессе плавки. Окисл-ие примесей за счёт естеств-ой диффузии кислорода ч.з. шлак протекает медленно. Для ускор-ия процесса в шлак вводят FeO. Ещё процесс можно ускорить вдуванием кислорода в расплав.

Процесс получ-ия стали делится на 2 этапа:

1-й этап. Окислит-ый. Осн-ой задачей явл-ся возможно быстрое окисление примесей. Пока темп-ра не очень высокая идёт нагрев ванны расплавл-го Ме, происходит окисление примесей Mn; P; Si. Кипение Ме-ой ванны происходит по мере нагрева. Пузырьки СО поднимается наверх вызывая эффект кипения и выводя с собой др-ие газы и неМе-ие включения.

2-й этап. Заключ-ся в восст-ии Fe из FeO, т.е. раскислением стали. Раскисление осаждающим методом происходит за счет удаления окисл-го шлака и введение в расплав раскислителей. В результате окисл-ия Fe восстан-ся и образуюся соотв-ие оксиды,

кот-ые удаляются в шлак. При этом методе раскисление протекает быстро, но продукты раскисления частично остаются в Ме. Раскисление диффуз-ым методом осуществл-ся за счёт окисл-ия самого шлака. Раскислитель вводят в шлак.

7.Производство стали в кислородных конвертерах(кк).

В основе конвертерных процессов лежит обработка жидкого чугуна газообразными

окисл-ями без подвода из вне теплоты, т.е. процесс выплавки стали осущ-ся за счёт энергии хим-их реакций. КК представ-ет собой сосуд. Перед плавкой К наклоняют и ч.з. горловину залив-ют чуген при темп-ре 1250-1400′С. Затем К поворачивают в вертик-ое положение и ч.з. медную фурму вводят под давлением О₂. Струи О₂ протекают в расплавл-ом Ме, вызывают его циркулацию и происходят р-ии окисл-ия, восст-ия, удаления вредных примесей. Подачу О₂ прекращ-ют когда содержание углерода в расплаве соответс-ет заданному. После этого К наклоняют и сталь сливают в ковш ч.з. летку располож-ую у основания горловины К-ра. Сталь раскисляется в ковше.

8.Производство стали в мартеновских печах (мп).

МП- пламенная регенераторная печь. В передней части печи имеются загруз-ые окна для загрузки шихты, а в задней отверстия для выпуска готовой стали. Головки печи служат для смешения топлива с воздухом и подачи этой смеси в плавильное простр-во. Для подогрева воздуха печь имеет 2 регенератора. Реген-ая камера размещ-ся в насадках из огнеупорного матер-ла. Отходящие из печи газы попадают реген-ую камеру и нагевают насадку до темп-ры 1250-1280′С. Ч.з. один из регенераторов подают воздух кот-ый проходя ч.з. насадку наревается. Затем попадает в головку печи где смешивается с топливом. На выходе из головки образ-ся факел направленный на шихту. Отходящие газы проходят ч.з противоп-ую головку и направ-ся во 2-ой регенератор. После охлажд-ия насадки 1-го регенератора клапаны переключают и поток газов преобретает обратное направл-ие. Ёмкость МП более 750 т, длительность процесса 8ч.

9.Производство стали в электропечах (эп).

Дуговая плавильная печь. Имеет 3 электрода из графической массы. Электр-ий ток подводится к электродам и ванне с напряжением 600-680 В. Дуга горит между электродом и шихтой. В зоне горения дуги темп-ра порядка 7000′С обеспечивает выплавление шихты под электродами в виде колодцев, в кот-ые скатываются остатки твёрдой шихты и удаление их от электродных зон. Выпуск готовой стали осущ-ся ч.з. летку. Ёмкость дуговых печей до 400т.

Индукционно тигельная плав-ая печь. Состоит из водоохлаждаемого индуктора внутри кот-го находится тигель с Ме-ой шихтой. Ч.з. индуктор от генератора пропускают переменный ток с увеличив-ся частотой. Ток создает в Ме переменное магнитный поток, кот-ый наводит в Ме-ле мощные вихревые токи. Они разогревают Ме до расплавленного состояния. После завершения плавки Ме выливают в ковши подают на разливку.