Навигация

Ссылки друзей

    Автомобильная портативная рация кенвуд.
Металлургия

Шлакообразование и шлаковый режим мартеновской плавки

Шлакообразование и шлаковый режим мартеновской плавки

Для мартеновского процесса шлаковый режим имеет исключительно важное значение, так как в мартеновской печи нагрев металла происходит через слой шлака, т е шлак в мартеновской плавке участвует не только в рафинировании металла, но и в его нагреве.
Основные источники образования шлака следующие: продукты окисления примесей чугуна и скрапа (SiО2, MnO, Р2О5, Сг2О3 и др); продукты разъедания футеровки агрегата (MgO и СаО в основных печах и SiO2 в кислых); загрязнения, внесенные шихтой (песок, глина и др.), т. е. SiО2, A12O3; миксерный шлак; ржавчина, покрывающая скрап, т. е. Fe3O4, Fe2O3, FeO; добавочные материалы (известняк, известь, железная руда, агломерат, марганцевая руда и др.) — СаО, Fe2O3, MnO, SiO2, A12O3 и др.
Шлакообразование в мартеновской плавке начинается еще в период прогрева лома и получает большое развитие в начале плавления после заливки чугуна Первичный шлак, образующийся в период прогрева, состоит главным образом из оксидов железа и относительно меньшего количества оксидов марганца, кремния и кальция. По ходу плавления состав шлака непрерывно изменяется вследствие окисления примесей чугуна, всплывания из нижних слоев ванны ранее заваленных сыпучих материалов и удаления образовавшегося пенистого шлака.
Характер изменения содержания основных компонентов шлака по ходу плавки в мартеновском процессе примерно такой же, что в кислородно-конвертерном.
Подробнее

Основные периоды мартеновской плавки и их значение

Основные периоды мартеновской плавки и их значениеОсновные периоды мартеновской плавки и их значение

Процесс выплавки стали в мартеновской печи при любой разновидности его включает следующие основные периоды: заправка печи; завалка и прогрев твердых шихтовых материалов; заливка жидкого чугуна (завалка твердого чугуна) и плавление; доводка плавки; раскисление и легирование металла; выпуск металла и шлака.
Заправка печи производится для восстановления изношенных за время плавки участков наварки передней и задней стенок и откосов. Лучшее приваривание заправочных материалов наблюдается при высокой температуре рабочего пространства, поэтому заправка задней стенки выше уровня продуктов плавки производится в период доводки предыдущей плавки; заправка откосов на уровне шлака и ниже производится во время выпуска плавки.
Завалка твердых шихтовых материалов с помощью специальных мульдозавалочных машин: стальной скрап, железную руду, а также твердый чугун. Порядок завалки и расположение шихты в печи влияют на скорость плавления шихты, шлакообразование и стойкость печи. При работе скрап-рудным процессом завалка осуществляется в следующем порядке. На подину равномерным слоем загружают часть железной руды (агломерата, окатышей), затем слой известняка (извести) и оставшуюся руду. Такой порядок завалки предотвращает приваривание известняка к подине и обеспечивает образование в начале плавки железистого шлака, в котором в дальнейшем относительно легко растворяется известняк или известь. Во время и после завалки руду и известняк прогревают, по крайней мере для полного удаления влаги. При этом на печах большой вместимости обычно сыпучие подвергают перемешиванию (шуровке).
Подробнее

Основные периоды мартеновской плавки и их значение

Основные периоды мартеновской плавки и их значение

Процесс выплавки стали в мартеновской печи при любой разновидности его включает следующие основные периоды: заправка печи; завалка и прогрев твердых шихтовых материалов; заливка жидкого чугуна (завалка твердого чугуна) и плавление; доводка плавки; раскисление и легирование металла; выпуск металла и шлака.
Заправка печи производится для восстановления изношенных за время плавки участков наварки передней и задней стенок и откосов. Лучшее приваривание заправочных материалов наблюдается при высокой температуре рабочего пространства, поэтому заправка задней стенки выше уровня продуктов плавки производится в период доводки предыдущей плавки; заправка откосов на уровне шлака и ниже производится во время выпуска плавки.
Завалка твердых шихтовых материалов с помощью специальных мульдозавалочных машин: стальной скрап, железную руду, а также твердый чугун. Порядок завалки и расположение шихты в печи влияют на скорость плавления шихты, шлакообразование и стойкость печи. При работе скрап-рудным процессом завалка осуществляется в следующем порядке. На подину равномерным слоем загружают часть железной руды (агломерата, окатышей), затем слой известняка (извести) и оставшуюся руду. Такой порядок завалки предотвращает приваривание известняка к подине и обеспечивает образование в начале плавки железистого шлака, в котором в дальнейшем относительно легко растворяется известняк или известь. Во время и после завалки руду и известняк прогревают, по крайней мере для полного удаления влаги. При этом на печах большой вместимости обычно сыпучие подвергают перемешиванию (шуровке).
Подробнее

Основные особенности и разновидности мартеновского процесса

Основные особенности и разновидности мартеновского процессаОсновные особенности и разновидности мартеновского процесса

Мартеновский процесс возник как способ получения стали путем сплавления лома и чугуна на подине отражательной печи. Это предопределило главную его особенность - недостаток собственного тепла процесса для проведения плавки. Для плавления твердых шихтовых материалов и нагрева жидкого металла и шлака до заданной температуры, а также для компенсации значительных тепловых потерь, вызываемых большой продолжительностью плавки, недостаточно физического и химического тепла шихтовых материалов.
Сгорание топлива должно происходить в пределах рабочего пространства, иначе оно заканчивается в вертикальных каналах и регенераторах, что в значительной степени снижает стойкость этих элементов печи и повышает расход топлива. Для того, чтобы сгорание топлива завершилось в рабочем пространстве печи, расход воздуха должен превышать теоретически необходимое количество для полного сгорания, поэтому коэффициент избытка воздуха составляет обычно 1,15-1,20. Продукты сгорания любого топлива будут состоять из окислительных газов СО2, Н2О, О2 и некоторого количества нейтрального азота N2. Таким образом, характер атмосферы мартеновской печи во все периоды плавки окислительный. Это одна из особенностей мартеновского процесса.
Подробнее

Конструкция отдельных элементов мартеновской печи

Конструкция отдельных элементов мартеновской печиКонструкция отдельных элементов мартеновской печи

Рабочее пространство печи
Рабочее пространство мартеновской печи ограничено сверху сводом, снизу — подом (или «подиной»). На границе задней стенки и подины предусмотрено отверстие для выпуска плавки (сталевыпускное отверстие). В передней стенке печи имеются проемы — завалочные окна, через которые в рабочее пространство загружают твердую шихту и заливают (по приставному желобу) жидкий чугун.
Из всех элементов печи рабочее пространство находится в наиболее тяжелых условиях — в нем идет плавка стали. Во время завалки твердой шихты огнеупорные материалы, из которых изготовлено рабочее пространство, подвергаются резким тепловым и механическим ударам, во время плавки они подвергаются химическому воздействию расплавленных металла и шлака; в рабочем пространстве максимальная температура.
В соответствии с этим к огнеупорным материалам рабочего пространства предъявляют высокие требования: а) высокая огнеупорность; б) химическая устойчивость против воздействия шлака, металла и печных газов; в) достаточная механическая прочность при высоких температурах; г) хорошая термостойкость при колебаниях температуры.
По химическим свойствам применяемые огнеупорные материалы делят на: а) кислые — динасовый кирпич, кварцевый песок; б) основные — магнезитовый кирпич, магнезитовый порошок, доломит; в) нейтральные (со свойствами амфотерных окислов) — шамот, хромомагнезит, магнезитохромит, высокоглиноземистый шамот, форстерит.
Подробнее

Устройство мартеновской печи

Устройство мартеновской печи

Устройство мартеновской печиМартеновская печь состоит из верхнего и нижнего строений (рисунок 1). Верхнее строение печи, расположенное над рабочей площадкой цеха, состоит из рабочего пространства, головок и вертикальных каналов Плавильное (или рабочее) пространство ограничено передней стенкой с завалочными (рабочими) окнами, задней стенкой с выпускным отверстием, подом и сводом. В торцах плавильного пространства расположены головки, служащие для подвода топлива и воздуха и отвода из плавильного пространства продуктов сгорания. Головки соединяются с нижним строением печи вертикальными каналами. Нижнее строение печи расположено под рабочей площадкой цеха и состоит из шлаковиков, предназначенных для отделения от дымовых газов частичек уносимых ими из плавильного пространства шлака и пыли, регенеративных камер и боровов с перекидными клапанами. В регенераторах осуществляется подогрев воздуха до поступления в плавильное пространство Тепло для их нагрева отдают дымовые газы, периодически проходящие через регенераторы Направление движения дымовых газов, воздуха и топлива регулируется поочередным открытием тех или иных перекидных (пусковых) клапанов.
Проходя через предварительно нагретую насадку регенератора воздух нагревается до 1000—1200 °С и в нагретом состоянии через «головку» попадает в печь.
Подробнее

Принцип работы мартеновской печи

Принцип работы мартеновской печиПринцип работы мартеновской печи

Для того, чтобы выпустить из печи и разлить сталь, в зависимости от химического состава и способа разливки, ее следует нагреть до 1600—1650 °С. Металл может быть нагрет до этой температуры, если продукты сгорания факела имеют еще более высокую (на 100—150 °С) температуру.
Таким образом, температура факела должна быть не менее 1750—1800 °С. Теоретическая температура горения любого топлива определяется уравнением

tт = (Qт + Qгф)/Cпс Vпс,

где Qт — теплота сгорания топлива;
Qгф — физическое тепло нагретых воздуха и горючих газов;
Vпс — объем продуктов сгорания;
Cпс — их средняя теплоемкость.
Подробнее

Выплавка стали в подовых сталеплавильных агрегатах

Выплавка стали в подовых сталеплавильных агрегатах

Еще в начале 18 века была предложена идея выплавке стали в отражательных печах, которая воплотилась в 1784 году с появлением так называемой пудлинговой печи. Однако, в таких печах сжигание топлива даже с высокой теплотой сгорания при подаче холодного воздуха не могло обеспечить температуру в плавильном пространстве более 1420—1460 °С. При этой температуре только металл, содержащий >1,5 % С, может находиться в жидком состоянии, но для разливки его в слитки нужно иметь более высокую температуру (на 60—80 °С). Недостатком металлургической техники того времени было также низкое качество огнеупорных материалов. В связи с этим до середины 19 века основным способом получения высокоуглеродистой стали в ничтожно малых количествах был тигельный процесс.
Подробнее

Сравнение процессов с верхней и донной продувкой кислородом

Сравнение процессов с верхней и донной продувкой кислородом

Конвертерный процесс с донной подачей кислорода по сравнению с верхней подачей дутья, обладая значительно лучшими условиями взаимодействия дутья с ванной, имеет следующие основные преимущества:
1) в 3—5 раз уменьшаются потери железа с отходящими газами, поскольку наиболее крупные частицы бурого дыма (Fе2О3) поглощаются при прохождении через слой металла и шлака
2) почти отсутствуют потери с выбросами из-за более спокойного хода продувки;
3) в 1,5—2 раза уменьшаются потери железа со шлаком вследствие меньшего содержания в шлаке окислов железа;
4) увеличивается выход жидкой стали на 1,5-2% из-за п.1-3;
5) повышается и стабилизируется степень усвоения кислорода ванной, что облегчает управление процессом;
6) появляется возможность повышения интенсивности продувки, следовательно, производительности конвертера на 5-10%;
7) уменьшение расхода кислорода, объясняемое лучшим (на 5—10 %) его использованием в связи с тем, что окисляется меньше железа и меньшее количество углерода окисляется до СО2 (в отходящих газах содержится <5 % СО2, тогда как при продувке сверху до 10—15 %);
8) уменьшение количества окисляющегося при продувке марганца, что ведет к экономии ферромарганца;
9) более высокая степень дефосфорации и десульфурации;
Подробнее

Конвертерные процессы с донной продувкой кислородом

Конвертерные процессы с донной продувкой кислородомКонвертерные процессы с донной продувкой кислородом

Первые попытки замены воздушного дутья в бессемеровском и томасовском процессах не дали положительных результатов из-за отсутствия технологии продувки, обеспечивающей высокую стойкость днища конвертеров. Однако разработка способов донной продувки металла кислородом продолжалась, поскольку широкое промышленное применение процесса с верхней подачей дутья выявило его серьезные недостатки, к которым прежде всего относятся:
1 Высокие потери железа с отходящими газами, шлаком, выбросами и выносами.
2 Неполное и непостоянное от плавки к плавке усвоение вдуваемого кислорода ванной.
3 Большая дополнительная высота, требующаяся для размещения кислородных фурм.
Для исключения указанных недостатков разрабатывались возможности применения донного кислородного дутья. Задача состояла в том, чтобы предотвратить активное взаимодействие струй кислорода с металлом непосредственно у выхода из фурм, т.е. отодвинуть вглубь металла реакционную зону, имеющую очень высокую температуру (>2000°С) и значительное содержание оксидов железа, а поэтому вызывающую интенсивное разрушение (эрозию) днища.
Подробнее
←  вернутся 1 ... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 20 дальше →

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики