стом кремнію (0,8-3,6%), феромарганець (75-85% Мn) і феросиліцій (19-92% Si). Крім того, цінними побічними продуктами є доменні шлаки і газ. p> Одним з головних показників роботи доменних печей прийнято вважати коефіцієнт використання корисного об'єму. Він виходить розподілом корисного об'єму (м 3 ) на добовий випуск чавуну (тонни) і для передових підприємств становить 0,5 - 0,6. br/> В
Малюнок 2.1 - Конструкція доменної печі: а - доменна піч; б - повітронагрівач
2.2 ВИРОБНИЦТВО СТАЛІ
Сталь - це сплав заліза з вуглецем, вміст якого не перевищує 2,14%. Крім того, в ній містяться постійні домішки (марганець, кремній, сірка, фосфор) і в ряді випадків легуючі елементи (нікель, хром, ванадій, молібден, вольфрам та ін.) Сировиною для виробництва сталі є переробний чавун, що виплавляється в доменних печах, лом і феросплави (див. малюнок 2.1.). Якщо порівняти зміст основних домішок у чавуні і сталі, можна зробити висновок, що сталь відрізняється від чавуну тільки кількістю цих домішок. У чавуні вміст С, Si, Mn, S і Р вище, ніж у сталі. Тому основне завдання переділу чавуну в сталь полягає в видаленні частини цих домішок за допомогою окислювальних процесів. Механізм цього окислення не залежить від типу сталеплавильної печі. Найбільш часто для цієї мети використовують мартенівський, киснево-конвертерний і електродугової способи. Для виробництва сталі даної за завданням використовуються електродугові печі.
2.2.1. Електродуговими ПІЧ
В
Малюнок 2.2 - Електродугова піч для отримання сталі
Електродугові печі (Рис.2.2) забезпечують низький угар легуючих елементів і високий перегрів розплаву, необхідний для розчинення феросплавів. Тому вони знайшли широке застосування для виплавки сталей спеціального призначення, таких, як інструментальні, нержавіючі, жароміцні і т.д. Сама піч складається з подини, викладеної вогнетривкою цеглою 17 і футерованной всередині вогнетривкою масою 18. Зверху розташовується звід печі 20 з отворами для введення графітових електродів 21. Це печі з так званою залежною дугою, тобто дуга 22 горить не між електродами, а між електродами і металом. p> У зоні горіння дуги температура сягає 7000 В° С, що забезпечує проплавление шихти під електродами у вигляді колодязів, в які скочуються залишки твердої шихти віддалених від електродів зон. Шихта 24 може бути твердою або змішаною - скрап і рідкий чавун. Для завантаження шихти видаляється звід або викочується подина. Необхідні по ходу плавки добавки вводять через вікно 23, а готову сталь зливають по Футеровані жолобу 19, для чого вся піч нахиляється убік металевої льотки. Ємність печей досягає 400 тонн. У них виходить якісний, добре розкислення метал з низьким вмістом шкідливих домішок і неметалевих включень. Переклад на електроплавку стримується високою вартістю електроенергії і складністю системи живлення печі електрику.
2.2.2 РАФІНУВАННЯ СТАЛИ
Присутні в сталі неметалеві включення і гази різко знижують її міцнісні і експлуатаційні характеристики. У зв'язку з цим розроблено велику кількість способів очищення сталі, які можна розділити на дві групи. До першої відносяться методи, які передбачають рафінуючі обробку після випуску сталі з печі перед її розливанням. p> Електрошлаковий переплав (Рис. 2.3) вважається найбільш ефективним методом рафінування, так як після нього вміст сірки знижується до 0.005%, а кількість оксидів і сульфідів знижується вдвічі. Для початку процесу на мідний піддон 7 встановлюють витрачуваний електрод 9 і водоохолоджувальну виливницю 8. У зазаор між ними засипається флюс, містить Al 2 O 3 , CaO і СаF 2 . При включенні струму між піддоном і електродом загоряється електрична дуга, яка розплавляють флюс.
Розплав флюсу гасить дугу, і процес автоматично переходить в електрошлаковий, при якому тепло виділяється за рахунок електроопору шлаку. Електрод зі звичайної сталі розплавляється в шлаку і краплі 11, проходячи через шар шлаку 10, очищаються від домішок і скупчуються під шлаком у вигляді ванночки 12, живильної зростаючий вгору злиток 13.
2.2.3 розливання сталі
Найбільш прогресивною вважається розливання сталі на машинах безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) рис. 2.4. У цьому випадку сталь з сталерозливних ковша через проміжний ківш 9, що забезпечує рівномірність подачі розплаву, створюючи запас часу для заміни сталеразливочного коша з розплавом, надходить у водоохолоджуваний кристалізатор 10, проходячи через який сталь частково твердне, утворюючи корочку на поверхні, що межує зі стінками кристалізатора, і опускається в зону вторинного охолодження, де опорні ролікі11, що повторюють конфігурацію злитку, зовні обприскуються водою з системи зрошення 12.
Нижче опорних розташовуються тягнуть ролики 13, що забезпечують р...
