Мартенівська піч
Склепіння мартенівських печей. Технологія виплавки сталі. Різновиди мартенівського процесу. Будова та принцип роботи заправної машини. Кладка сталеплавильного отвори. Види металевої шихти, флюсів, феросплавів. Склад і властивості вогнетривких матеріалів.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.08.2014 |
Размер файла | 3,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Мартенівська піч
Мартенівська піч (від імені П. Мартена), полум'яна регенеративна піч для переробки чавуну і сталевого брухту в сталь заданого хімічного складу і якості.
Мартенівська піч складається з наступних основних частин: робочого простору (під, передня і задня стінки, звід), де здійснюється плавка ; головок (правої і лівої) , що складаються з власне голівок і вертикальних каналів для подачі палива і повітря в робочий простір і відведення з нього продуктів згоряння; шлаковиків (повітряних і газових ) - для осадження та накопичення пилу і частинок шлаку , що випадають з проходять через них продуктів згоряння; регенераторів ( повітряних і газових ) - для підігріву надходять у піч газу і повітря теплом виходять з робочого простору продуктів згоряння; кнурів (каналів) для повітря , газу та продуктів згоряння; системи перекидних клапанів , призначених для зміни напрямку подачі в піч палива і повітря і відведення з робочого простору продуктів згоряння; котла- утилізатора ; димової труби. Робочий простір і голівки печі розташовані вище робочого майданчика цеху і умовно називаються верхньою будовою печі. Решта частини знаходяться під робочим майданчиком і називаються нижньою будовою. М. п. - агрегат симетричний : права і ліва її боку щодо вертикальної осі однакові по пристрою . Паливо і повітря для горіння надходять в робочий простір по черзі то з правого , то з лівого боку; продукти згоряння відводяться з робочого простору відповідно з протилежного боку. Зміна напрямку подачі палива і повітря , тобто зміна напрямку факела в робочому просторі, здійснюється системою клапанів і шиберів і називається " перекиданням"клапанів. Продукти згоряння надходять з шлаковика в регенератор зверху при температурі 1500 - 1600 ° C і , проходячи по насадці (вогнетривка кладка регенераторів ) , передають їй значну частину міститься в них тепла. При подальшому проходженні через нагріту насадку холодного повітря або газу вони нагріваються до 1100 - 1200 ° С.
Всі елементи мартенівської печі викладають з вогнетривких матеріалів. Залежно від характеру вогнетривких матеріалів , з яких викладено робочий простір , піч діляться на основні і кислі . Для кладки основний мартенівської печі застосовують магнезитовий, магнезиту - хромітова, хромомагнезитового цеглини , магнезитовий порошок (для наварювання пода), для кладки кислому печі - дінасовий цегла і кварцовий пісок. У нижньому будові печі використовуються форстеритовие, високоглиноземний, магнезитовий та шамотна цеглу. Для додання будівельної міцності всієї конструкції печі кладка кріпиться металевою арматурою. Вузли й деталі печі, що працюють в умовах високих температур , постійно охолоджуються.
Мартенівські печі бувають двох типів - стаціонарні і хитні . Більшість печей стаціонарні. Хитні піч зазвичай застосовуються для переробки фосфористих чавунів , так як при цьому потрібно кілька разів " викачувати " багатий фосфором шлак, що легше здійснювати на гойдаються печах. Мартенівські печі можуть опалюватися рідким ( мазутом ) або газоподібним ( природний , змішаний , генераторний газ) паливом . Змішаний газ (коксовий і доменний ) і генераторний газ, що володіють недостатньою теплотою згоряння, перед надходженням в робочий простір підігріваються в регенераторах приблизно до 1150° С. Природний газ і мазут використовуються без підігріву. Кисень, службовець для інтенсифікації горіння палива , вводиться через фурми , поміщені в голівках печі , а подається для продувки ванни - через фурми , що опускаються в отвори в склепінні. Деяка кількість палива може надходити разом з киснем в робочий простір печі за допомогою паливо - кисневих пальників , також опускаються через склепіння. Печі, опалювальні низькокалорійними видами газоподібного палива , мають дві пари шлаковиків і дві пари регенераторів ( для підігріву газу та підігріву повітря ), що розташовуються попарно відповідно під кожною голівкою печі; опалювальні мазутом або природним газом мають під кожною головкою по одному шлаковиках і одному регенераторах - тільки для підігріву повітря . Незважаючи на наявність регенераторів , відходять гази перед димарем мають температуру 400-800 ° С. Для утилізації цього тепла за піч встановлюють котли- утилізатори . Печі обладнані контрольно- вимірювальною апаратурою , що дозволяє не тільки контролювати їх роботу , а й автоматично підтримувати заданий тепловий режим в різні періоди плавки.
Використання кисню для інтенсифікації роботи мартенівської печі призводить до поступового зменшення ролі регенераторів. У зв'язку з цим в 60-х роках 20 століття на ряді металургійних заводів були пущені в експлуатацію так звані двохванні печі, що взагалі не мають регенераторів.
Основні показники , що характеризують роботу мартенівської печі - її продуктивність (річна , годинна і з'їм сталі з 1 м2 площі пода на добу) і витрата палива. Річна продуктивність якнайповніше характеризує роботу печі , так як дозволяє врахувати всі простої - гарячі ( без припинення подачі палива) і холодні ( з відключенням палива) і об'єктивно порівнювати роботу однотипних печей. Продуктивність великих мартенівських печей перевищує 0,5 млн. т сталі на рік. Знімання стали з 1 м2 площі пода дозволяє порівнювати роботу печей різної ємності в різних умовах.
Зазвичай з'їм сталі складає 12-13 т/м2. У СРСР досягнуті найбільш високі в світі техніко-економічні показники роботи мартенівські печі.
Всі промислові печі , відповідно з характером їх роботи , можуть бути розділені на три основні групи : електричні , шахтні й полум'яні .
В електричних печах джерелом тепла є електроенергія. У цих печах, так само як і в полум'яних , тільки частина робочого простору зайнята садкой. Більша ж частина робочого простору зайнята розпеченим повітрям абоспеціальної атмосферою.
У шахтних печах весь об'єм робочого простору заповнений матеріалами у вигляді шматків , а розпечені гази проходять через ці матеріали. До таких відносяться доменні печі , вагранки .
Полум'яні печі відрізняються тим , що в них , по-перше , джерелом тепла є згоряє паливо і , по-друге , тільки невелика частина робочого простору зайнята металом , а інша , більша частина робочого простору , зайнята полум'ям або розжареними продуктами згоряння палива. Прикладом таких печей можуть служити методичні , мартенівські та інші.
У чорній металургії основним сталеплавильним агрегатом є мартенівська піч. Мартенівська піч служить для отримання сталі заданого складу з металевої шихти , що завантажується в піч.
В даний час діють мартенівські печі різноманітних конструкцій ; вони розрізняються залежно від ємності печі , виду процесу і застосовуваного палива. Найбільшого поширення набули мартенівські печі ємністю 200 - 600 тонн , що працюють на шихті, що складається з 55 - 60 % рідкого чавуну і 45 40 % сталевого скрапу . Для окисленні домішок чавуну і утворення шлаку в шихту вводиться 3 - 8 % залізної руди ( від маси металевої шихти ) і 4 - 7 % вапняку. Печі працюють на газомазутних або газовому опаленні з використанням кисню для інтенсифікації процесу .
Мартенівська піч складається з наступних елементів: робочого простору, головок і вертикальних каналів , шлаковиків , регенераторів , кнурів , системи перекидних пристроїв , котлів - утилізаторів , газоочистки і димової труби.
сталеплавильний шихта мартенівський кладка
Будова
Щодо рівня робочого майданчика , яка зазвичай розташовується на 5 - 7 м вище нульової позначки цеху , конструкцію мартенівської печі прийнято ділити на верхнє і нижнє будова .
Верхня будова, розташоване вище робочого майданчика , включає робочий простір і головки печі. До нижнього будовою , розташованому під робочою площадкою , відносяться шлаковики , регенератори і кабана з перекидними пристроями. Під робочою площадкою зазвичай розташовуються також вентилятори для подачі через регенератори в піч повітря та інше допоміжне обладнання .
Склепіння мартенівських печей
Склепіння мартенівських печей. Динасові склепіння викладають з гладкою або з зубчастої поверхнею , а також ящикової форми. Звід з зубчастої поверхнею складається з головних і ребрових кілець. Реброві кільця збільшують будівельну міцність зводу і полегшують умови гарячого ремонту, що виконується накладанням цегляних латок на реброві арки , які встановлюють через кожні 3-4 кільця по довжині , а при ящикової формі і по ширині зводу. Центральний кут між п'ятами динасового зводу звичайно дорівнює 65-70 °. Звід набирають з прямих цегли і клинових насухо. Температурні шви роблять з розрахунку 10-12 мм на 1 м довжини зводу. Після перших 2-3 плавок від холодного ремонту дінасовий звід зверху засипають дрібним динасові порошком для заповнення швів між окремими кільцями. При різких коливаннях температури дінасовий звід мало змінює свою форму і стійкість. Через недостатню вогнестійкості і стійкості проти роз'їдання бризками металу і шлаку , а також підвищення інтенсивності роботи печей із застосуванням кисню динасові склепіння лімітують тривалість кампанії печей. В даний час динасові склепіння роблять на печах , що працюють на кислому процесі .
Основні склепіння. Сучасні мартенівські печі обладнані распорно-підвісними склепіннями з основного магнезітохромітового або періклазошпінелідного цегли марок МХСП і ПШСП (щільного) і МХСПО, ПШСПО (звичайного). На печах, на яких шлаковики чистять без зупинки печі на ремонт, склепіння доцільно виконувати з цегли завдовжки 380 мм, на решті печах - з цегли 460, 520 мм. У распорно-підвісному зводі окремі цеглини в арці (кільці) з'єднані між собою металевими штирями.
Між цеглою в арці ( кільці ) прокладено металеві пластини товщиною 0,5-1,0 мм. Іноді роблять прокладки з пластин і між кільцями. Через кожні 6-8 цеглин прокладають подовжені пластини товщиною 60-80 мм , для яких в підвісних цеглинах поряд з отворами для штирів штампується спеціальний паз. Ці пластини підвішують на спарені куточки (або спарені швелери ) , прокладені вздовж усього зводу . Кріплення до куточків або швелерів виробляють металевими штирями або спеціальними пластинами з прорізами , в які протягується підвіска і кріпиться зварюванням у поверхні швелера . У свою чергу , куточки чи швелери підвішують тягами до ригелів , які кріплять до металевих слябів передньої і задньої стінки . Для посилення жорсткості верхньої частини арматури розвантажувальну балку і ригель виконують як єдину конструкцію. Для кріплення підвісної тяги до арматури печей встановлюється кулачкова система або пружина , що не дозволяють зводу здійснювати різкі коливання ( в зростанні ) під дією перепаду температур.
Конструкція підвісних склепінь полягає в тому , що кожна цеглина має свою індивідуальну підвіску і між окремими цеглинами , крім сталевих пластин , прокладаються вигоряючі прокладки з толевого картону , що забезпечує вільне розширення цегли в арці без виникнення в ньому великих напруг. Основні склепіння на передових заводах обладнані механізованої обдуванням їх зовнішньої поверхні від пилу за допомогою пари або повітря.
Пoд мартенівської печі
Пoд основних мартенівських печей складається з вогнетривкої кладки шамотної і магнезитового цегли і наварочного або набивного шару ( подини ) з магнезитової порошку. Подина мартенівських печей в процесі експлуатації повинна витримувати статичне навантаження маси металу і шлаку , руйнівну дію ударів при завантаженні шихтових матеріалів , вплив ерозійних процесів при взаємодії наварні або набивного шару з розплавленими металом і шлаком і дія напруг, що виникають у вогнетривких матеріалах при досить частих і різких перепадах температур. Кладка пода повинна забезпечувати хорошу стійкість наварні або набивного шару і мінімальні теплові втрати в навколишнє середовище. Однак теплоізоляція пода повинна бути помірною щоб уникнути перегріву наварки і зниження її стійкості . Вогнетривку кладку виконують наступним чином.
На подові балки металевого каркаса печі укладають металевий лист товщиною 10-15 мм і листовий азбест завтовшки 20 мм; потім « на плашку » кладеться легковаговий пористий шамотна цегла , далі « на плашку » ( 65 мм) робиться кладка з шамотної цегли ; потім йде кладка з магнезитової цегли « на плашку » ( три ряди по 65 мм) , « на ребро» ( 2 ряди по 115 мм) і «на торець » ( 1-2 ряди по 230 мм). Товщина магнезитової кладки 410-805 мм. Потім йде наварной або набивної робочі шари з магнезитового порошку товщиною 200-300 мм. Товщина двох останніх шарів ( магнезитової кладки і наварки ) робиться тим більшою , чим більше місткість печі.
Кладку з пористого шамоту виробляють на густому шамотном розчині , а кладку звичайного шамотної цегли - на сухому шамотном порошку . Магнезитова кладка повинна виконуватися досить ретельно вперевязку із заповненням швів кладки просіяним , сухим магнезитовим порошком. Магнезитову частина кладки слід вести з залишенням розрахункової кількості температурних швів , заповнюваних картоном , фанерою , толевими або дерев'яними прокладками. При високотемпературному нагріві прокладки вигорають , а розширюється цегла заповнює зазори. Це запобігає спучування кладки або руйнування металоконструкцій при розігріві футеровки.
Укоси поздовжні і поперечні також викладаються з магнезитової цегли з залишенням температурних швів на сухому магнезитового порошку . Кут нахилу поперечних і поздовжніх укосів не повинен перевищувати 45 °. У задньому поздовжньому укосі посередині влаштовується сталевипускноеотвір . Діаметр отвору в залежності від місткості печі складає 100-250 мм.
Кладка сталеплавильного отвори ведеться особливо ретельно. Перекриття сталевипускного отвору може бути виконане у вигляді арки або прямим безарочним .
Останнім часом для виготовлення сталевипускного отвори застосовують круглі магнезитові трубки -блоки , які вставляють в магнезитову кладку поздовжнього заднього укосу . Укоси набивають також магнезитовим порошком марки ПМП- 85 , зволоженим рідким склом , витрата якого складає ? 5-6%. Такий пристрій подини мартенівських печей забезпечує їх безаварійну службу протягом 7-10 років. Однак робочий шар подини в міру зносу ремонтується в процесі кампанії печі. Ремонти подин виробляються підсипанням магнезитовим порошком із спеціальної мульди з отворами в кришці за допомогою завалочної машини. Попередньо подину очищають від залишків металу і шлаку за допомогою стиснутого повітря або кисню під тиском 0,8-1,0 МПа. Перед видувки припиняють подачу в піч палива і повітря (або скорочують їх витрата до мінімуму). У баньки завалювальних вікон вставляють труби зі шлангами , під'єднані до повітро- або до Киснепроводи . На кінці труб іноді наварюють наконечники з жароміцної сталі довжиною 1,0-1,5 м , що дозволяє прискорити процес видувки .
Подина - це нижня частина робочого простір мартенівської печі. Над подом знаходиться розплавлений метал . Подина повинна витримувати масу металу і шлаку , удари при завантаженні шихти , вплив ерозійних процесів при взаємодії з розплавленими металом і шлаком , дія напруг, що виникають у вогнетривких матеріалах при частих і різких перепадах температур.
Верхній шар основний подини виготовляють зазвичай з магнезитової порошку (рідше доломітового ) , який набивають або наварюють на службовець підставою магнезитовий цегла.
Задня і передня стінки мартенівської печі працюють (особливо в нижній частині) майже в тих же умовах, що і подина , так як вони також стикаються з рідким металом і шлаком. Задню і передню стінки кислої мартенівської печі викладають з динасового цегли , основний мартенівської печі - з магнезитової . У магнезитової частини кладки передбачають температурні шви , які заповнюються картоном , фанерою , дерев'яними прокладками. При нагріванні прокладки вигорають , а розширюється цегла заповнює зазори.
Незважаючи на те що матеріал пода, а також задньої і передньої стінок за своїми хімічними властивостями відповідає характеру шлаку (основного або кислого ) , шлак взаємодіє з вогнетривкої футеровкою . Ті місця ванни , які стикаються під час плавки з шлаком , виявляються після випуску плавки кілька пошкодженими ( поїденими шлаком ) . Якщо не вжити спеціальних заходів , то через кілька плавок ступінь зносу може зрости настільки, що піч буде в аварійному стані. Щоб уникнути цього , після кожної плавки подину ремонтують (заправка печі) : на поїдені місця кислої подини накидають пісок, а основний подини - магнезитовий або доломітовий порошок. Заправці піддають та торцеві частини подини , прилеглі до голівок печі; їх називають укосами . Заправку здійснюють за допомогою спеціальних заправних машин.
Головки
Головки мартенівських печей служать для подачі палива і повітря і їх перемішування, повноти згоряння палива , отримання високотемпературного, жорсткого (володіє достатньою швидкістю) та настильного факела в робочому просторі печей і відводу продуктів згоряння з нього. По конструкції головки мартенівських печей бувають одноканальними, двоканальними і трьохканальними. Одноканальні головки мають один вертикальний канал , по якому поперемінно йдуть нагріте повітря або відводяться в регенератор продукти згоряння.
Ухил зводу над головкою (27-31°) і звужуються стінки головки забезпечують направлений вихід повітря в робочий простір печі. Факел полум'я формується високошвидкісним струменем палива (газу , мазуту) . Площа вертикальних каналів визначається оптимальною швидкістю відходять продуктів згоряння ( ? 2,0-2,5 м / с). Пальник для подачі палива встановлюється під кутом 14-16 ° консольно над вертикальним каналом , або кінець її спирається на повітряний перевал поперечного укосу.
Недолік однокальних головок - підвищені теплові втрати внаслідок незафутерованних охолоджуваних корпусів пальників. Переваги - простота конструкції , невеликий опір на відводить стороні , зручність ремонтів , полегшене обслуговування , можливість збільшення довжини ванни , а тим самьдо її місткості ( без збільшення габаритів печі) , поліпшення перемішування палива і повітря в результаті надходження повітря до паливної струмені з усіх боків.
Двоканальні головки мають два вертикальних каналу , по яких подається повітря і відводяться продукти горіння. На розділовій стінці між ними встановлюють пальник або форсунку в спеціальній водоохолодженної арматурі , вмонтованої у вогнетривку кладку подфурменой масиву. Кут нахилу зводу над головкою ? = 18 ? 26 ° , а кут нахилу пальника 9-15 °. Із збільшенням міст- ності печей ці кути зменшуються. Товщина кладки зовнішніх стін і торців головки 350-580 мм.
Двоканальними головками обладнані в основному печі невеликої місткості (до 250 т) , опалювальні мазутом або газомазутних паливом . Двоканальні головки забезпечують досить гарне змішування палива і повітря та отримання жорсткого ( високошвидкісного ) настильного факела. Недолік двохканальних головок - передчасне руйнування подфурменной масиву , внаслідок руйнування опорних металевих конструкцій.
Триканальні головки системи « Вентурі » встановлені на печах , що працюють на змішаному коксодоменной газі , природному газі з реформуванням його в колишньому газовому вертикальному каналі. Змішаний газ надходить з газового (середнього) вертикального каналу в металевий охолоджується водою кесон диффузорной форми ( футерований зовні і зсередини вогнетривами ) під невеликим тиском ( 2,0-4,0 кПа ) і виходить з нього з відносно низькою швидкістю (30-40 м / с). Повітря до голівки підводиться через повітряні вертикальні канали та охоплює газову струмінь, що виходить з кесона , півкільцем - зверху і з боків , чим досягається їх гарне змішування .
Важливими елементами трехканальной головки є: газовий кесон , який формує струмінь газу , звід головки , що має оптимальний кут нахилу для печей різної місткості (15-20 °) , форкаміра (відстань від перетискання зводу до лобовини кесона ) , повітряні перевали .
Довжина форкамери також залежить від місткості печі і коливається в межах 500-750 мм. Кесони футеровані зсередини магнезітохромітового цеглою. Суперечливість конструкції головки Вентурі полягає в тому , що при евакуації продуктів згоряння більша їх частина йде по двох повітряним вертикальних каналах , недогріву тим самим газові насадки регенераторів . Збільшення ж перетину газового кесона призводить до втрати швидкості газового потоку . Перетин газового вікна кесона повинно мати оптимальні розміри 0,36 ; 0,42 ; 0,52 м2 для печей відповідно місткістю 130 , 300 , 600 т. Для підвищення швидкості газового струменя подають в торець кесона турбінний повітря під тиском 0,1-0,2 МПа або компресорний повітря тиском 0,3-0,4 МПа. У цьому випадку можна збільшити перетин газового вікна кесона і поліпшити умови евакуації продуктів згоряння через газовий вертикальний канал , що дозволяє дещо згладити суперечливість конструкції головки Вентурі. Недоліками трьохканальних головок є: великі розміри , трудомісткість обслуговування (внаслідок заростання або обніженія ) футеровки поду газового кесона , її обвалення , підвищення або обніженія висоти повітряних перевалів .
Вертикальні канали
Вертикальні канали з'єднують верхню будову печей з нижнім і служать для підведення в головки підігрітого повітря для одно- і двоканальні печей , повітря і газу для трьохканальних печей і для евакуації продуктів згоряння. Вогнетривка кладка вертикальних каналів , виконана з хромомагнезитового цегли , відчуває високі напруги через високі температурних перепадів і дії власної ваги. Стійкість вертикальних каналів визначається в основному швидкістю продуктів згоряння , несучих плавильну пил , яка руйнує кладку , впливаючи на неї як механічно , так і хімічно . Тому площа перерізу вертикальних каналів розраховують на підставі оптимальних швидкостей продуктів згоряння. На печах великої місткості , що працюють з інтенсивною продувкою ванни киснем , частина кладки вертикальних каналів спирається на розвантажувальні металеві балки , які кріпляться до металевих стійок каркаса головки.
Шлаковики
Відходять з робочого простору печі димові гази проходять через головку і по вертикальних каналах потрапляють в шлаковики
Шлаковики служать для уловлювання плавильної пилу і шлакових часток , що буря продуктами згоряння з робочого простору , і тим самим оберігають насадки регенератора від засмічення . Перетин шлаковика набагато більше перетину вертикального каналу , тому при попаданні димових газів в шлаковік їх швидкість різко зменшується і , крім того , змінюється напрямок руху газів. Це призводить до того , що значна частина (50-75 %) плавильної пилу осідає в шлаковиках , причому осідає велика пил , більш дрібні фракції в значній мірі несуться в трубу (10-25 % пилу осідає в насадках регенераторів).
На шляху руху димових газів плавильна пил , що міститься в них , реагує з матеріалами кладки. Ця обставина доводиться враховувати при виборі матеріалів для кладки вертикальних каналів і шлаковиків .
У зв'язку з цим для кладки вертикальних каналів і шлаковиків часто застосовують термостійкий магнезітохромітового цегла.
Регенератор
Регенератор являє собою камеру , заповнену насадкою з цеглин , через яку поперемінно проходять димові гази й нагріває повітря (газ ) .
Схема роботи мартенівської печі з підігрівом повітря і газу в регенераторах . Піч обладнана чотирма регенераторами : два з них повітряні для нагрівання повітря і два газові для нагріву газу. При положенні клапанів і шиберів , показаному на схемі , рух відхідних продуктів горіння відбувається проти годинникової стрілки. Продукти горіння проходять ліву пару регенераторів , нагрівають насадку і йдуть в димову трубу.
Повітря і газ для горіння подаються через праву пару регенераторів і , проходячи через них , нагріваються за рахунок акумульованого насадкою тепла. Після того як ліві регенератори нагріваються до необхідної температури , а праві охолонуть , спеціальний пристрій - командоаппарат - автоматично включає по черзі лебідки. При цьому лебідка 6 закриває газовий клапан і відкриває димової , лебідка закриває димовий і відкриває газовий , а лебідка одночасно відкриває повітряний клапан і закриває димової шибер лівого повітряного регенератора , а також закриває повітряний клапан і відкриває димової шибер правого повітряного регенератора ,
В результаті перекидання клапанів і шиберів продукти горіння йдуть через праві , остиглі регенератори , а газ і повітря подаються через ліві , нагріті . У регенераторах з керамічною насадкою перекидання клапанів і шиберів здійснюється зазвичай через кожні 10-30 хв . Для підігріву тільки повітря влаштовується одна пара регенераторів .
Підставою для регенераторною насадки служить поднасадочное решітка , викладається з фасонних вогнетривких виробів , що спираються на стовпчики або стінки . Іноді поднасадочное решітку виконують у вигляді арочек , вирівнюємо зверху цеглою , нижня поверхня якого підтесував по дузі арки.
У воздухонагревателях доменних печей , що працюють також за принципом регенераторів , поднасадочное решітка виконується з чавунних плит з отворами , відповідними каналам насадки.
Для деяких спеціальних невеликих печей застосовують регенератори з металевою насадкою ( кульки , стрічки , трубки з жароміцної сталі) , що дає значно більш розвинену поверхню нагріву з інтенсивною тепловіддачею 1 м2 поверхні нагрівання насадки.
Фурма мартенівської печі
Фурма складається з трьох концентрично розташованих сталевих труб і головки з соплами , виготовленої з литої , витонченою або штампованої міді.
Залежно від конструкції головки по центральній трубі подається вода або кисень. Найбільшого поширення набули фурми з шістьма соплами , розташованими під кутом 30о до вертикалі. При зменшенні числа сопів і кута їх нахилу зменшується реакційна зона , реакція обезвуглеровання протікає більш бурхливо з великим числом сплесків і бризок.
Для зменшення розбризкування шлаку і металу сопло фурми зазвичай опускають до кордону розділу шлак - метал.
Залежно від інтенсивності продувки в зведенні печі встановлюють від однієї до п'яти кисневих фурм. Для підйому та опускання фурм використовують індивідуальні електричні лебідки, встановлені на спеціальних майданчиках по обидві сторони печі.
Робочий простір печі мартенівської печі
Робочий простір печі складається з ванни , передньої і задньої стін і склепіння.
Ванній називається нижня частина робочого простору печі до рівня порогів робочих вікон , утворена знизу подіум , з торців - торцовими укосами, з боків - укосами передньої і задньої стін.
Кладка стін робочого простору відчуває вплив високої температури (1700° С і вище) , ударів завантажується шихти і хімічного впливу пилу і бризок Кладку стін основних печей виконують з магнезитового і хромомагнезитового цегли , а кислих з динасового . Товщина кладки каркаса виконують з слябів ( заготовок для прокатки листа) , а поперечні стяжки - з швелерів або двотаврових балок : передня стіна на висоту до рівня порогів робочих вікон , а задня на всю висоту армуються литими сталевими плитами. Робочі вікна обрамлені охолоджуваними водою рамами і закриваються охолоджуваними водою заслінками , Футеровані вогнетривкою цеглою .
Склепіння мартенівських печей експлуатуються у важких умовах , тому що крім впливів , які відчувають стіни , на них ще діють факел горіння палива і значні напруги від розпору зводу.
Добре чинить опір навантажень при високих температурах дінасовий цегла, що має дуже високу температуру початку деформації під навантаженням в 2 кгс [ см2. Тому раніше у всіх мартенівських печей склепіння викладалися з цієї цегли . Однак у зв'язку з інтенсифікацією мартенівських процесів , що вимагає підвищення температури в печі , що тягне прискорений знос зводу , динас в головних склепіннях мартенівських печей замінений магнезиту - хромітова цеглою.
В даний час динасові склепіння є тільки в кислих печах і в незначній кількості дрібних мартенівських печей. Так як магнезиту - хромітова цегла має порівняно низьку температуру початку деформації під навантаженням і не може сприймати напруги, що у зводі при температурах , що розвиваються в процесі роботи , то застосовують распорно - підвісну конструкцію зводу.
Задня стінка мартенівської печі
Задня стінка мартенівської печі є природним продовженням заднього поздовжнього укосу . Кладка задньої стінки виконується з магнезитової цегли з « перев'язкою » швів і просипка їх сухим магнезитовим порошком. Верхня частина задньої стінки , як і передньої , виконується з хромистих вогнетривів . У кожному ряду кладки залишаються температурні шви ( 12 мм на 1 м кладки) . Товщина кладки задньої стінки залежить від місткості печей і робиться в межах 750-1100 мм на рівні порогів завалювальних вікон і 460-575 мм під склепінням. Нижній вигин металевої арматури ( слябів ) задньої стінки робиться на 150-200 мм нижче рівня порогів завалювальних вікон з метою потовщення кладки на рівні , де вона піддається найбільшому впливу як первинного , так і вторинного шлаків. Для кращого утримання заправного матеріалу кут нахилу задньої стінки становить 45-50°.
Однак при такому куті збільшується проліт головного склепіння , що знижує його стійкість і збільшує втрати тепла. Для збереження розміру прольоту зводу верхню ділянку задньої стінки виконується вертикальним. Теплоізоляція задньої стінки проводиться шамотним або діатомітовий цеглою на однорідному з ним розчині і починається від подового металевого листа і кінчається на рівні 250-300 мм нижче п'яткових балок . У радіусі 1 м від центру сталевипускного отвори теплоізоляційна кладка не виробляється , а магнезитову кладку виконують впритул до арматури печі. На печах , що працюють скрап- рудним процесом , в задній стінці на висоті 200-300 мм вище рівня порогів завалювальних вікон влаштовують одне або два отвори для видалення шлаку в період плавлення.
Задня стінка зношується в результаті механічних ушкоджень при завалці та хімічного впливу шлаку і металу.
Найбільшому зносу піддаються райони на рівні первинного шлаку. Цей район заправляється обпаленим доломітом за допомогою заправної машини в процесі доведення плавки. При випуску плавки і в період прогріву сипучих матеріалів заправляється решта зношена її частину. На печах , що працюють з інтенсивною продувкою плавки киснем , задня стінка зношується особливо сильно в зонах продувки. У цих випадках для ремонту зношених ділянок застосовують торкретування за допомогою торкрет -машин торкрет- масами ( ідентичними за складом з кладкою ) , зачиненими на рідкому склі. Шлакові отвори відкривають тільки в періоди видалення шлаку з печей . Решту часу вони перекриті сирим доломітом , бокситом або вапняної крихтою. Лещадь шлакових отворів робиться кілька похилій в сторону розливного прольоту . Перед початком заливки чавуну шлакові отвори відкриваються і приводяться в порядок для інтенсивного спуску первинного шлаку.
Кладка мартенівської печі
Вогнетривку цеглу , застосовуваний для кладки робочого простору , працює в найбільш важких умовах. Він повинен відрізнятися високою вогнетривкістю хорошою будівельник міцністю при високих температурах (до 1800о ) і стійкістю проти механічного та фізико- хімічного впливу матеріалів плавки.
Для кладки робочого простору широкого поширення набули основні вогнетриви. В даний час у більшості випадків звід викладають з термостійкого хромомагнезита .
Застосування магнезітохромітового вогнетривів для кладки склепіння дозволило підвищити не тільки продуктивність печі , але і стійкість зводу. Стійкість зводу збільшилася в 2 - 2,5 рази в порівнянні з динасові склепінням і досягла 600 і більше плавок. Стіни печі знизу до верхнього рівня шлаку зазвичай викладають з магнезитової цегли. Інша частина - з хромомагнезита ( при основному зводі), або з динасу з проміжним шаром в 1 - 2 хромомагнезитового цегли ( при динасового зводі ) .
Під основною печі викладають по висоті з декількох рядів різних вогнетривів . Верхній шар товщиною 470 - 565 мм викладають з магнезитової цегли , поверх якого йде шар магнезитової наварки товщиною близько 250 мм. Кладку головок і вертикальних каналів для печей з основним зводом останнім часом ( виконують з хромомагнезитового цегли , а внутрішня частина металевого кесона футерують високоглиноземисті або термостійким хромо- магнезитовим цеглою.
Верхню частину насадки і внутрішніх стін регенеративної камери часто виконують з динасового огнеупора , решту - з шамоту . В даний час верхню частину насадок стали викладати з форстеритовие або високоглиноземисті вогнетривів , які мало реагують з плавильної пилом і більш стійкі
Параметри мартенівської печі
Робочий простір мартенівської печі призначено для здійснення безпосередньо процесу виплавки сталі. Робочий простір мартенівських печей обмежено склепінням 1, передньої 2 і задньої 7 стінками, а також подини 4.
Ванна мартенівської печі - частина робочого простору, розташована нижче рівня порогів завалювальних вікон і обмежена подини, поздовжніми 3, 6 і поперечними 8 укосами. До основних розмірами ванни відносяться її довжина Ь, ширина Е і глибина к.
Місткість ванни повинна бути достатньою для вміщення всього рідкого металу і шару шлаку завтовшки 50-100 мм. Необхідна місткість ванни, м3, визначається за формулою:
де Т - місткість печі, т; S - площа поду, м2; hшл - товщина шару шлаку, м; ?м - умовна щільність металевої фази, т/м3. При роботі без продувки ванни киснем ?м ? 6,9 т/м3; при кисневої продувці, коли частина ванни переходить у стан металогазошлакової емульсії, ?м ? 5,5 ? 6,0 т/м3. Ванна має складну конфігурацію, тому фактична її місткість, м3, визначається за формулою
де L і Е - довжина і ширина ванни на рівні порогів завалювальних вікон, м; ч - глибина ванни , м; к- коефіцієнт місткості , що показує , яку частину описаного паралелепіпеда зі сторонами L , Е і ч займає об'єм ванни . Зазвичай до = 0,45 ? 0,70 і зростає із збільшенням місткості печі. Профіль ванни змінюється по ходу кампанії печі , тому величина до теж змінюється.
Площа поду - один з найбільш важливих параметрів мартенівських печей. З ростом площі пода збільшується поверхня дотику металу з окислювальним шлаком і атмосферою печі. Але одночасно зростають втрати тепла через кладку , т. е. збільшується витрата тепла на холостий хід печі , тому площа поду повинна бути оптимальною для даних умов. Для печей , що працюють з продувкою ванни киснем , розміри площі пода мають підпорядковане значення , так як в цьому випадку інтенсивність тепло- і масообміну з атмосферою печі значною мірою визначається умовами продувки. На заводах площею поду S прийнято вважати твір LE ; у ФРН і Англії S = ( 0,85-0,90 ) LE.
Ширина ванни повинна відповідати довжині хобота завалочної машини разом з мульдою , довжина ванни визначається розміщенням потрібного числа завалювальних вікон ( 3, 5, 7 ) заданої ширини з достатньою шириною простінків - стовпчиків та умовами організації теплообміну в робочому просторі. Ставлення L / E вибирають в межах 2,5-3,9 , воно росте із збільшенням місткості печей.
Висота робочого простору визначається відстанню від рівня металевих порогів робочих вікон до внутрішньої поверхні склепіння в середині печі. Із збільшенням висоти робочого простору підвищується стійкість зводу , але погіршується теплова робота печей внаслідок погіршення умов теплопередачі від склепіння до поверхні розплавленої ванни. Печі ж, що працюють з інтенсивною продувкою ванни киснем , повинні мати максимально можливу в умовах цеху висоту робочого простору ( для оберігання зводу від бризок металу і шлаку) .
У таблиці наведені основні розміри робочого простору мартенівських печей.
Мартенівський цех
За способом подачі шихтових матеріалів розрізняють цехи з рейковою подачею шихти і цехи з крановою подачею шихти. Основна маса мартенівської сталі виробляється в цехах з рейковою подачею шихти.
До складу сучасного мартенівського цеху входять наступні відділення: шихтовий двір, міксерне відділення, гл. будівля, відділення роздягання злитків, відділення підготовки виливниць. Шихтовий двір служить для приймання і зберігання надходять в мартенівський цех твердих шихтових і заправних матеріалів. Для розвантаження і вантаження матеріалів на шихтових дворах встановлені мостові магнітні й грейферні крани. До печей шихта передається в мульдах , що встановлюються на залізничних візках. У міксерному відділенні, яке, як правило , примикає з торця до головної будівлі мартенівського цеху, встановлюються один або два Міксера, призначених для зберігання рідкого чавуну, що надходить з доменного цеху. До мартенівських печей чавун з міксера подається по залізничній колії в чавуновозних ковшах . На заводах , де немає міксерного відділення , чавун з доменного цеху надходить до мартенівських печей в ковшах міксерного типу. Головна будівля цеху (див. рис. ) Складається з шихтового открилка , пічного і розливного прольотів. Шихтовий открилок , розташований на рівні підлоги робочого майданчика печей , примикає до пічного прольоту і служить для подачі шихтових матеріалів до печей . У пічному прольоті розміщуються мартенівські печі та пульти управління ними. Печі розташовуються в одну лінію уздовж центральних колон головної будівлі ; з боку шихтового открилка розміщуються пульти управління . Робочий майданчик пічного прольоту влаштовується на рівні 6-7 м від заводського статі. На робочому майданчику зазвичай прокладені 3 залізничних шляхи: для подачі до печей мульдових складів з шихтою , для пересування підлогової машини завалення , для подачі до печей чавуновозних ковшів з рідким чавуном з міксерного відділення. Для заливки чавуну в печі в прольоті є мостові заливальні крани. Розливний проліт примикає безпосередньо до пічного . Його головне призначення - приймання стали з печей , розливання її по изложницам або на установках безперервного розливання і прибирання технологічного шлаку. З одного боку розливного прольоту розташовуються мартенівські печі, з іншого - уздовж стін знаходяться розливні майданчики ( в разі розливання сталі по изложницам).
Зазвичай в розливному прольоті прокладено кілька залізничних шляхів: для складів з виливницями , для обслуговування операцій з прибирання шлаку та сміття і т. п. У розливному прольоті є також стенди для сталерозливних ковшів , стенди для шлакових чаш , сушарки для стопорів, ями для ремонту ковшів . У прольоті встановлені мостові розливні крани (для розливання сталі) і консольно- поворотні крани ( для обслуговування розливання і сталевипускних жолобів ) . Відділення роздягання злитків (так зване стриперних відділення) розташовується, як правило , в самостійному будівлі біля відділення нагрівальних колодязів блюмінга або слябінга. Тут злитки витягуються з виливниць (див. Стріпперованіє злитків) . Відділення підготовки виливниць ( двір виливниць ) призначене для збірки складів з виливницями під розливку сталі; зазвичай розташовується недалеко від розливного прольоту . У відділенні підготовки виливниць прокладено кілька залізничних колій , є ділянки підготовки нових прибуткових надставок , сушила для їх сушки , пальника для підігріву виливниць , стелажі для наборки центрових і печі для їх сушки. У відділенні встановлено декілька мостових кранів.
Продуктивність сучасних мартенівських цехів металургійних заводів 250-3000 тис. т злитків на рік.
1 - шихтовий открилок; 2 - залізничний склад з мульдами; 3 - пічної проліт; 4 - плитка завалочної машини; 5 - чавуновозних ківш; 6 - мостовий заливний кран; 7 - розливний проліт; 8 - мостовий розливний кран; 9 - сталерозливних ківш; 10 - розливний майданчик; 11 - ізложниці на залізничних візках; 12 - шлакові ковші
Завалочна машина
Завалочна машина лужить для завалювання (завантаження) в сталеплавильні агрегати шихти ( сталевого брухту , руди , флюсів та ін.) Розрізняють З. м. : підлогові ( рейкові або безрейкові ) і підвісні .
Підлогові рейкові З. м. (мал.) встановлюють в мартенівських цехах з великими печами (ємкістю 150 т і більше) . Всі вузли машини змонтовані на мосту , який пересувається по рейках, укладених на робочому майданчику піч ного прольоту цеху вздовж фронту печей. Усередині моста переміщається візок з хоботом , призначеним для введення коробки з шихтою ( мульди ) у завалочне вікно печі. Вантажопідйомність таких З. м. від 7 до 15 т. Вони прості по конструкції , надійні в експлуатації , високопродуктивні (одна машина може обслуговувати 4 печі) , але вимагають споруди обтяженою робочого майданчика . Підлогові безрейкові З. м. призначені для обслуговування печей малої місткості ( 5-20 т). На відміну від підлогових рейкових З. м. , вони можуть пересуватися в будь-якому напрямку і легко розгортаються навіть на невеликих майданчиках.
Підвісні З. м. працюють, як правило , в цехах з печами середньої ємності ( 20-150 т). Машина такого типу складається з мостового крана з головною і допоміжної ( кранової ) візками ( остання призначена для ремонтних робіт і збирання шлаку) . Вантажопідйомність підвісних З. м. (у чисельнику - маса шихти в мульди , в знаменнику - вантажопідйомність допоміжного візка): 1,5 / 20 , 3 / 10 , 5 / 20 і 8/ 20 т. Гідність підвісних З. м. полягає в тому, що через відсутність рейкових шляхів полегшується обслуговування печей. До недоліків машин такого типу відносяться складність конструкції , порівняно невисока продуктивність (кожна машина обслуговує 2-3 печі), неможливість роботи в одному прольоті З. м. і заливальних кранів.
Технологія виплавки сталі 10Г2С1
Завантаження, або завалення, шихти в піч. При завантаженні скрапу останній піддається сортуванню; невеликий скрап - стружка, висічка і т.п. - Спресовується у пакети ( пакетується ) і завантажується за допомогою спеціальної машини через завантажувальний вікно в робочий простір печі. Таким же чином проводиться завантаження вапняку і руди.
Рідкий чавун заливається в піч через робочі вікна з розливного ковша.
Розплавлення шихти . Тривалість цього процесу залежить від теплової потужності печі і закінчується освітою в печі двох рідких шарів - розплавленого металу і шлаку.
Кипіння рідкої ванни - найбільш відповідальна частина процесу ; виділяється при цьому окис вуглецю викликає збурення (кипіння ) рідкої сталі , що значною мірою прискорює окислення домішок ( Si , Mn) .
Розкислення сталі і доведення. У сталь додаються феросиліцій , феромарганець і алюміній для видалення з неї розчиненого кисню і отримання стали певного хімічного складу. Готова сталь випускається в розливний ківш і розливається у виливниці .
Окислення домішок при плавці сталі в мартенівських печах відбувається через шлак в такій послідовності: кисень повітря , взаємодіючи з закисом заліза в шлаку , окисляє її . Утворився окисел Ре2O3 при взаємодії з залізом утворює закис заліза по реакції
Закис заліза, розчиняється в сталі і, взаємодіючи з домішками, окисляє їх:
В основній печі досягається також окислення і шлакування фосфору і сірки, що утворюють нерозчинні в залізі з'єднання (СаО) 4x P2ОK5 і CaS, що йдуть в шлак.
Залежно від умов розкислення в основний мартенівської печі виплавляють сталь киплячу і спокійну.
При варінні киплячої сталі в якості розкислювача застосовують тільки феромарганець. Він значно підвищує температуру ванни.
Це призводить до посилення процесу кипіння сталі (виділення газів), який закінчується вже в изложнице, тому в злитках киплячої сталі утворюється велика кількість газових бульбашок, частково заварювати в процесі прокатки.
Кипляча, переважно низьковуглецевий, сталь застосовується для штампування. Зміст кремнію в цій стали зазвичай менше 0,03%.
Спокійна сталь раскисляют ферросилицием і ферромарганцем. Процес кипіння закінчується в печі, і кристалізація сталі в виливниці протікає спокійно; кількість газових бульбашок значно менше; в злитку утворюється зосереджена усадкова раковина.
Основними факторами, що суттєво впливають на витрату твердих окислювачів в період завалювання, є наступні:
1. Частка чавуну в шихті і його хімічний склад. Чим вище кількість чавуну в шихті і окислюються домішок у ньому, тим більше витрата кисню на окислення домішок металу і на освіту оксидів заліза шлаку, менше надходження в ванну кисню з газової фази печі і у вигляді окалини брухту. При сталості інших умов із збільшенням витрати чавуну в шихту і змісту окисляющихся домішок у ньому витрата руди в період завалювання збільшується.
2. Місткість або питоме навантаження на подину печі , від якої залежить надходження кисню з газової фази печі.
Із збільшенням питомого навантаження на подину надходження кисню з атмосфери печі зменшується. Питома навантаження на подину зростає при підвищенні місткості печі. Отже, зі збільшенням місткості печі при підвищенні питомого навантаження на подину витрата руди в період завалювання зростає. Але при збільшенні питомого навантаження на подину , якщо інші умови залишаються постійними , тривалість періоду плавлення зростає. Це викликає підвищення надходження кисню з газової фази печі , тобто зменшення витрати руди в період завалювання . Проте в цілому з збільшенням місткості печі при сталості інших умов витрата руди в період завалювання , як правило , зростає.
3. Теплова робота печі впливає на витрату руди в завалку , змінюючи надходження кисню з атмосфери печі. Чим краще теплова робота печі , особливо при інтенсифікації спалювання палива киснем , тим вище питомий надходження кисню з газової фази печі і менше тривалість плавлення , тобто з одного боку відбувається збільшення надходження кисню ( зменшення витрати руди в період завалювання ) , а з іншого - зменшення тривалості періоду плавлення викликає зворотний ефект ( збільшення витрати руди). Проте поліпшення теплової роботи печі зазвичай викликає зменшення витрати руди в період завалювання , тобто спостерігається більш суттєве збільшення питомої надходження кисню з газової фази печі , ніж зменшення тривалості плавлення.
4. Зміст вуглецю в металі по расплавлении . Чим більше воно , тим менше витрата кисню на окислення вуглецю і витрата руди в період завалювання
Крім зазначених основних факторів , на витрату твердих окислювачів в період завалювання впливають режим спуску шлаку в період плавлення і якість брухту . Чим рясніше і раніше спускають шлак , тим більше витрата кисню на утворення оксидів заліза шлаку і витрата руди в період завалювання . Чим дрібніше і окислення лом , тим більше кількість кисню надходить з окалиною і менше витрата руди в період завалювання .
Теплова робота мартенівської печі
Під теплової роботою розуміють сукупність всіх теплових процесів, що відбуваються в печі. Основними з них є забезпечення підведення в плавильний простір печі необхідної кількості тепла ( одержуваного головним чином в результаті спалювання палива) і передача його матеріалами мартенівської плавки. Від інтенсивності передачі тепла твердої шихті або рідкій ванні залежить швидкість нагріву і плавлення шихтових матеріалів і якість роботи мартенівської печі в цілому.
Велика частина різних заходів (вдосконалення конструкції головок і печі в цілому , організація факела і режиму завалювання і т. д.) спрямована на те , щоб створити умови , при яких максимум подведенного тепла в піч передавався б безпосередньо металу .
Як відомо, чим вище різниця температур між теплообмінними поверхнями, тим більше тепла передається нагрівається тілу в одиницю часу. Отже, для прискорення плавки необхідно прагнути підтримувати максимальну різницю температур між поверхнею твердої шихти або рідкої ванни і температурою печі.
В даний час , завдяки застосуванню палива високої теплоти згоряння , а також внаслідок високого підігріву газу та повітря , збагачення повітря киснем і т. д. можна отримати температуру в печі до 2000 ° і вище майже протягом всієї плавки. Однак за умовою служби вогнетривів температура їх внутрішньої поверхні не може перевищувати певне значення ( динас -1680 ° , хромомагнезіт - 1750 - 1800 °) , що обмежує температурний рівень печі і, отже , інтенсивність теплообміну.
Внаслідок високих температур в робочому просторі печі ( вище 1700 °) основну роль у передачі тепла відіграє випромінювання ( більш 90 % від усього тепла , одержуваного ванній , передається випромінюванням) .
Якщо прийняти , що всі тепло металу ( ванні) передається тільки випромінюванням і вважати , що поверхня металу має якусь середню температуру Тм , то теплообмін між поверхнею металу і робочим простором печі в цілому ( полум'ям і внутрішньою поверхнею стін і склепіння) може бути виражений рівнянням.
де - тепловий потік, який передається металу, ккал / год;
- приведена ступінь чорноти полум'я, кладки, металу;
- 4,96 - коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, ккал/м2 годину. град4;
- температура печі, ° К;
- температура поверхні металу, ° К;
- поверхню металу (ванни), м2.
З цього рівняння випливає, що величина залежить не тільки від різниці температур, а й від величини поверхні теплообміну і приведеної ступеня чорноти, зокрема від ступеня чорноти полум'я .
Отже, передача тепла металу може бути збільшена не тільки за рахунок підвищення різниці температур печі і металу, але й за рахунок збільшення ступеня чорноти полум'я (ступеня чорноти поверхні металу, шлаку і кладки досить високі 0,7 - 0,95 і на відміну від чорноти полум'я практично не піддаються регулюванню), а також і поверхні металу .
Крім того, з рівняння видно, що чим нижче температура поверхні металу , тим більше величина . Температура поверхні металу при інших рівних умовах залежить головним чином від властивості металу відводити тепло, передане на його поверхню, у внутрішні шари, від його теплопровідності.
Якщо теплопровідність металу низька, то температура його поверхні швидко підвищується, що відповідно викликає зменшення . І навпаки, висока теплопровідність металу забезпечує швидке відведення тепла у внутрішні шари. При цьому температура поверхні металу буде нижчою у порівнянні з першим випадком і, отже, кількість тепла, передане металу за той же проміжок часу, буде значно більше.
Таким чином, на швидкість нагріву і, отже, на тривалість плавки впливають не тільки умови зовнішнього теплообміну, але значною мірою і умови передачі тепла всередині нагрівається матеріалу.
Ступінь впливу окремих факторів на швидкість нагріву сильно змінюється по ходу плавки, тому для забезпечення високопродуктивної та економічної роботи мартенівської печі необхідно знати особливості теплообміну в кожен період плавки.
Тривалість однієї плавки з організаційно-технологічним і теплотехнічним ознаками розбивається на наступні періоди:
1) заправку;
2) завалку;
3) прогрів (якщо піч працює на рідкому чавуні, то цей період відсутній);
4) плавлення (включаючи час заливки чавуну при роботі на рідкому чавуні);
5) доведення.
Період заправки печі
Його призначення - усунути порушення у кладці подини , викликані механічними і фізико- хімічними впливами на неї шихтових матеріалів попередньої плавки. У цей період піч працює як би в холосту , так як металу в ній немає , і тепло витрачається тільки на підтримку її робочої температури. Основне завдання цього періоду з теплотехнічної точки зору запобігти охолодження кладки печі , особливо поду , так як це призводить до подовження плавки.
Подобные документы
Вплив окремих елементів на властивості жароміцної сталі. Вибір футерівки для плавильного агрегату. Фізико-хімічні основи виплавки сталі в дугових електропечах. Підготовка шихти до завалки. Шихтові матеріали та їх підготовка. Окислювальний період плавки.
курсовая работа [550,7 K], добавлен 06.04.2015Дослідження основних способів виробництва сталі з переробного чавуну та металобрухту. Відмінні риси конвертерного та мартенівського способу отримання сталі. Сутність електросталеплавильного процесу, як найбільш прогресивного методу виробництва сталі.
реферат [1,1 M], добавлен 21.10.2013Умови експлуатації шамотних вогнетривів для футеровки мартенівських печей і вимоги до їх якості, особливості технології виробництва та характеристика сировинних матеріалів. Технологічна схема виробництва, напрямки покращення якості шамотних вогнетривів.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.02.2010Машинно-тракторний парк ТОВ "Агрофірма "Маяк". Призначення мельничного комплексу, його технічна характеристика. Будова та опис технологічного процесу млина. Підготовка мельниці до роботи. Призначення і будова оббивальної машини. Розрахунок проводу машини.
дипломная работа [535,5 K], добавлен 07.06.2012Процеси термічної обробки сталі: відпал, гартування та відпуск. Технологія відпалу гомогенізації та рекристалізації, гартування сталі. Повний, неповний, ізотермічний та нормалізаційний відпали другого роду. Параметри режиму та різновиди відпуску.
реферат [1,6 M], добавлен 06.03.2011Обладнання пічного прольоту мартенівського цеху. Транспортування заправочних матерів для гарячих ремонтів вогнетривкої кладки. Будова і основні функції наземно–завалочної машини. Документація обслуговування і ремонту обладнання пічного прольоту.
курсовая работа [78,4 K], добавлен 06.03.2009Поняття про метал та сплав. Сорти та марки металів та їх сплавів. Склад сталі, основні домішки. Сталі за хімічним складом та призначенням, їх механічні властивості. Сортовий прокат, схема роботи. Металева продукція з різним профілем - сортамент.
презентация [2,6 M], добавлен 05.04.2013Мартенівське виробництво сталі. Видалення з металу домішок. Розрахунок горіння палива в мартенівській печі. Визначення основних розмірів робочого простору печі. Тепловий баланс печі. Витрата палива по періодах плавки та визначення їх тривалості.
курсовая работа [491,6 K], добавлен 30.04.2014Структура і технологічна схема коксохімічного виробництва. Вибір вугільної шихти та розрахунок матеріального балансу. Схема підготовки вугільної шихти до коксування. Матеріальний і тепловий баланс газозбірника. Розрахунок необхідної кількості печей.
курсовая работа [683,9 K], добавлен 06.01.2013Зварка - технологічний процес здобуття нероз'ємних з'єднань матеріалів, її види. Маркування та типологія електродів, типи покриття, вибір електродів для виконання зварювальних робіт. Види сталі, основні характеристики, недоліки та режими зварювання.
контрольная работа [127,7 K], добавлен 01.02.2011