Пахаренко В.Л., Марчук М.М. Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів (металургія, ливарне виробництво)

т

з

ві

д

і з

а

р

о

з

вз

а

ст

а

Зв

е

нь

о

Ел

до

п

ел

е

р

о

з

до

п

пе

ч

сп

е

по

д

тр

а

з

авантаженн

я

д

кривається

а

вантаження

Піч встано

в

з

плаву прив

о

а

ємодіють з

а

льний кожу

х

е

рху робочи

о

му зробле

н

ектроди зак

р

п

омогою сп

е

ктроди мо

ж

з

плавом мет

а

п

омогою п

ри

ч

і при оп

у

е

ціальний м

д

ається до

а

нсформатор

1 -

р

обо

ч

шестерні

;

цегла; 8 -

я

шихти вик

о

а

бо грейфер

о

шихти вико

н

в

люється на

о

дом, який в

к

зубчатими

х

6 з сферич

н

й простір п

е

н

і три отво

р

іплені в сп

е

еціального

м

ж

уть підні

м

а

лу 11 в про

ц

и

воду розпл

а

у

щених еле

к

еханізм, як

и

електроді

в

а з напруго

ю

Рис 3

.

ч

е вікно; 2 -

о

;

5 - зубчасті

склепіння; 9

електрод

і

3

0

о

нується зв

е

о

м. В печах

м

н

ується чере

з

о

порних ро

л

к

лючає елек

т

сегментами

н

им дном, я

к

е

чі перекри

т

р

и, через як

і

е

ціальних во

д

м

еханізму

1

м

атись так

и

ц

есі роботи в

а

влений мета

л

к

тродах не

м

и

й блокує р

в

по гну

ч

ю

130...300 В.

.

2. Схема ду

г

о

порні ролик

и

сегменти; 6

-

- графітові е

і

в; 11 -

р

озпл

а

0

е

рху за допо

м

істкістю до

з

робоче вік

н

л

иках 2 і по

в

т

родвигун 3,

5. На цих

к

е викладено

т

ий склепін

н

і

пропущені

д

оохолоджу

ю

1

0. За допо

м

и

м чином,

изначену ві

д

л

виливаєть

с

м

ожливий,

д

оботу прив

о

ч

кому каб

е

г

ової електр

о

и

; 3 - електр

о

-

стальний к

о

лектроди; 1

0

а

в металу; 1

2

м

огою бадді

5 т склепінн

я

н

о 1.

в

ертається д

л

приводні ш

е

сегментах

р

вогнетривк

о

н

ям 8, яке з

н

графітові

е

ю

чих електр

о

м

огою цьог

о

щоб витри

м

д

стань. При

н

с

я через жол

о

д

ля цього

о

ду. Електр

и

е

лю від

п

о

печі:

о

двигун; 4 -

п

о

жух; 7 - вог

н

0

- механізм

к

2

- жолоб

з дном, як

е

я

нероз’ємн

е

л

я виливанн

я

е

стерні 4, як

і

р

озміщуєтьс

я

о

ю цеглою 7

.

н

імається.

У

е

лектроди 9.

о

тримачах з

а

о

механізм

у

м

увати мі

ж

н

ахилі печі з

а

о

б 12. Нахи

л

передбачен

о

и

чний стру

м

п

онижуючог

о

п

риводні

н

етривка

к

ріплення

е

я

і

я

.

У

а

у

ж

а

л

о

м

о

31

В тверду шихту печей вводять стальний брухт, леговані відходи, чавун,

феросплави, флюси (вапно, плавниковий шпат), залізну руду, легуючі

добавки і розкислювачі. Плавлення шихти проходить за рахунок тепла

електричних дуг, які утворюються між електродами і металом. Температура

дуги – більша 3000°С.

Плавлення сталі в основних електродугових печах проходить з повним

окисленням домішок, з

частковим їх окисленням або зовсім без окислення –

методом переплавлення.

При повному окисленні домішок плавлення в електропечі виконується по

такій схемі: заправлення поду, завалювання шихти, плавлення, окислення,

відновлення і випуск сталі. Застосування кисню скорочує процес плавлення

на 10... 15%. Електричний струм подається після заправлення поду і

завалювання шихти. В період плавлення майже повністю

окислюється

кремній, алюміній, титан і частково марганець, вуглець і фосфор. Шлак в

кінці періоду плавлення включає близько 40% СаО, 20% SіО

2

, 8% МnО, 12%

FеО і до 1% Р

2

O

5

. У період окислення виконується подальше окислення

вуглецю, марганцю, хрому та інших, максимально видаляється фосфор і газ,

метал значно нагрівається. Окислення виконується за рахунок введення в піч

руди або подачі кисню.

Після розплавлення шихти в піч присаджують руду, вапно і видаляють

отриманий шлак, який має фосфор. Для більш повного видалення фосфору

наводять і видаляють другий шлак, при цьому вміст фосфору знижується до

0,01...0,012%.

В окислювальний період (в процесі кипіння) вміст вуглецю знижується,

видаляється азот і водень, а також сірка. Окислювальний період закінчується

видаленням окисленого шлаку. У відновлювальний період проходить

розкислення металу, видалення сірки і кінцева доводка хімічного складу

сталі, для чого в

процесі плавки беруть проби металу і шлаку. Спочатку в

ванну вводять феромарганець і кокс або електродний бій, доводять вміст

марганцю і вуглецю до потрібного, наводять шлак підвищеної основності,

для чого вводять в піч суміш, яка включає 70% вапна, 15% плавникового

шпату і 15% шамотного бою і виконують дифузійне (через шлак)

розкислення сталі під білим

або карбідним шлаком.

Після доведення хімічного складу і розкислення метал випускають з печі.

Поряд з основними електродуговими печами працюють і кислі (футеровка

печі має основну і кислу основу). В них виплавляються вуглецеві і

низьколеговані сталі для виливок, при цьому продуктивність таких печей

вища за рахунок скорочення часу плавлення, також на 30...40%

є меншими

витрати електроенергії і вогнеупорів. Але при кислому процесі плавлення

коректування складу металу більш складне, збільшуються витрати

феросплавів і ставляться підвищені вимоги до обмеження вмісту в шихті

сірки і фосфору. Особливістю плавлення в кислій електродуговій печі є саме

розкислення металу кремнієм, який перед цим в умовах високої температури

ві

д

ви

п

р

о

з

М

і

ма

р

пе

ч

до

б

па

л

го

р

во

д

ст

а

пі

д

од

н

уп

р

(ч

е

ст

і

за

в

ст

а

во

н

1 - ванна (ч

е

6 - голов

к

д

новлюється

п

лавленні

в

з

кислення м

е

Приблизно

і

сткість так

и

р

тенівської

п

ч

і і витрати

б

ового отри

м

л

ива склада

ю

р

іння палива

д

ою, або об

о

а

лі в межах

д

вищується

н

Також, зни

ж

н

очасному с

р

авління теп

л

Будова мар

т

е

рінь) 1 розп

і

нками 4 і

в

антаження

с

а

лі. В залеж

н

а поділяєть

с

Рис 3.

3

е

рінь); 2 -

р

о

з

к

и; 7, 9 - кан

а

залізом і

в

исокоякісни

х

е

талу (через

ш

3.4. Випл

а

60% всієї

и

х печей

д

п

ечі є добо

в

умовного п

а

м

ання сталі

ю

ть 130...25

0

(в факел) а

б

о

ма способа

м

20...30 т/м

2

,

н

а 25...50%.

ж

ення витр

а

корочені ви

т

л

овим режи

м

т

енівської п

е

лаву металу

відкосами.

с

ирих матер

і

н

ості від вид

у

с

я на основн

у

3

2

3

. Будова ма

р

з

плав металу

;

а

ли; 8 -

р

еген

е

вуглецем з

х

сталей

н

ш

лак).

а

влення стал

і

сталі вип

л

д

осягає 900

в

е отриман

н

а

лива на 1

т

може дохо

д

0

кг/т. Засто

с

б

о прямо в м

е

м

и одночасно

при цьому

а

т палива і

п

т

рат вогнеу

п

м

ом печі.

е

чі наведен

а

2, яка зверх

у

В передні

й

і

алів. Черін

ь

у

вогнетрив

к

у

чи кислу.

2

р

тенівської

п

;

3 - склепін

н

е

ратори; 10 -

кремнезем

а

н

еобхідно з

а

і

в мартенів

с

л

авляється

в

т, а осно

в

н

я сталі в т

о

т

сталі, яка

в

д

ити до 12

т

с

ування кис

н

е

тал через ф

у

приводить

д

продуктивні

с

п

ідвищення

п

орів можна

а

на рис. 3.3

у

обмежена

с

й

стінці є

ь

ванни має

к

их матеріалі

в

п

ечі:

н

я; 4 - стінка;

перекидні к

л

а

футеровк

и

а

стосовуват

и

с

ьких печа

х

в

мартенівс

ь

в

ним показн

и

о

нах з 1м

2

п

в

иплавляєть

с

т

/м

2

, а витра

т

н

ю, який вв

о

у

рми, які ох

о

д

о збільшен

н

с

ть мартені

в

п

родуктивно

досягти ав

т

і включає

в

с

клепінням

3

завалочні

в

нахил в бі

к

в

, з яких виг

о

5 - вікна;

л

апани

и

печі. Пр

и

дифузійн

е

ь

ких печах

.

и

ком робот

и

п

лощі черен

я

с

я. Величин

а

т

и умовног

о

дять в зон

у

о

лоджуютьс

я

н

я отриманн

я

в

ських пече

й

сті печі пр

и

т

оматизаціє

ю

в

себе ванн

у

3

, а з боків

–

в

ікна 5 дл

я

к

випусканн

я

о

товлена піч

,

и

е

.

и

я

а

о

у

я

й

и

ю

у

–

я

,

33

Зліва і справа від ванни розплаву розміщені головки печі 6, які необхідні

для підводу горючого газу і нагрітого повітря по окремих каналах 7, для

змішування і зпалювання газу на виході в робочий простір печі.

При роботі печей на мазуті вони мають тільки два регенератора 8 для

підігріву повітря; головка має один канал для підводу

нагрітого повітря і

форсунку для спалювання палива. Отримання високих температур в зоні

розплаву 1800...2000°С можливо тільки при використанні нагрітого повітря, а

при роботі на газі – нагрітого газу (суміші доменного, коксувального і

генераторного). Нагрівання повітря і газу в регенераторах виконується за

рахунок газів, які відходять. В момент, коли в лівій головці

проходить

змішування палива з повітрям і поступання продуктів горіння в плавильний

простір, через праву головку і канали, які з’єднані з нею, відходять продукти

горіння, нагріті до температури 1500... 1600°С. Гази, які відходять після

очищення твердих частин в шлаковиках, поступають в регенератори. Для

регулювання напрямку руху газу і повітря в піч, а

продуктів горіння – до

димової труби, в каналах 9 встановлені перекидні клапани 10.

Насадки нагріваються газами, які відходять з печі до температури

1250...1300°С, при цьому проходить автоматичне переключення перекидних

клапанів, після чого газ і повітря починають поступати в піч через праві

регенератори і головку, а через ліві - відводяться продукти горіння.

Повітряні і газові

регенератори - це камери, які викладені вогнетривкою

цеглою. Піч працює поперемінно правою і лівою частиною. В нижній частині

регенератор з’єднаний з каналами по яких поступає газ і повітря і відходять

продукти горіння.

В залежності від складу шихти, яка завантажується в піч, розрізняють три

процеси: скрап-процес, скрап-рудний процес і

рудний. Скрап-процес

застосовують там, де немає доменних печей і багато металобрухту (скрапу),

при цьому застосовується тверда шихта, яка складається з 65...75% стального

брухту і 25...35% чавуну.

Скрап-рудний процес – це процес при якому в склад твердої шихти

входить скрап і залізна руда, а основною масою є рідкий чавун. По скрап-

рудному процесі

працюють на металургійних заводах, де є доменні печі. В

цьому випадку в шихту входить 30...35% скрапу (стального і чавунного

брухту), 55...60% рідкого чавуну, крім цього добавляють 10... 20% залізної

руди і 5...10% вапна.

Коли для виплавлення сталі застосовують рідкий чавун (без скрапу) і

залізну руду, то такий процес називається рудним.

Процес плавлення включає наступні стадії:

1) заправлення печі (очищення череня і відкосів ванни від шлаку);

2) завалювання шихти (спочатку завантажується тверда шихта –

стальний скрап, залізна руда і вапно і після їх прогрівання, рідкий чавун);

3) плавлення;

4) кипіння металу, розкислення і легування (в цій стадії плавлення

в

м

ш

л

р

о

з

ма

р

ць

о

(р

и

во

г

м

проходить

о

велика кіль

к

іде розкисл

е

5) випу

с

3

Технологічн

и

Продуктом

м

іксер (нако

п

л

ак, який вих

Міксер 4

с

з

плавленому

р

тенівську

п

о

му розплав

и

с. 3.5) має

м

г

нетривкою

ш

Рис.

3

1 - домна;

2

опори;

м

артенівськ

а

о

кислення до

к

ість газів і

е

ння і, якщо

п

с

к готової ст

а

3

.5. Технолог

і

и

й шлях від

ч

домни 1 є ч

а

п

ичувач) 4.

П

одить з дом

н

с

лужить дл

я

стані з по

д

п

іч 9. Міксе

р

чавуну чер

е

м

еталевий ко

ж

ш

амотною ц

е

3

.4. Техноло

г

2

- льотка дл

6 - горловин

а

піч; 11 - си

ф

3

4

мішок чавун

цей процес

н

п

отрібно, ле

г

а

лі в ківш.

і

чний шлях в

і

ч

авуну і бру

х

а

вун, який в

и

П

обічними

п

н

и через льот

к

я

накопичен

н

д

альшою по

р

має можл

и

е

з горловин

у

ж

ух 1 з цап

ф

е

глою.

г

ічний шлях

в

я шлаку; 3 -

л

а

; 7, 10 - ків

ш

ф

онна розлив

стальний

з

4

у, при окисл

е

н

азивається

г

ування);

і

д чавуну і б

ру

х

ту до сталі

н

и

пускається

ч

п

родуктами

д

к

у 2 і колош

н

я чавуну

в

дачею в ки

с

и

вість нахи

л

у

6 виливаєт

ь

ф

ами 2. З се

р

в

ід чавуну і

б

л

ьотка для ч

а

ш

; 8 - киснев

и

ка сталі; 12 -

з

ливок.

е

нні вуглец

ю

кипінням м

е

ру

хту до ста

л

н

аведений на

ч

ерез льотку

3

д

оменного в

и

н

иковий газ.

в

великих

к

с

невий конв

л

итись на о

п

ь

ся в ківш

7

р

едини ківш

ф

б

рухту до ст

а

вуну; 4 - мі

к

и

й конвекто

р

стриперний

ю

виділяєтьс

я

е

талів. Поті

м

л

і

рис. 3.4.

3

і подаєтьс

я

и

робництва

є

к

ількостях

у

ертор 8 аб

о

п

орах 5, пр

и

7

. Зовні ків

ш

ф

утеровани

й

лі:

к

сер; 5 -

р

; 9 -

кран; 13 -

я

м

я

є

у

о

и

ш

й

ме

ж

бі

л

ме

т

3.

Ц

я

к

и

се

б

зм

е

не

д

мо

пе

р

пе

ч

пе

р

ви

л

Сталь з мі

к

ж

ах 0,5...375

л

ьш повного

т

алу. Випус

к

Ц

ей отвір п

е

и

й приводит

ь

б

е стержень

8

е

ншується

м

д

оліків слі

д

жливість зас

т

Рідкий чав

у

р

етворюєтьс

я

ч

і 9. З ма

р

еміщується

л

ивниці 3 (р

и

1)

2)

3)

велик

и

1 - мета

л

к

о

к

сера поступ

т і більше.

видалення

к

ання металу

е

рекриваєтьс

я

ь

в рух сто

п

8

шток 7

м

ожливість

п

д

віднести

в

т

игання йог

о

у

н в киснев

о

я

в сталь. Т

а

р

тенівської

п

на дільниц

ю

и

с. 3.6), які

м

квадратні

б

квадратні з

восьмигра

н

и

х виливок.

Рис.3

л

евий кожух

;

о

рок; 5 - упо

р

35

ає в ківш зв

е

Сталь витри

м

газів, части

н

з ківша вик

о

я

вогнетрив

к

п

орний прис

т

і упор 5.

П

п

опадання

в

еликий на

п

о

в стопорно

м

о

му конверт

о

а

кож сталь

м

п

ечі і кисн

е

ю

розливан

н

м

ожуть бути:

б

ез дна;

дном і утеп

л

н

ні з утепле

.5. Сталероз

л

;

2 - цапфа; 3

р

; 6 - важіль;

е

рху. Місткі

с

м

ують в ків

ш

н

ок шлаку

і

о

нується чер

е

к

им корком

4

т

рій. Стопор

н

П

ри такому

в

неї шлак

у

п

ір металу

м

у отворі.

о

рі 8 за рах

у

м

оже бути о

е

вого конве

р

н

я металу. Р

і

л

ені додатко

в

ною додатк

о

л

ивочний ків

ш

- стаканчик;

7 - шток; 8

–

с

ть ківшів з

н

ш

і протягом

і

зниження

е

з отвір в дн

і

4

за допомог

о

н

ий пристрі

й

способі вип

у

, але є і

н

під час в

и

у

нок продув

а

тримана в

м

р

тора сталь

і

дку сталь р

в

ою надстав

к

о

вою надст

а

ш

:

4 - вогнетр

и

–

стержень.

н

аходиться

в

5...15 хв дл

я

температур

и

і

(стаканчик

)

о

ю важеля 6

,

й

включає

в

у

скання стал

і

н

едоліки. Д

о

и

пускання

і

а

ння кисне

м

артенівські

й

ківшем 1

0

озливають

у

к

ою 1;

а

вкою 2 дл

я

и

вкий

в

я

и

)

,

в

і

о

і

м

й

0

у

я

за

с

во

с

вс

т

ча

с

ш

в

во

г

мо

сп

о

П

р

о

з

от

р

ус

а

р

о

з

до

д

ме

т

па

л

ін

д

ме

т

зв

е

си

ф

Виливниці

с

тосовують

д

с

ьмигранні

–

Для того,

щ

т

ановлюють

с

тиною вил

и

в

идкості охо

л

г

нетривкою

жливі макси

м

о

соби розли

в

р

и розливанн

і

з

кисленої)

с

р

имують щі

л

а

дкова рако

в

з

мірів відхо

д

аткову час

т

ал малотеп

л

ьниками,

е

д

уктивним

н

т

алу у вили

в

е

рху кількіс

т

ф

онному роз

л

1 - квад

р

надставко

ю

виливають

д

ля отриман

–

для поково

к

щ

об через

н

на масивн

и

вниці і сл

у

л

одження до

д

цеглою. В

м

альні і міні

м

в

ання сталі

в

і

сталі зверх

у

с

талі. При

л

ьним, а в

д

в

ина, яка р

д

у і додат

к

т

ину виливк

л

опровідних

е

лектрично

ю

н

агрівом; п

о

в

ниці; вигот

о

т

ь неметале

в

л

иванні.

Р

р

атні без дна

;

ю

; 3 - восьми

г

3

6

з чавуна,

р

ня виливок

к

.

н

ижню част

и

й піддон,

у

жать для ф

о

д

аткової час

т

основному

м

альні вили

в

виливниці

у

отримують

розливанні

д

одатковій

ч

азом з дод

а

к

ів в вилив

к

а підігріва

ю

сумішей, аб

о

ю

дугою,

п

о

нижують т

о

вляють вил

и

в

их включе

н

Р

ис 3.6. Види

;

2 - квадрат

н

г

ранні з утеп

л

великих

в

6

р

ідше з ста

л

на прокат і

и

ну виливн

и

при цьому

о

рмування

в

т

ини надстав

к

вага вилив

о

в

ки вагою ві

д

– зверху і з

н

великі вили

в

спокійної

ч

астині утво

р

а

тком вида

л

к

ах видаляю

т

ю

ть за раху

н

о

сумішей, я

к

п

ропускання

м

емпературу

и

вниці шир

ш

н

ь у вилив

ц

виливниць:

н

і з дном і ут

е

л

еною додат

к

в

иливок

л

і. Квадрат

н

поковок;

ш

и

ці не виті

к

додаткові

н

в

иливка. Дл

я

к

и викладаю

т

о

к становит

ь

д

0,5 до 25т.

М

н

изу (у виг

л

в

ки з спокій

н

сталі звер

р

юється ск

о

л

яється. Дл

я

т

ь додатков

і

н

ок засипан

н

к

і горять (Fе

S

м

струму

ч

і швидкіст

ь

ш

і зверху. Пр

и

ц

і буде мен

ш

е

плені додат

к

овою надст

а

н

і виливниц

і

ш

естигранні

і

к

ав метал, ї

ї

н

адставки

є

я

зменшенн

я

т

ь в середин

і

ь

6...8т, ал

е

М

ожливі дв

а

л

яді сифону).

н

ої (повніст

ю

ху виливо

к

о

нцентрован

а

я

зменшенн

я

і

надставки

;

н

я зверху н

а

S

і), газовим

и

ч

ерез шлак

,

ь

заливанн

я

и

розливанн

і

ш

а, ніж пр

и

к

овою

а

вкою для

і

ї

є

я

і

е

а

ю

к

а

я

;

а

и

,

я

і

и

ви

л

р

о

з

аб

о

вс

т

2.

ва

н

мо

си

л

р

а

к

ус

а

пр

о

бе

з

Рі

д

на

д

кр

и

ох

о

мі

р

На рис. 3.4

п

л

ивки сере

д

з

кисленої) с

т

о

знизу (рис.

Розливання

т

ановлюють

с

Для запобіг

а

н

таж 6. Мет

а

же заповню

в

л

ьніше розі

г

к

овини в ста

л

а

дкових пор,

Для збіль

ш

о

гресивний

з

перервного

д

ка сталь з кі

д

ходить в

и

сталізаторі

о

лодження

в

р

ні відрізки

г

1,2 - ливник

о

п

оказана си

ф

д

ньої і ма

л

т

алі. При ць

о

3.6).

сталі зниз

у

с

я на чавунн

и

а

ння руйнув

а

л поступає ч

в

ати від 2 до

5

г

рівається н

и

л

і, яка кипи

т

які заварю

ю

ш

ення вих

о

спосіб ро

з

розливання

с

вша 1 попад

а

мідний кр

и

утворюєтьс

я

в

одою, загот

г

азовим різа

к

Рис 3.7

.

о

ві канали; 3

3

7

ф

онна розли

в

л

ої ваги із

о

му застосо

в

у

(сифоном)

и

й піддон 3,

а

ння ливник

о

ерез центра

л

5

0 виливниц

ь

и

жня частин

а

т

ь, отримуєт

ь

ю

ться при її п

р

о

ду придат

н

з

ливання с

т

с

талі, схема

а

є в додатко

в

и

сталізатор

я

кірка 4 в

и

овка протяг

у

к

ом і подаєть

с

.

Розливка с

т

- чавунний

п

6 - ва

н

7

в

ка сталі 11.

Ц

спокійної

і

в

уються вил

и

показана н

а

в якому пр

о

вих каналі

в

л

ьний ливни

к

ь

. При розли

в

а

виливки і

ь

ся велика кі

л

р

окатуванні.

н

ого метал

у

т

алі. Цей

цього проце

в

ий накопич

у

3, який о

х

и

литої загот

о

у

ється роли

к

с

я на прокат

у

т

алі знизу (с

и

п

іддон; 4 - ви

л

н

таж

Ц

им методо

м

і

киплячої

и

вниці розш

и

а

рис. 3.7.

В

о

ходять ливн

и

в

в піддоні

з

к

овий канал

1

в

анні сталі ц

и

замість ско

н

л

ькість газо

в

у

застосов

у

спосіб отр

су наведена

у

ючий прист

р

х

олоджуєтьс

я

о

вки. Після

к

ами 5 і ро

з

у

вання.

и

фоном):

л

ивниці; 5 -

н

м

отримуют

ь

(неповніст

ю

и

рені зверх

у

В

иливниці

4

и

кові канал

и

з

астосовуют

ь

1

і одночасн

о

и

м способо

м

н

центровано

ї

в

их пухирів

і

у

ють біль

ш

имав назв

у

на (

р

ис 3.8)

.

р

ій 2, з яког

о

я

водою.

В

подальшог

о

з

різається н

а

н

адставка;

ь

ю

у

4

и

ь

о

м

ї

і

ш

у

.

о

В

о

а

за

г

за

г

ка

н

ви

с

ви

т

ві

д

ви

л

ст

р

по

д

по

л

Мінімальни

г

отовки скла

д

г

отовок пере

р

н

алів в уста

н

с

оку проду

к

т

рати сталі,

д

падає необх

л

ивницях.

При розл

и

р

иперному

в

д

альшому га

р

Значне по

д

л

овини всіх

з

Ри

с

1 - ківш; 2

-

й переріз

з

д

ає 0,5...2,5

м

р

ізом 165х1

0

н

овці може

б

к

тивність пр

а

підвищуєт

ь

ідність в ве

л

и

ванні сталі

в

ідділенні с

п

р

ячі виливк

и

3.6.

Пр

д

орожчання

з

атрат при в

и

с

3.8. Схема

н

-

накопичую

ч

вилитої

з

3

8

з

аготовки 1

7

м

/хв. На од

н

0

00 мм прод

у

б

ути більше

а

ці, малу с

о

ь

ся вихід п

р

л

иких обтис

к

знизу (си

п

еціальним

с

и

транспорту

ю

Пр

яме віднов

л

коксу (на

й

и

плавці чаву

н

еперервног

о

ч

ий пристрі

й

з

аготовки; 5

-

8

7

5х420 мм.

н

оканальній

у

ктивність д

8 штук. Це

й

о

бівартість і

р

идатного

м

к

них станах

фоном) ви

л

с

триперним

к

ю

ться на віз

к

л

ення заліза з

й

ого долю

ну) ставило

п

о

способу ро

з

й

; 3 - мідний

к

-

ролики; 6 -

ф

Швидкість

у

становці пр

и

осягає 70т/г

о

й

вид розли

в

знижені ек

м

еталу. Для

типу блюмі

н

л

ивниці ви

д

к

раном 12

(

к

у до прокат

н

руд

приходитьс

я

п

еред вчени

м

з

ливання ста

л

к

ристалізато

р

ф

іксатор

витягуванн

я

и

розливанн

і

о

д. Кількіст

ь

ки сталі ма

є

сплуатаційн

і

цього вид

у

н

гів, а тако

ж

д

аляються

в

(

рис. 3.4).

В

н

ого стану.

я

приблизн

о

м

и всіх краї

н

л

і:

р

; 4 - кірка

я

і

ь

є

і

у

ж

в

В

о

н

39

питання: чи можна отримати сталь із руд, виключивши проміжну стадію –

отримання чавуну.

Проблемами безкоксової металургії займався ще основоположник

сучасного матеріалознавства Д. К. Чернов. В кінці XIX століття він

запропонував оригінальну конструкцію шахтної печі, яка б виплавляла не

чавун, а залізо і сталь. Прихильником бездоменного виробництва був і Д. І.

Менделєєв. Він писав

: “Я полагаю, что придет со временем опять пора искать

способы прямого получения железа и стали из руд, минуя чугун”.

Перша відносно вдала промислова установка для прямого отримання

заліза була побудована в 1911 році в Швеції по проекту інженера Є. Сьєрина.

Перевагою цієї технології було те, що відновлювачем, який відбирає у заліза

кисень, служили відходи вугільного і коксового виробництва

(кам’яновугільний пил і дрібні фракції коксу), а сама піч опалювалась

дешевими сортами вугілля. Якість сталі була висока, але ця технологія не

отримала широкого поширення, тому, що процес продовжувався декілька

днів і конкурувати з добре відпрацьованими “дуетами” домна-мартен чи

домна-конвертор шведська

установка не могла.

Наступний крок в розвитку нової технології зробив шведський інженер М.

Виберг в 1918 році, коли він запропонував вести процес відновлення в

шахтній печі, використовуючи для цієї мети горючий газ, який включає окис

вуглецю і водень. Цей спосіб дозволяв перетворювати руду в 95% залізо, але

він мав суттєвий недолік – вихідним матеріалом

для отримання

відновлювального газу служив кокс, а для його газифікації потрібні були

складні і дорогі пристрої - електрогазогенератори.

В кінці 50-х років металурги прийшли до висновку, що в ролі відновника

в процесах прямого отримання заліза повинен виступати газ – шлях, який

запропонував Виберг. Однією з пропозицій було використовувати газ

електросталеплавильних цехів, який

раніше викидали в атмосферу. Інші

пропонували в шахтній печі, де проходить відновлення заліза, гарячий газ

направляти в рекуператор і віддавати своє тепло газу-відновлювачу, який

поступав туди. В 60-х роках замість утилізованого електропічного газу

почали використовувати природній. Він коштував дорожче, але тепер

установка для прямого отримання заліза не залежала від інших

металургійних агрегатів і могла діяти самостійно в любому місці, куди

потрібно провести трубопровід для природного газу.

До отриманої руди з високим вмістом заліза (від 34 до 70%) добавляється

глина, яка в барабанних окомкователях зліплює частинки концентрату в

кульки діаметром 10...20 мм. Необхідна міцність окатишам надається

відпалом у конвеєрній машині. Відпалені окатиші мають приблизно 67%

заліза.

Відпалені окатиші поступають у 64-метрові циліндричні башти 1 з

внутрішнім діаметром 5 метрів (рис. 3.9). Це установка металізації окатишів,

де проходить пряме відновлення заліза. Окатиші поступають у приймальний

Пахаренко В.Л., Марчук М.М. Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів (металургія, ливарне виробництво)

Подождите немного. Документ загружается.