Характеристика і конструкція конвертерів

Періоди плавки металу в печі

Особливості мартенівського процесу

Робота мартенівської печі

Шихту завантажують у піч через робочі вікна на під печі. У торцях печі маються голівки, через які подаються паливо і повітря в робочий простір і приділяються продукти горіння по черзі через різні голівки. При згорянні палива утвориться смолоскип, що розігріває і розплавляє шихту. Тверді елементи шихти, розплавляючи, занурюються в рідкий метал ванни, поверхня якої покрита шаром шлаку.

Для перегріву металу через шар шлаку, що має незначну теплопровідність, необхідна велика різниця температур між металом і факелом: при температурі стали 1600^оС температура факела досягає 1800-1900^оС. Для досягнення такої температури факела необхідний підігрів повітря регенераторами, іноді підігрівають і паливом.

В міру розплавлювання і доведення металу припиняють подачу палива і випускають метал через випускний отвір, перед цим скачують шлак.

Мартенівський процес здійснюється при взаємодії 4-х фаз - газоподібної, двох рідких фаз (шлак і метал) і твердої фази (під печі).

Мартенівський процес має двох різновидів: кислий, здійснюваний на подині, виготовленої з кислих вогнетривких матеріалів (динасова цегла, кварцовий пісок) і основний, здійснюваний на подині, виготовленої з основних вогнетривких матеріалів (магнезитова цегла, доломить).

ОСОБЛИВОСТІ:

1 - плавка металу протікає на подині, що має велику площу, але малу глибину ванни, це зв'язано з великою втратою тепла і труднощами в досягненні високого нагрівання металу й у проведенні процесу окислювання вуглецю шихти,

2 - наявність шаруючи шлаку, що прикриває дзеркало металу після його розплавлювання, ізолює метал від взаємодії з газовою атмосферою печі, але в теж час утрудняє передачу тепла від факела до металу, що приводить до тривалості процесу плавки.

3 - газова фаза в печі - окисна, насичена киснем повітря, Н2О, СО2.

1 - ОКИСНИЙ, включає операції:

- гарячий ремонт печі (заправлення пода вогнетривкими матеріалами);

- завантаження шихти;

- розплавлювання шихти при контакті зі ФАКЕЛОМ;

- рафінування металу: за рахунок окисної атмосфери йде окислювання домішок С, Si, S, Р, Мn і Fe по реакціях:

2Fe + O2 = 2Fe Si + O2 = Si2 Mn + O2 = 2Mn C + O2=2CO

2P + 5O = P2O5 S + O2 = SO2

з оксидів яких утвориться шлак.

Для повного видалення Р и S додають флюс СаО:

P2O5 + СаО = (СаО)4 P2O5 2S + 2СаО = 2Са + O2

2 - ВІДБУДОВНИЙ, включає операції:

- "кипіння" стали (окислювання С за рахунок взаємодії з Fe), додають залізну руду, FeО + С = СО + Fe

- доведення химскладу стали,

- розкислення стали,

- випуск стали з печі.

3. Конвертери

У фасонно-ливарних цехах, що випускають дрібні і середні виливки звичайної якості, переважно застосовуються конвертери малого бесемерування з бічним дуттям. Конвертерна сталь застосовується також для виробництва складних тонкостінних виливків.

З конвертера малого бесемерування сталь видається в малих кількостях через невеликі проміжки часу. Це робить їх зручними в ливарному виробництві. Капітальні витрати на установку конвертерів не великі, обладнання простої і великій його частині може бути виготовлена на місці.

У ливарних цехах застосовуються конвертери ємністю від 1 до 5т чавуна. Найбільше поширення знайшли конвертери ємністю 2 - 2,5т.

ОСНОВНІ ЧАСТИНИ КОНВЕРТЕРА (Мал.6.15):

1 - фундамент з опорними стійками,

2 - корпус(реторта),

3 - опорне кільце з цапфами,

4 - пристрій для подачі дуття в конвертер:

- фурмена коробка,

- механізм подачі дуття,

5 - механізм повороту конвертера.

ЗОНИ КОНВЕРТЕРА:

1 - ЗОНА ПРОДУВКИ, розташована над соплами, де відбувається безпосереднє зіткнення кисню повітря, що вдмухується, з рідким металом, за рахунок якого йде окислювання домішок;

Si + ПРО2 = Si2 + Q 2Mn + O2 = 2Mn + Q

2C + O2 = 2CO - Q 2Fe + O2 = 2Fe + Q

2 - ЗОНА ЦИРКУЛЯЦІЇ займає весь інший обсяг ванни, у якому метал не стикається з киснем повітря, що вдмухується, а окислювання домішок йде за рахунок Fe;

Si + 2Fe = Si2 + Fe + Q Mn + Fe = Mn + Fe + Q

C + Fe = CO + Fe - Q

Реакції протікають не одночасно: коли температура ванни невисока йдуть екзотермічні реакції, що виділяють достатню кількість тепла для початку ендотермічних реакцій.

Дата добавления: 2014-11-18