3,4.Технология получения чугуна и устройство, и принцип работы доменной печи.
Внутренние части доменной печи выкладывают огнеупорным шамотным кирпичом.
Шихта, т. е. руда, топливо и флюс, подается из бункера подъемником 1 в засыпной аппарат колошника 2, откуда и поступает во внутреннюю полость печи. Печь имеет шахту 4, распар 5, заплечики 8, горн 9, дно которого называется лещадью. Выпуск расплавленного чугуна производится через отверстие — чугунную летку, выше которой расположена шлаковая летка, через которую выпускают жидкий шлак.
Воздух, необходимый для получения чугуна, вдувается под давлением в подогретом состоянии (до 1200° С) в фурмы 7 (12— 18 шт.), проходя по кольцевой трубе 6, расположенной выше [давление воздуха у фурм до 350 кн/м2 (3,5 кГ/см2)]. Доменный («колошниковый») газ отводится через трубы 3 в очистительные устройства, так как он в дальнейшем используется как топливо для нужд доменного производства и других целей.
5.Кислородно–конвертерный процесс
Сущность кислородно–конвертерного процесса заключается в том, что налитый расплавленный чугун продувают струей кислорода воздуха. Углерод, кремний и другие примеси окисляются и тем самым чугун переделывается в сталь. Этот процесс осуществляется в конверторе. Его грушевидный корпус (кожух) сварен из листовой стали, внутри он футерован основным огнеупорным материалом ( у кожуха магнезит или хромомагнезит, внутренний- рабочий слой – доломитосмоляная масса или кирпич).
Конвертор устанавливают на опорных станинах при помощи цапф, и он может поворачиваться вокруг оси, что необходимо для заливки чугуна и других технологических операций.Вместимость современных конвертеров достигает 250 - 400 т. Перед старыми способами получения стали бессемеровский способ имел два неоспоримых преимущества - очень высокую производительность, отсутствие потребности в топливе. Недостатком бессемеровского процесса является ограниченная гамма чугунов, которые могут перерабатываться этим способом, так как при динасовой футеровке не удается удалить из металла такие примеси, как серу и фосфор, в том случае, если они содержатся в чугуне.Кислород вдувают в конвертер вертикальной трубчатой водоохлаждаемой фурмой, опускаемой в горловину конвертера, но не доходящей до уровня металла на 1200—2000 мм. Таким образом, кислород не продувается через слой металла (как воздух в старых конвертерных процессах), а подается на поверхность залитого в конвертер металла. Это дает возможность перерабатывать чугуны с различным содержанием примесей, а также не только вводить в конвертер жидкий металл, но и добавлять к нему для охлаждения скрап или железную руду (количество скрапа на некоторых заводах доводят до 30 % МЕССЫ металла).
6. Мартеновский способ
7,8. Получение стали в эл печах
Наиболее совершенным способом производства стали является выплавка ее в электроплавильных печах. Основные преимущества этих печей заключаются в следующем:
1. В плавильном пространстве температура достигает 2000°, что способствует удалению вредных примесей: кислорода, серы и фосфора, а также неметаллических включений (сталь, полученная таким способом, по химическому составу лучше мартеновской).
2. Можно выплавлять любые сорта стали с содержанием заданного количества различных элементов и таких, как хром, никель и даже молибден, ванадий, вольфрам, титан и др.
3. Обеспечивается точность и простота регулирования температур.
4. Значительно уменьшается угар металла и легкая окисляемость легирующих элементов.
Выплавку стали производят в дуговых и индукционных электрических печах, а также роторных. Наибольшее распространение имеют дуговые электрические печи.
Электрические печи- потребляют много электроэнергии но зато металл в процессе плавки не соприкасается с горячими газами и воздухом и получается высокого качества.
Индукционная печь применяется для выплавки высоколегированных сталей и сплавов с низким содержанием углерода.Плавка стали в индукционных печах обеспечивает следующие преимущества: быстроту плавки, незначительное окисление шихты, небольшой угар, быстрое получение высоких температур.
Недостатком этих печей является большая стоимость их, а также высокие требования, предъявляемые к стойкости и прочности тиглей, изготовление которых сложно. Все это препятствует широкому внедрению высокочастотных печей. Такие печи применяют только для изготовления наиболее ценных и ответственных сортов сталей.