Рідкий чавун (55..65%), залізосталевий брухт (35...45%), а також вапняк;
Залізна руда, рідкий чавун і вапняк.
Найчастіше застосовують перший спосіб виготовлення шихти.
Одноканальна мартенівська піч (рис. 17) складається з верхньої будівлі (частина мартенівської печі, що знаходиться над робочим майданчиком) та нижньої будівлі (частина мартенівської печі, що знаходиться під мартенівським майданчиком).
Суть мартенівського процесу полягає в тому, що спочатку через вікна у ванну завантажують брухт і вапняк, а через жолоба ‑ рідкий чавун. Завалка триває 2…3 години. Одночасно із завалкою шихти поперемінно через праві і ліві вертикальні канали і форсунки подають у плавильний простір печі повітря і паливо.
Рис. 17. Мартенівська піч: 1 – плавильний простір печі; 2 ‑ ванна; 3 – відвід рідинної сталі; 4 – завантажувальні вікна; 5 – жолоби для подачі рідкого чавуну; 6 –подача повітря і газу; 7 – шибер; 8 – вертикальний канал; 9 – відвод шлаку; 10 – регенератор; 11 – лежак; 12 – газовідвідний канал; 13 – котел-утилізатор; 14 – електрофільтр; 15 – димосос; 16 – димар
Повітря і природний газ або коксовий газ, проходячи регенератор, підігріваються до температури наближеної до 2000°С, при якій відбувається процес вироблення рідкої сталі. При роботі на рідкому паливі нафта або мазут подаються без підігріву форсунками безпосередньо в робочий простір печі.
Продукти згорання, рухаючись через шлаковики та регенератори і залишаючи тут частину забруднюючих речовин та тепла, прямують до лежака і далі до газовідвідного каналу. Система шиберних затворів здійснює реверсування потоків гарячих газів і повітря, направляючи їх в праву або в ліву частину плавильного простору печі.
Процес плавки триває 5–8 годин, а при домішках до повітря кисню він скорочується 4,5…5,5 годин. Після закінчення процесу плавки, коли в рідкій сталі залишають 0,05…0,5% вуглецю, вона через відповідну лійку зливається в ковші.
Головною перевагою мартенівського процесу – універсальність (можливість, виплавляти вуглецеву конструктивну та інструментальну, а також леговані сталі), а недоліками є велика тривалість процесу та значні витрати палива.
5.1.2 Конверторний спосіб
Конверторний спосіб отримання сталі полягає в тому, що через рідкий чавун, який залишається в конвертері, продувається повітря або кисень, в наслідок чого йде окиснення вуглецю та домішок. Конвертор являє собою стальну посудину грушоподібної форми місткістю від 10 до 60 т викладену усередині вогнетривкою кладкою товщиною 275–400 мм.
Існує два види конверторного процесу: кислий-бесемерівський і киснево-конверторний. Чавун заливають у конвертор через горловину до рівня розміщення фурм. Фурми це запресовані в днище конвертора труби, через які в конвертор вдувається повітря. Після заповнення встановленої частини конвертора чавуном, він поступово переводиться у вертикальне положення
Разом йде подача повітря з всезростаючим тиском від 0,1 до 0,25 МПа. при продуванні рідкого чавуна повітрям або киснем в конверторі температура підвищується до 3000°С, внаслідок чого відбувається вигорання з чавуну вуглецю, випаровуються оксиди заліза та інші домішки.