МАРТЕНОВСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Технология и безопасность процесса

На металлургических предприятиях страны эксплуатируется еще значительное число мартеновских печей, емкость которых составляет от 180 до 900 т. Современная мартеновская печь представляет собой сложное техническое сооружение и состоит из двух основных частей: верхнего строения, включающего рабочее пространство и головки печи, и нижнего строения, состоящего из шлаковиков, боровов, ре­гулирующих устройств и газопроводов.

В рабочем пространстве мартеновской печи происходят процессы горения топлива и сталеварения. Основанием рабочего пространства является под печи, сверху рабочее пространство ограничено главным сводом, с торцов—головками, а с продольных сторон—передней и задней стенками. Под печи вместе с поперечными и продольными от­косами образует ванну, предназначенную для накапливания распла­ва и шлака.

Технологический процесс получения стали в мартеновских печах вклю­чает несколько периодов заправку печи, завалку шихты, заливку чугуна, плавление шихты, доводку плавки, раскисление, легирование и выпуск стали из печи.

Безопасность мартеновского процесса выплавки стали требует соблюдения определенных технологических его параметров, в числе которых порядок завалки шихтовых материалов в печь, заливки чу­гуна, ведения плавки, подготовки и проведения отдельных операций и т. д. Технологические параметры процесса оказывают непосредст­венное воздействие на физико-химические условия протекания про­цесса и геометрические параметры рабочего пространства печи

Существенное влияние на безопасность процесса оказывают по­рядок завалки шихты в мартеновскую печь и расположение шихто­вых материалов на подине печи. Медленная завалка шихты при боль­ших перерывах между порциями и последующей добавкой холодного скрапа вызывает застывание металла, а работа на холодной шихте, состоящей из крупного скрапа, заливаемого в печь в большом коли­честве, приводит к чрезмерному охлаждению рабочего пространства печи.

Нормируемым параметром мартеновской плавки является масса шихтовых материалов. К металлической шихте относят: передельный чушковый и расплавленный чугун, стальной лом, добавки и раскислители. Неметаллические шихтовые материалы разделяют на окис­лители и флюсы Массу и химический состав выплавляемой стали рассчитывают, исходя из состава шихтовых материалов. Превышение параметров плавки по массе исходных шихтовых материалов приво­дит к переполнению ванны продуктами плавки, что может привести к различного рода экстремальным отклонениям.

Основные физические и химические процессы плавления проис­ходят при высокой температуре, получаемой в рабочем пространстве мартеновской печи в результате сгорания высококалорийного топ­лива. Факел пламени является источником тепла в печи, которое пе­редается ванне, своду и стенкам Нагретый до высокой температуры свод печи передает часть тепла ванне лучеиспусканием. Температу­ру в рабочем пространстве печи поддерживают в определенных пределах. Повышение нормируемых параметров температуры резко снижает стойкость огнеупорной кладки печи; снижение температуры увеличивает длительность плавки, уменьшает скорость обменных процессов и т. д. И в том, и другом случаях наблюдается снижение безопасности процесса.

Тепло к ванне поступает сверху, а отводится снизу через подину, увеличение интенсивности кипения приводит к вспениванию шлака и металла по глубине у подины Высота слоя шлака колеблется от 3 до 500 мм, глубина ванны металла — от 500 до 1500 мм

Выравнивание температур происходит в результате кипения ванны вследствие образования пузырьков оксида углерода. Резкое увеличение интенсивности кипения приводит к вспениванию шлака и его выбросу через рабочие окна, поэтому к нормированным параметрам следует отнести скорость обезуглероживания металла.

Основным физико-химическим процессом при ведении мартеновской плавки является взаимодействие между шлаком и металлом. По существу управление ходом плавки заключается в изменении состава, температуры и консистенции шлака, поэтому соблюдение шлакового режима в каждый период плавки является нормированием химических параметров процесса.

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 192; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!