Процесс получения стали методом Мартена основан на превращении чугуна в сталь с помощью долговременного обжига в кислороде. Для этого используется специальная мартеновская печь. Получение расплавленной стали в мартене – процесс многоэтапный. В печь загружается в мульдах (стальные ящики) шихта. Это лом, известь, руда. Мартеновская печь Фото из открытых источниковЭто уникальный случай, когда на портале «Сделано у нас» появляется публикация о закрытии какого-либо производства. Мартеновский способ производства стали: вкратце о главном. Производство стали мартеновским способом: кратко о скрап-рудном плавлении в основном мартене. пламенная регенеративная печь (рис. М-3) для производства стали из чугуна и стального лома.
Мартеновский способ выплавки стали: история и авторство
В среднем она длится 6-8 часов. На 1 тонну мартеновской стали требуется 575-585 кг жидкого чугуна и 490-515 кг стального лома. Процесс плавки происходит в несколько этапов. Сначала в специальные ящики, мульды, загружают лом, руду и известь. Завалочная машина доставляет шихту к специальным окнам и загружает в них сырье, после чего их закрывают толстыми стальными задвижками. После этого к печи в ковше подвозят горячий жидкий чугун и по желобу заливают его внутрь.
Этап плавки — это расплавление лома, разложение известняка и растворение оксидов железа в шлаке, окисление элементов металлической шихты. Из расплава начинают активно выделяться газы, поэтому он начинает фонтанировать в печи. Как только металл «успокаивается», значит, период плавления закончился. Следующий очень ответственный период — доводка и раскисление металла. От того, правильно ли они будут осуществлены, зависит качество готовой стали.
При доводке металла вместе с нагреванием металла удаляются из ванны газы, неметаллические включения, углерод окисляется до содержания, необходимого в готовом металле. Содержание серы и фосфора минимизируется. После этого металл раскисляют и, при необходимости, легируют. За это время сталевар через окошки-гляделки несколько раз берет экспресс-пробы.
Однако, после того как бессемеров метод стал применяться в промышленных условиях, результаты его оказались хуже, чем в лаборатории, и сталь выходила очень низкого качества. Два года Бессемер пытался разрешить эту проблему и наконец, выяснил, что в его опытах чугун содержал мало фосфора, в то время как в Англии широко использовался чугун, выплавленный из железных руд с высоким содержанием фосфора. Между тем фосфор и сера не выгорали вместе с другими примесями; из чугуна они попадали в сталь и существенно снижали ее качество. Это, а кроме того высокая стоимость конвертера, привело к тому, что бессемеровский способ очень медленно внедрялся в производство. И 15 лет спустя в Англии большая часть чугуна переплавлялись в пудлинговых печах. Гораздо более широкое применение конверторы получили в Германии и США. Бессемеровский конвертер: 1 — корпус; 2 — пустотелая цапфа; 3 — патрубок; 4 — воздушная коробка; 5 — редуктор; 6 — днище; 7 — фурмы; 8 — горловина. Наряду с бессемеровским способом производства стали вскоре огромную роль приобрел другой способ получения литой стали - на поду пламенной регенеративной печи. Идея получать литую сталь на поду впервые была высказана еще в 1722 году Реомюром - он писал о возможности превращения мягкого железа в сталь путем погружения его в жидкий чугун. Но по-настоящему этой идеей заинтересовались лишь в первой половине XIX века, когда назревшие экономические условия настойчиво толкали на поиски способов массового получения стали. Практический успех в создании нового процесса был достигнут французским металлургом Пьером Мартеном 1824-1915. Ему помогал отец - Эмиль Мартен 1794-1871 , который основал собственное дело, приобретя в 1822 году железоделательный завод в Фуршамбо. Многие годы Пьер Мартен вместе с отцом занимался решением вопроса получения литой стали путем сплавления лома и чугуна на поду пламенной печи. Мартены терпели неудачи, как и другие исследователи, из-за того, что не могли создать в пламенной печи температурный режим, необходимый для сталеплавильного процесса. Делу помогло использование принципа регенерации тепла, предложенного братьями Сименс.
Проблема повышенного содержания фосфора в европейских рельсах первоначальной укладки решалась добавлением в печь ферромарганца. Таким образом, мартеновская и бессемеровская сталь в 1860-х годах практически заменили тигельную в производстве колёсных бандажей, рессор, осей и рельсов. В России первая мартеновская печь была построена С. Мальцевым в 1866—1867 годах на Ивано-Сергиевском железоделательном заводе Мальцевского фабрично-заводского округа. Основатель завода — греческий купец, принявший российское подданство, Дмитрий Егорович Бенардаки привёз в 1870 году молодого инженера Александра Износкова, который построил печь. В 1998 году мартеновские печи на Сормовском заводе перестали действовать. В июне 2005 года было заключено охранное обязательство на здание цеха, где была установлена первая российская мартеновская печь, между заводом и министерством культуры Нижегородской области. В мае 2012 года был произведён демонтаж здания прокатного цеха в нарушение требований федерального закона «Об объектах культурного наследия памятниках истории и культуры народов РФ». В 1879 году Джон Юз запустил первую мартеновскую печь на Юзовском заводе. Начиная со второй половины XX века доля мартеновской стали в общем объёме производства снижается во всех основных странах-производителях. При этом происходит замещение сталью, выплавляемой в кислородных конвертерах и электропечах. Начиная с 1970-х годов новые мартеновские печи в мире более не строятся. Наибольший удельный вес выплавки стали мартеновским способом в мире по результатам 2008 года наблюдался на Украине. В 2018 году была закрыта последняя крупная мартеновская печь в России. После этого данный способ производства стали сохранился только на Украине. C 1999 года в мартеновском производстве началось использование бескислородного дутья малой интенсивности. Технология «скрытой» донной продувки основывалась на подаче нейтрального газа через дутьевые элементы, установленные в кладке подины, и применении для её набивки специальных огнеупорных порошков. За 6 лет на эту технологию были переведены 32 мартеновские печи различной ёмкости — от 110 до 400 т, из них 26 — работающих скрап-процессом. Классификация В зависимости от состава огнеупорных материалов подины печи мартеновский способ выплавки стали может быть основным в составе огнеупора преобладают СаО и MgO и кислым подина состоит из SiO2. Выбор футеровки зависит от предполагаемого состава шлака в процессе плавки. Основной принцип действия — вдувание раскалённой смеси горючего газа и воздуха в печь с низким сводчатым потолком, отражающим жар вниз, на расплав. Нагревание воздуха происходит посредством продувания его через предварительно нагретый регенератор специальная камера, в которой огнеупорным кирпичом выложены каналы. Нагрев регенератора до нужной температуры осуществляется очищенными горячими печными газами. Происходит попеременный процесс: сначала нагрев регенератора продувкой печных газов, затем продувка холодного воздуха. Мартеновский способ также зависит от состава шихты, используемой при плавке. Технология Периоды процесса получения стали в мартеновской печи длятся от пяти до восьми часов при скоростном сталеварении — до 4,5—5,5 часа и состоят из этапов: Плавление. Плавление начинается ещё до окончания загрузки печи. Плавление стараются проводить при максимальной температуре, чтобы препятствовать растворению в металле газов и не допустить излишнего окисления. Для удаления кислорода сталь раскисляют ферросилицием, ферромарганцем или алюминием. Иногда для проверки раскалённый кусок стали подвергают ковке — при плохой раскисленности образуются трещины. При необходимости, после раскисления вводят легирующие элементы: ферротитан, феррохром, высококремнистый ферросилиций, чистый никель и другие.
Современные мартеновские печи обычно делают объемом 100, 150, 300, 400, 500 и 900 т реже. Футеровка бывает основная и кислая. В основной большинство мартенов , в которой подина и стенки футерованы основным магнезитовым огнеупором, свод футерован кислым динасовым или нейтральным кирпичом. В кислых печах динасом футеруются подина и стенки шихта содержит меньше S и Р и объем печи меньше, чем печи с основной футеровкой. Чугунно-рудный процесс — жидкий чугун с добавкой железной руды. Этот процесс возможен только там, где имеются доменные печи. Процесс плавки длится 7-12 ч в зависимости от емкости печи и условий производства. В течение плавки делается анализ стали экспресс лабораторией не менее 4-х раз за одну плавку. Готовая сваренная сталь разливается в ковши.
Мартеновская печь, ее история и современная реальность
| Домен припаркован в Timeweb | В среднем она длится 6-8 часов. На 1 тонну мартеновской стали требуется 575-585 кг жидкого чугуна и 490-515 кг стального лома. |
| РАЗРЫВ ТЕХНОЛОГИЙ. ЖИДКАЯ СТАЛЬ И СВЯТОЙ МАРТЕН. | В 1865 году французский инженер Пьер-Эмиль Мартен получил лицензию от Сименса и впервые применил свою регенеративную печь для выплавки стали. |
Мартеновский способ производства стали
Мартеновская печь (мартен) — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. пламенная регенеративная печь (рис. М-3) для производства стали из чугуна и стального лома. Мартеновская печь (рис. 1.8) — это пламенная отражательная регенеративная печь.
Мартеновская печь, ее история и современная реальность
| Мартеновская печь | 2. То же, что мартеновская сталь (см. мартеновский). [По имени французского металлурга П. Мартена] Малый академический словарь. |
| Легендарный инструмент советской индустриализации ушел в прошлое: veritas4 — LiveJournal | Состав, характеристики и применение углеродистой стали Определение 1 Углеродистая сталь – это и стали высокого качества. |
| Что изобрели Эмиль и Пьер Мартены – история и важность их открытия | Из табл. 3.17 видно, что по углеродистой (мартеновской) стали, углеродистой электростали, а также по сталям СЛ2, 20ХМЛ в цехе снижена себестоимость 1 т жидкой стали. |
Применение мартеновских печей при выплавке стали и чугуна
23 марта 2018 года в России остановлена последняя крупная мартеновская печь. Теперь увидеть выплавку стали в Мартене таких масштабов можно только на фотографиях. Мартеновский способ получения стали – это один из основных методов производства стали, который был разработан и патентован в 1864 году английским. Мартеновская печь – это печь регенеративного типа, в которой тепло отходящих сгоревших газов используется для нагрева подаваемых в печь топлива (газа).
МАРТЕНОВСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Окись кремния связывает окислы железа в силикаты например, FeSiOa , поэтому окисляющая способность кислого шлака значительно меньше, чем основного; следовательно, и процесс окисления в кислых печах идет медленнее, чем в основных. Этим определяется относи тельно меньшая производительность кислых печей и большая стоимость кислой стали. Однако замедленное течение окислительных реакций и отсутствие в шлаке свободных окислов железа обеспечивает более полное удаление из стали неметаллических включений, меньшее содержание в ней кислорода. В кислой стали содержится меньше, чем в основной, азота и водорода, так как кислые шлаки являются более вязкими, чем основные, и меньше пропускают эти газы из газовой среды печи. В практике кислого мартеновского процесса применяются двп варианта плавки: активный процесс и кремневосстановительньш процесс.
Активный процесс протекает при усиленном кипении ванны, вызванном интенсивным окислением углерода кислородом, проникающим из атмосферы печи через шлак в ванну жидкой стали. При кремневосстановительном процессе приток кислорода к металлу из атмосферы печи уменьшается, так как ему препятствует густой шлак, образуемый добавкой кварцевого песка состоящего преимущественно из Si02. При кремневосстановительном процессе сталь полностью раскисляется в печи и не требует дополнительного раскисления ферросплавами или алюминием , как при основном и кислом активном процессах. В результате кремневосстановительного процесса получают высококачественную спокойную сталь, применяемую для изготовления деталей ответственного назначения.
Емкость печей для скрап-процесса обычно составляет от 20 до 100 т. Показатели работы мартеновского цеха. Основным показателем, характеризующим работу мартеновской печи, является количество стали в т, снимаемой с 1 м2 пода печи в сутки. В зависимости от емкости печи, вида процесса, применяемого топлива и вида выплавляемой стали съем стали составляет в среднем от 5 до 9 т стали на 1 м2 площади пода в сутки.
В СССР производительность мартеновских печей в результате технического усовершенствования их работы непрерывно повышается. Важное значение в этом отношении имеет работа сталеваров-скоростников, которые, совершенствуя технологию плавки сокращая время завалки шхты, проводя рациональный тепловой режим, своевременно вводя добавки , достигают уменьшения продолжительности плавок и соответственно значительного повышения показателей. Средний съем стали по мартеновским печам по специализированным заводам черной металлургии СССР в 1959 г. Значительное увеличение производительности печей дает применение кислорода.
В мартеновском производстве кислород применяют для резки нагретой шихты в печи; кроме этого, он применяется для интенсификации сжигания топлива для чего вводится через специальные форсунки или горелки в головках мартеновской печи и для ускорения окисления примесей стали путем вдувания кислорода непосредственно в жидкую ванну. Контрольными цифрами развития-народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг. Все современные мартеновские печи имеют автоматизированное управление тепловым режимом, основанным на регулировании подачи топлива с коррекцией по температуре свода печи и верха насадки регенераторов, а также автоматическую перекидку клапанов регенераторов. Реклама: Производство стали в электропечах Производство стали Сталь является одним из самых распространенных материалов на сегодняшний день.
Она представляет собой сочетание железа и углерода в определенном процентном соотношении. Существует огромное количество разновидностей этого материала, так как даже незначительное изменение химического состава приводит к изменению физико-механических качеств. Сырье для производства стали сегодня представлено отработанными стальными изделиями. Также было налажено производство конструкционной стали из чугуна.
Страны-лидеры в металлургической промышленности проводят выпуск заготовок согласно стандартам, установленным в ГОСТ. Рассмотрим особенности производства стали, а также применяемые методы и то, как проводится маркировка полученных изделий. Особенности процесса производства стали В производстве чугуна и стали применяются разные технологии, несмотря на достаточно близкий химический состав и некоторые физико-механические свойства. Отличия заключаются в том, что сталь содержит меньшее количество вредных примесей и углерода, за счет чего достигаются высокие эксплуатационные качества.
В процессе плавки все примеси и лишний углерод, который становится причиной повышения хрупкости материала, уходят в шлаки. Технология производства стали предусматривает принудительное окисление основных элементов за счет взаимодействия железа с кислородом. Выплавка стали в электропечи Рассматривая процесс производства углеродистой и других видов стали, следует выделить несколько основных этапов процесса: Расплавление породы. Сырье, которое используется для производства металла, называют шихтой.
На данном этапе при окислении железа происходит раскисление и примесей. Уделяется много внимания тому, чтобы происходило уменьшение концентрации вредных примесей, к которым можно отнести фосфор. Для обеспечения наиболее подходящих условий для окисления вредных примесей изначально выдерживается относительно невысокая температура. Формирование железного шлака происходит за счет добавления железной руды.
После выделения вредных примесей на поверхности сплава они удаляются, проводится добавление новой порции оксида кальция. Кипение полученной массы. Ванны расплавленного металла после предварительного этапа очистки состава нагреваются до высокой температуры, сплав начинает кипеть. За счет кипения углерод, находящийся в составе, начинает активно окисляться.
Как ранее было отмечено, чугун отличается от стали слишком высокой концентрацией углерода, за счет чего материал становится хрупким и приобретает другие свойства. Решить подобную проблему можно путем вдувания чистого кислорода, за счет чего процесс окисления будет проходить с большой скоростью. При кипении образуются пузырьки оксида углерода, к которым также прилипают другие примеси, за счет чего происходит очистка состава. На данной стадии производства с состава удаляется сера, относящаяся к вредным примесям.
Шлак можно удалить путем выплавки, при этом металл становится сталью, которую можно затем передвигать дальше для дальнейшего применения. Мартеновская печь имеет особый принцип работы, который позволяет получить высококачественную сталь. Она играет важную роль в промышленности и широко применяется в процессе выплавки стали.
Преимущества метода мартеновской печи 1. Возможность использования различных видов сырья: Мартеновская печь позволяет нам использовать различного рода сырье для производства стали, включая лом, чугун и низкосортные руды. Это делает метод мартен более гибким и экономически эффективным.
Высокое качество стали: Мартеновская печь имеет способность производить сталь с высоким уровнем чистоты и прочности. Это достигается благодаря использованию кислорода из воздуха для окисления примесей в сырье и удаления их из металла. Большие размеры заготовок: Мартеновский метод плавки позволяет обрабатывать большие заготовки, что делает его особенно подходящим для производства крупногабаритных стальных изделий, таких как балки, швеллеры и корпуса кораблей.
Низкая стоимость производства: Мартеновская печь имеет относительно низкую стоимость производства и обслуживания по сравнению с другими методами выплавки стали, такими как Siemens-Martin и электропечь. Это позволяет снизить затраты на производство стали и повысить конкурентоспособность предприятия. Экологическая безопасность: Мартеновский метод выплавки стали отличается относительно низким уровнем выбросов и загрязнения окружающей среды.
В Златоусте М. В 1893 г. В этих печах выплавлялись углеродистая, пушечная, снарядная, шанцевая стали и кипящее мягкое железо. В июне 1915 г.
Годовой объем производства достиг 30 тыс. В 1918 г. В 1927 г. К 1930 г.
В статьях словаря содержится описание происхождения названий и краткие истории жизни людей, давших свои имена этим названиям. Словарь будет интересен работникам журналистской сферы, преподавателям, студентам, а также всем тем, кто интересуется историей появления эпонимов и желает расширить свой кругозор. Энциклопедический словарь мартен Martin Пьер 1824 - 1915 , французский металлург. Разработал способ получения литой стали в пламенной регенеративной печи 1864 ; впоследствии печь и способ названы его именем. О словаре Энциклопедический словарь — справочный словарь, статьи которого содержат более полное, в сравнении с обычным словарем, описание данного термина или определения. Энциклопедический словарь может быть общим или специализированным, освещающим определенную дисциплину или область знаний, например, медицину, искусство, астрономию, историю. Сведения в словаре могут быть сосредоточены вокруг конкретной этнической, культурной или академической перспективы, например, Военно-исторический энциклопедический словарь России, Словарь наук и так далее. Энциклопедические словари, как правило, содержат в себе иллюстрации, карты и другой наглядный материал.
О словаре Словарь С. Ожегова — лингвистический толковый словарь русского языка, который является самым первым из появившихся в России тогда — в Советском Союзе после Октябрьской революции.
Мартеновская сталь
Мартеновская печь – это печь регенеративного типа, в которой тепло отходящих сгоревших газов используется для нагрева подаваемых в печь топлива (газа). Мартеновское производство стали заключается в том, что сталь производится на поду регенеративных пламенных печей путем переработки в них чугуна и стального лома (скрапа). Мартеновская печь Фото из открытых источниковЭто уникальный случай, когда на портале «Сделано у нас» появляется публикация о закрытии какого-либо производства. 2. То же, что мартеновская сталь (см. мартеновский). [По имени французского металлурга П. Мартена] Малый академический словарь. К 1890–1900 годам мартены стали лидировать среди остальных металлургических технологий получения стали, отмечает Черноусов. Мартеновские печи в России. В 1865 году французский инженер Пьер-Эмиль Мартен получил лицензию от Сименса и впервые применил свою регенеративную печь для выплавки стали.
Еще термины по предмету «Материаловедение»
- Разработка мартеновского способа получения стали
- Толковый словарь
- Мартеновская печь — Википедия с видео // WIKI 2
- Производство стали. Мартен
- Мартеновский способ выплавки стали: история и авторство
Энциклопедия по машиностроению XXL
История мартеновского процесса. Сталь (сплав железа с углеродом и другими примесями) была известна и использовалась человеком с глубокой древности. пламенная регенеративная печь (рис. М-3) для производства стали из чугуна и стального лома. МАРТЕНОВСКАЯ СТАЛЬ — литая сталь, получаемая в мартеновской (см.), с заранее заданным химическим составом и высокими механическими и эксплуатационными свойствами.
Мартеновский способ производства стали
Мартеновская печь (мартен) — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома чёрных металлов в сталь нужного химического состава и качества. Мартеновский способ производства высококачественной стали В XIX–XX веках весь мир активно переживал процесс индустриализации. В это же время широкое. Если сталь остынет она уже не прокатывается, она уже очень плотная.
Мартеновский способ выплавки стали
| Мартеновская печь: история, устройство, принцип работы, применение | МАРТЕНОВСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО — получение литой стали заданного химического состава в мартеновских печах, названных так по имени П. Мартена (Франция). |
| Что такое мартены, как они использовались в годы Второй мировой и если ли сейчас | МАРТЕНОВСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО — получение литой стали заданного химического состава в мартеновских печах, названных так по имени П. Мартена (Франция). |