Мартенівський спосіб виробництва сталі

Мартенівська піч – піч ванного типу, працює на паливі – суміш доменного газу з коксувальним або природний газ. Футерівка стін і поду печі – кислі або основні вогнетриви, склепіння – хромомагнезит. Газ і повітря, що подаються в піч, нагріваються двома парами регенераторів. Газ подають в піч по центральному каналу, повітря – по двох бічних. З’єднуючись в робочому просторі печі, ці канали утворюють голівку печі і газове полум’я. В передній стінці печі знаходяться вікна для завантаження шихти, в задній стінці – льотка для випуску сталі і шлака.

Розглянемо суть основного скрап-рудного процесу:

• ліквідують недоліки футерівки і замазують випускний отвір;

• завантажують тверду шихту (скрап, руду, вапняк) через вікна з допомогою завалочних машин;

• заливають рідкий чавун через вікно по стальному жолобу, коли тверда шихта нагріта і починає плавитись;

• відбувається окислення домішок оксидом заліза FeO (реакції наведені раніше), шлак спінюється і видаляється самотоком через вікна;

• після розплавлення шихти йде доводка сталі; метал і шлак взаємодіють, активно окислюються домішки; окислення вуглецю викликає «кипіння» ванни (виділяється газ СО, його пузирки перемішують ванну); в цей період додають залізну руду, періодично скачують шлак;

• після припинення добавок руди дають ванні прокипіти ще 1 годину («чисте кипіння»);

• беруть пробу на хімічний аналіз;

• проводять розкислення сталі у ванні печі феромарганцем і феросиліцієм;

• випускають сталь в ківш, де закінчують розкислення феросиліцієм і алюмінієм.

Перевага способу: його універсальність – можна використовувати різну сировину, різне паливо і одержувати різні сталі.

Недоліки:

• велика тривалість процесу;

• значні витрати палива.

Продуктивність мартенів – 11 – 12 т/м² за добу;

загальна тривалість плавки – 7 – 10 годин;

витрати умовного палива – 130 – 150 кг/т сталі.

Способи удосконалення мартенівського процесу:

1. введення в піч кисню через склепіння печі фурмами для прискорення окислення домішок;

2. застосування двохванних мартенівських печей: в першій ванні відбувається доводка і окислення домішок, вдувається кисень через фурму, в другій ванні йде завантаження і плавлення шихти, сюди надходять гарячі гази з СО з першої ванни; після випуску сталі з першої ванни режим роботи змінюється.