Получение стали различного производства. Плавка стали в индукционной печи. Производство стали в вакуумных дуговых и индукционных печах. Развитие кислородно-конвертерного производства. Шихтовый двор, выбор типа и основных размеров. Ход плавки, режим дутья.
Аннотация к работе
История человеческого общества неразрывно связано с развитием производства металлов. Еще в глубокой древности, тысячелетия назад, человек научился добывать и использовать самородные металлы, а затем сплавы меди (бронзу) и железо. По своему значению железо занимает особое место среди металлов. С железом и его сплавами неразрывно связано развитие материальной культуры, технический прогресс во всех областях общественного производства. Начиная с 1855 - 1878 гг., когда были осуществлены бессемеровский и томасовский процессы, этот способ позволил получать большие количества литой стали.В индукционных печах для выплавки металла используется тепло, которое выделяется в металле за счет возбуждения в нем электрического тока переменным магнитным полем. Проводящая электрический ток шихта, помещенная в тигель печи, подвергается воздействию переменного магнитного поля, возникающего от индуктора, нагревается в следствие теплового воздействия вихревых токов. По сравнению с дуговыми электропечами индукционные печи имеют ряд преимуществ: отсутствие электродов и электрических дуг позволяет получать стали и сплавы с низким содержанием углерода и газов; плавка характеризуется низким угаром легирующих элементов, высоким техническим КПД и возможностью точного регулирования температуры металла. Поскольку плавка в индукционной печи происходит очень быстро, шихта для нее используется, как правило, из высококачественного металлолома известного состава. Процесс производства стали в кислородном конвертере состоит из следующих основных периодов: загрузки металлолома, заливки чугуна, продувки кислородом, загрузки шлакообразующих, слива стали и шлака.Электросталеплавильное производство - это получение качественных и высококачественных сталей в электрических печах, обладающих существенными преимуществами по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами. Выплавка стали в электропечах основана на использовании электроэнергии для нагрева металла. Тепло в электропечах выделяется в результате преобразовании электроэнергии в тепловую при горении электрической дуги либо в специальных нагревательных элементах, либо за счет возбуждения вихревых токов. Электросталь, предназначенную для дальнейшего передела, выплавляют, главным образом в дуговых печах с основной футеровкой и в индукционных печах. Источником тепла в дуговой печи является электрическая дуга, возникающая между электродами и жидким металлом или шихтой при приложении к электродам электрического тока необходимой силы.Вакуумные дуговые печи (ВДП) подразделяют на печи с нерасходуемым и расходуемым электродом. В настоящее время распространение получили вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом. Рисунок 4 - Схема вакуумной дуговой печи: 1-источник питания; 2-рабочая камера; 3-электродержатель; 4-механизм подачи электрода; 5-к вакуумным насосам; 6-электрод; 7-жидкий металл; 8-слиток; 9-кристаллизатор; 10-шток для подъема поддона; 11-поддон Печь состоит из рабочей камеры, медного водоохлаждаемого кристаллизатора, электрододержателя, механизма подачи электродов и системы вакуумных насосов. Диаметр электрода выбирается таким, чтобы зазор между электродом и стенкою кристаллизатора был больше длины дуги, горящей между электродом и ванной жидкого металла.В настоящее время вакуумные индукционные печи делятся на периодические и полунепрерывные. В печах периодического действия после каждой плавки печь открывают для извлечения слитка и загрузки шихты. В печах полунепрерывного действия загрузка шихты, смена изложниц и извлечение слитка проводятся без нарушения вакуума в плавильной камере. Печи этого типа имеют три камеры: плавильную (2), загрузочную (8) и камеру изложниц (1). Камера изложниц и загрузочная камера сообщаются с плавильной камерой через вакуумные затворы (6 и 10), которые позволяют загружать шихту в печь и выгружать слиток без нарушения вакуума в плавильной камере.Сущность мартеновского процесса состоит в переработке чугуна и металлического лома на паду отражательной печи. Для плавление твердых шихтовых материалов, для покрытия значительных тепловых потерь и нагрева стали до необходимых температур в печь подводиться дополнительное тепло, получаемое путем сжигания в рабочем пространстве топлива в струе воздуха, нагретого до высоких температур. Для обеспечение максимального использования подаваемого в печь топлива (мазут или предварительно подогретые газы) необходимо, чтобы процесс горения топлива заканчивался полностью в рабочем пространстве. В связи с этим в печь воздух подается в количестве, превышающем теоретически необходимое. Для интенсификации горения топлива в рабочем пространстве часть воздуха идущего на горение, может заменяться кислородом.В декабре 1957 года на базе переоборудованных бессемеровских конвертеров криворожского металлургического завода был введен в эксплуатацию цех с четырьмя съемными 50-и тонными конвертерами. В цехе впервые в стране была разработана и внедрена трехсопловая кислородная фурма, позволившая оптимизировать технологический режим плавки.
План
Содержание
Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Получение стали различного производства
1.2 Плавка стали в индукционной печи
1.3Кислородно-конвертерный процесс
1.4 Производство стали в электропечах
1.5 Производство стали в вакуумных дуговых печах
1.6 Производство стали в вакуумных индукционных печах
1.7 Производство стали в мартеновских печах
2. Технологическая часть ККП
2.1 Развитие кислородно-конвертерного производства
2.2 Шихтовый двор. Выбор типа и основных размеров шихтового двора
2.3 Описание технологии производства. Ход плавки
2.4 Режим дутья
2.5 Устройство и оборудование конвертерного цеха
2.6 Качество продукции
3. Безопасность и экологичность проекта
3.1 Проблемы повышения экологической безопасности конвертерного производства