Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Сталеливарне виробництво



Сталь – сплав заліза та вуглецю при вмісті вуглецю менше 2 %. При цьому залишаються також і шкідливі домішки. У порівнянні з чавуном має такі якості: щільна, міцна, еластична, піддається обробці (різанню, куванню, штамповці, волочінню, тиску та ін.). Сутність переробки чавуну в сталь полягає у зниженні вмісту вуглецю, марганцю, кремнію, шкідливих домішок (сірки, фосфору) та газів.

Сировиною для виробництва сталі є переробний чавун, скрап, флюси, окислювачі (кисень, очищена залізна руда), легуючі елементи (для одержання легованої сталі).

Є декілька способів отримання сталі. Найбільш поширені:

1. Мартенівський. Запропонований у 1864 р. батьком і сином Мартенами. Сталь отримують у мартенівських печах. Піч складається з плавильної камери, основною частиною якої є ванна. Об’єм ванн 200 – 900 т, час однієї плавки – 3 – 18 год залежно від об’єму ванни.

У ванну завантажують чавун, кускову залізну руду, скрап, температура плавки досягається шляхом нагрівання газу та повітря у регенераторах. Найчастіше застосовують скрап-рудний процес: завантажують 50 – 75 % рідкого чавуну, решта – скрап і залізна руда. Використовують паливо тверде, рідке, газоподібне і змішане. Процес плавки у мартенах безперервний. Для покращення роботи мартенів застосовують кисень.

Продуктивність мартенівського способу (на 1 т сталі): шихти – 1,05 – 1,25 т, умовного палива – 0,1 – 0,2 т; на 1 робітника – 300 т сталі/рік, 8 – 30 т сталі/1 м2 печі за добу, 900-тонної печі – 1 млн. т/рік.

2. Конвертерний. Конвертерний спосіб запропонував Бесемер у 1856 р. З 1933 р. використовуються кисневі конвертери. Конвертер являє собою грушовидну реторту, яка повертається навколо горизонтальної осі. Ємність 70 – 80 т. При положенні конвертерів у горизонтальному положенні до них заливають рідкий чавун, скрап, флюси та приводять у вертикальне положення. Продувають конвертер киснем до 25 хв. Плавка триває до 50 хв. Сталь випускають у ківш, а шлак через горловину – у шлаковози. Сталь легують частково в печі, частково в ковші.

Продуктивність одного 250-тонного конвертера – 1,2 млн. т сталі/рік. Капітальні витрати на будівництво і витрати на обслуговування значно менші, ніж мартенівських печей. Через більш високу температуру можна переробляти більше металобрухту.

3. Електрометалургійний. Почали використовувати на поч. ХХ ст. Виплавляють сталь у дугових і індукційних печах. Температури перевищують 2000 0С. Це дозволяє виплавляти сталі і сплави будь-якого складу і високої якості, однак дорогі.

Ємність електродугових печей 25 – 200 т, тривалість плавки 2 – 6 год, добова продуктивність електродугової печі середньої місткості – 12 – 15 т на 1000 кВт потужності трансформатора, індукційної печі - 40 т/1000 кВт, витрати електроенергії – 500 – 600 кВт*год/1 т сталі. Витрати графітових електродів – 6,5 шт./1 т сталі.

До складу шихти входять: стальний брухт, відходи сталеплавильного виробництва, залізна руда, окалина, флюси. У піч завантажують шихту, опускають електроди. Між електродами і шихтою утворюється електрична дуга, шихта розплавлюється, шлак зливається, кипить розплав, виливається готова сталь.

Легуванняпроцес введення у метали або їхні сплави для зміни їх механічних або фізичних властивостей інших металів або їх сплавів. Легуючі матеріали вводять або у розплавлені метали, або у твердий метал. Сталь легується хромом, нікелем, марганцем, вольфрамом, титаном, алюмінієм, міддю, цирконієм та іншими елементами. При сумарному вмісті легуючих елементів (присадок) до 3-5% сталь вважається низьколегованою, вмістом 5-10% - середньо-, 10% та більше – високолегованою.

Отриману будь-яким способом сталь розливають в ізложниці – чавунні форми з закругленою багатокутною або квадратною формою поперечного перерізу, де знаходиться сталь, кристалізується та ріжеться на окремі злитки. Оброблені злитки нагрівають та прокочують у прокатних цехах, де вони перетворюються у заготовки.

 

Прокатне виробництво

Прокатка металів – спосіб його обробки за допомогою тиску та випалу. Прокатка є найбільш розповсюдженим та найбільш економічним методом обробки металу тиском. Більше 75 % виплавленої сталі поступає в прокатне виробництво.

Сутність цього процесу полягає у деформуванні металу (заготовки) шляхом обтиснення його між валками прокатних станів, що обертаються. В результаті відбувається змінення форм заготовки. У прокатний цех сталь поступає у вигляді болванок. Перед прокаткою їх нагрівають до певної температури. Найбільш крупні прокатні стани – це блюмінги та слябінги. На блюмінгах виробляють прокатку сталевих злитків вагою до 20 т та перетворюють їх у заготовки (блюми). Слябінги служать для прокатки з таких же злитків сталі листових злитків (слябі) товщиною до 250 мм та довжиною до 5 м. Слябінги встановлюють у листопрокатних цехах металургійних комбінатів.

В прокатних цехах використовують великі автоматичні прокатні стани, працюють окремі цехи надточних та особливо складних видів прокату. Прокатне виробництво включає різні види прокату, які використовують у металообробній промисловості, будівельній індустрії та ін. Є такі види прокатних станів: рейкобалочні, сортові, смугові, підготовчі.

Прокатні вироби в залежності від типу прокату поділяються на:

¨ сортові (найбільший асортимент) – швелери, балки, рейки, профілі;

¨ листові;

¨ спеціальні – залізничні колеса, шестерні, кулі, підшипникові кільця;

¨ трубні. 3 способи виробництва труб: лиття, прокатка, прошивка заготовки.

 




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.