Плавка стали представляет собой сложный процесс преобразоавания шихты, флюсов и других элементов при нагреве в расплав определенного химического состава. При этом в процессе принимают участие печные газы и футеровка печей. Выплавление стали осуществляют в электродуговых и индукционных печах.
Иногда при получении крупных отливок массой свыше 10 т применяют процесс плавки в мартеновских печах. Вместимость мартеновских печей в литейных цехах составляет 5,0-100,0 т Мартеновская печь работает скрап- процессом :шихта включает до 30,0% передельного чугуна, 10,0-15,0 % стальной стружки, остальное - лом и возврат собственного производства. Мартеновские печи строят с кислой и основной футеровкой. Стойкость печи при динасовом своде составляет до 500 плавок, а при магнезитовом - более 700 плавок.
Располагающаяся на подине ванна расплава 3 перекрывается сводом 1, сделанным из огнеупорного материала ( динаса, магнезита и др. ). Для загрузки шихты, котрая вводится в коробках-мульдах с помощью специальной машины, в передней стене рабочего пространства предусмотрены завалочные окна 2. С боковых торцев печи расположены головки 4, в которых сжимается топливо ( газ или мазут ). Направляемые в рабочее пространство печи газ и воздух подогреваются в генераторах 5. Непрерывная подача воздуха и газа обеспечивается системой каналов с перекидными клапанами 6, которые регулируют поочередную работу генераторов : при работе левых генераторов на нагрев воздуха правые нагреваются отходящим газами и наоборот.
Интенсификация процесса достигается за счет использования кислорода доля прямого окисления элементов расплава, обогащения подаваемого в печь воздуха., расплавления загруженного в печь скрапа кислородной струей с помощью специальных сопел с водяным охлаждением. 340
В табл. 247 приведены данные по продолжительности плавки в мартеновских печах и ее производительности в зависимости от вместимости ванны.
Таблица 247. Производительность и продолжительность плавки в мартеновских печах
различной вместимости
Показатели |
Вместимость ванны мартеновской печи, т |
|||||
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
Продолжительность плавки, ч |
4,0 -6,0 |
5 ,0- 6,0 |
5,0-6,5 |
5,5-7,5 |
5,5-7,5 |
6,0-8,0 |
Производительность, т/сутки |
47 - 57 |
56 - 75 |
75 - 100 |
110 - 130 |
150- 190 |
175 -215 |
К преимуществам мартеновского процесса плавки можно отнести возможность использования большого количества стального лома ; возможность получения стали из исходных материалов с разнообразным химическим составом ; высокое качество получаемой стали и возможность выплавки многих ее марок.