|
Процесс Электроплавки. Процесс начинается с расплавления загруженной шихты, состоящей преимущественно из стального лома.
По мере расплавления шихты, за счет кислорода воздуха и, главным образом, за счет окислов железа происходит окисление примесей, как в мартеновском процессе. Для образования шлака в печь с основной футеровкой понемногу загружают известь.
К концу первого периода плавки заканчивается окисление всех примесей (кроме серы), но в стали остается растворенная закись железа (FeO).
Задачей второго периода плавки является очистка (рафинирование) стали — раскисление и десульфурация ее. Для этого печь наклоняют и сливают весь шлак, затем из извести и плавикового шпата наводят новый шлак, на который забрась вают молотый кокс. Раскисление и десульфурация идут по реакциям C + FeO = Fe + CO; FeS + СаО = FeO - f CaS.
Когда металл вполне раскислен, делают присадку специальных (легирующих) компонентов — хрома и др., и доводят сталь до заданного состава. Некоторые ферросплавы (ферросилиций, ферромарганец) служат одновременно и раскислителями, поэтому их вводят в печь раньше, и в этом случае процессы раскисления и легирования совпадают.
Возможность удаления серы и фосфора, а также полного раскисления стали при основной электроплавке является причиной ее преимущественного распространения.
В кислых электропечах сера и фосфор из стали не удаляются. Кислые печи применяются главным образом при плавке стали для получения фасонных отливок.
Двойной процесс. Двойным процессом называют процесс выплавки стали в двух печах. Выплавка электростали из твердой шихты обходится дорого. Для понижения стоимости высококачественной и легированной стали первый период плавки иногда проводят в мартеновской печи, а в электропечи выполняются лишь операции раскисления и доводки стали до заданного состава (второй период плавки).
Двойные процессы могут быть и при других сочетаниях печей. Для получения высококачественной стали используют, например, основную и кислую мартеновские печи: в первой получают сталь с низким содержанием фосфора и серы, а во второй раскисляют сталь. Ведутся также двойные процессы в сочетаниях: конвертер — мартеновская печь, вагранка — конвертер и др.
Тигельная плавка. Целью тигельной плавки является получение инструментальных углеродистых сталей. Тигли изготовляются из смеси огнеупорной глины с графитом и выдерживают температуру до 1700°. Емкость тиглей невелика — от 10 до 50 кг. В качестве исходных материалов для тигельной плавки служат чистые обрезки стали, чугун и ферросплавы.
Сера и фосфор при тигельной плавке не удаляются из стали, поэтому их содержание в шихте не должно превышать допустимого в готовой стали.
Процесс плавки ведется в печах с регенеративным устройством. В плавильное пространство загружается от 20 до 100 тиглей. Из расплавившегося металла выделяется шлак, газы и окислы, и сталь освобождается от неметаллических включений. Стенки тигля обладают восстановительным действием, так как содержат углерод.
Продолжительность плавки 4—час. Состав готовой стали мало отличается от среднего состава шихты, поэтому может быть Заранее довольно точно рассчитан.
Недостатками тигельной плавки являются низкая производительность и большой расход топлива.
С развитием электроплавки тигельное производство уменьшилось до самых незначительных размеров.
Разливка стали
Готовая сталь выливается из печи в разливной ковш, в котором с помощью мостового крана переносится к месту разливки, где и разливается по изложницам.
Изложницы представляют собой чугунные или, реже, стальные формы, для облегчения выемки слитка — конусные. Поперечное сечение изложниц бывает различной формы: для слитков, идущих на прокатку, — квадратной или прямоугольной, для слитков под ковку — многоугольной или круглой формы.
|
