Плавка стали в мартеновских печах

Этот металлургический процесс применяют при получении крупных отливок массой свыше 10 т. Мартеновская печь (рис. 7.4) имеет своеобразную особенность, заключающуюся в использовании отходящих из рабочего пространства горячих газов. Располагающаяся на подине ванна расплава 3 перекрывается сводом 1, сделанным из огнеупорного материала (динаса и др.). Для загрузки шихты, которая вводится в коробах-мульдах с помощью специальной машины, в передней стене рабочего пространства предусмотрены завалочные окна 2. С боковых торцов печи расположены головки 4, в которых сжигается топливо (газ или мазут). Направляемые в рабочее пространство печи газ и воздух подогреваются в регенераторах 5. Их непрерывная подача обеспечивается системой каналов с перекидными клапанами 6, которые регулируют поочередную работу регенераторов: при работе левых регенераторов на нагрев воздуха правые нагреваются отходящими газами, и наоборот.

Вместимость мартеновских печей для литейных цехов составляет 5—100 т. Шихта включает до 30% передельного чугуна, 10—15% стальной стружки, остальное лом и возврат собственного производства. Выдача приготовленного расплава производится через отверстие — летку, предусмотренную у основания подины в задней стенке печи.

Мартеновские печи строят с кислой и основной футеровкой, стойкость которой при динасовом своде составляет до 500, а при магнезитовом — 700 плавок и более. Современные мартеновские печи снабжены автоматически действующими контрольно-измерительными приборами и устройствами, обеспечивающими заданные режимы плавки при регулировании расхода топлива и воздуха, а также давления в рабочем пространстве печи.

Интенсификация процессов мартеновской плавки достигается за счет использования кислорода для прямого окисления элементов расплава, обогащения подаваемого в печь воздуха, расплавления заваленного в печь скрапа кислородной струей с помощью специальных сопл с водяным охлаждением.

К преимуществам мартеновского процесса плавки следует 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.

Рис. 7.4. Принципиальная схема мартеновской печи:
1 — свод, 2 — завалочные окна, 3 — ванна расплава, 4 — головки, 5 — регенераторы, 6 — перекидные клапаны