Опишите процесс получения стали в основной мартеновской печи рудным процессом. Укажите химические реакции процесса и качества получаемой стали

Контрольная работа

По дисциплине «Материаловедение и технология материалов»

Выполнил учащийся

группы ГМ – 15

вариант 98

Януш Евгений

Анатольевич

Солигорск

Опишите процесс получения стали в основной мартеновской печи рудным процессом. Укажите химические реакции процесса и качества получаемой стали.

Плавка стали скрап-рудным процессом в основной мартеновской печи.

В печь с помощью завалочной машины загружают железную руду и известняк и после их прогрева подают скрап. По окончании прогрева скрапа в печь заливают жидкий чугун, который взаимодействует с железной рудой и скрапом. В период плавления за счет оксидов руды и скрапа интенсивно окисляются примеси чугуна: кремний, фосфор, марганец и частично углерод. Оксиды SiO2, P2O5, MnO, а также CaO и извести образуют шлак с высоким содержанием FeO и MnO (железистый шлак).

После расплавления шихты, окисления значительной части примесей и разогрева металла проводят период «кипения» ванны: в печь загружают железную руду или продувают ванну получаемым по трубам кислородом. Углерод в металле интенсивно окисляется и образуется оксид углерода. В это время отключают подачу топлива и воздуха в печь и удаляют шлак.

Для удаления из металла серы наводят новый шлак, подавая на зеркало металла известь с добавлением боксита или плавкого шпата для уменьшения вязкости шлака. Содержание CaO в шлаке возрастает, а FeO уменьшается. Это создает условия для интенсивного протекания реакций и удаления из металла серы.

В период «кипения» углерод интенсивно окисляется. Поэтому для «кипения» ванны шихта должна содержать избыток углерода (на 0.5 ¸ 0.6%) сверх заданного в выплавляемой стали. В процессе «кипения» металл доводится до заданного химического состава, его температура выравнивается по объему ванны, из него удаляются газы и неметаллические включения. Процесс «кипения» считают окончившимся, если содержание углерода в металле соответствует заданному, а содержание фосфора минимально. После этого металл раскисляют в два этапа: 1) в период «кипения» прекращают загрузку руды в печь, вследствие чего раскисление идет путем окисления углерода металла, одновременно подавая в ванну раскислители - ферромарганец, ферросилиций, алюминий; 2) окончательно раскисляют алюминием и ферросилицием в ковше при выпуске стали из печи. После отбора контрольных проб сталь выпускают в сталеразливочный ковш через отверстие в задней стенке печи.

В основных мартеновских печах выплавляют стали углеродистые, конструкционные, низко- и среднелегированные (марганцовистые, хромистые), кроме высоколегированных сталей и сплавов, которые получают в плавильных электропечах.