Производство стали в мартеновских печах

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

Сущность мартеновского процесса заключается в ведении плавки на поду пламенной отражательной печи, оборудованной регенератора­ми для предварительного подогрева воздуха (иногда и газа). В историчес­ком аспекте идея получения литой стали на поду отражательной печи высказывалась многими учеными (например, еще в 1722 г. Реомюром). Однако долгое время сделать это не удавалось, так как температура факе­ла обычного в то время топлива — ге­нераторного газа — была недостаточ­ной для нагрева металла выше 1500 ⁰С, чтобы получить жидкую сталь. В 1856г. братья Сименсы предложили использовать в пламен­ных печах для подогрева воздуха теп­ло горячих отходящих газов, устанав­ливая для этого регенераторы. Прин­цип регенерации тепла был исполь­зован Пьером Мартеном и для плавки стали (см. гл. 1).

Началом существования мартенов­ского процесса можно считать 8 апре­ля 1864г., когда Пьер Мартен на од­ном из французских заводов сварил первую плавку.

В мартеновскую печь загружают шихту (чугун, металлический лом и др.), которая под воздействием тепла от факела сжигаемого топлива посте­пенно плавится. После расплавления в ванну вводят различные добавки с тем, чтобы получить металл нужного состава и температуры; затем готовый металл выпускают в ковши и разлива­ют. Благодаря своим качествам и де­шевизне мартеновская сталь нашла очень широкое применение. Уже в начале XX в. доля мартеновской стали составляла половину общего мирового производства стали.

В 1870г. дала первые плавки печь емкостью 2,5 т, построенная в России известными металлургами А. А. Из-носковым и Н. Н. Кузнецовым на Сормовском заводе. Эта печь хорошо работала и стала образцом для печей большой емкости, построенных позже на других русских заводах.

После Октябрьской революции 1917 г. мартеновский процесс стал ос­новным в нашей металлургии. Огром­ную роль сыграли мартеновские печи и в годы Великой Отечественной вой­ны. Советским металлургам впервые в мировой практике удалось удвоить садку мартеновских печей без суще­ственной их перестройки (ММК, КМК), удалось наладить производство высококачественной стали (броневой, подшипниковой и т. п.) на действо­вавших в то время мартеновских пе­чах.

В 1986 г. производство стали в СССР превысило 160 млн. т/год. Ос­новная масса стали в мире выплавля­лась тогда в мартеновских печах; наи­более крупные и высокопроизводи­тельные (около 1 млн. т стали в год) работали в СССР. Однако в современ­ных условиях мартеновский процесс уже не выдерживает конкуренции с конвертерным процессом и электро­плавкой. Во многих странах производ­ство мартеновской стали по этой причине прекращено. В России доля стали, выплавляемой в мартеновских печах, в последние десятилетия не­прерывно уменьшается и составляет в настоящее время около 1/5 общего производства стали.