Способы производства стали
Доменная печь (домна) — большая металлургическая, вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна, ферросплавов из железорудного сырья, работающая на противотоке.
Доменная печь представляет собой сооружение высотой до 35 м, высота ограничивается прочностью кокса, на котором держится весь столб шихтовых материалов. Загрузка шихты осуществляется сверху, через типовое загрузочное устройство, которое одновременно является и газовым затвором доменной печи. В домне восстанавливают богатую железную руду, агломерат или окатыши. Иногда в качестве рудного сырья используют брикеты.
Мартеновская печь (мартен) — печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества.
Различают такие разновидности мартеновского способа выплавки стали:
1. Скрап-процесс, при котором шихта состоит из стального лома (скрапа) и 25—45 % чушкового передельного чугуна; процесс применяют на заводах, где нет доменных печей, но расположенных в промышленных центрах, где много металлолома
2. Скрап-рудный процесс, при котором шихта состоит из жидкого чугуна (55—75 %), скрапа и железной руды; процесс применяют на металлургических заводах, имеющих доменные печи.
В настоящее время мартеновский способ производства стали практически вытеснен гораздо более эффективным кислородно-конвертерным способом и электроплавкой.
Конвертерное производство — получение стали в сталеплавильных агрегатах — конвертерах путём продувки жидкого чугуна воздухом или кислородом. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению кислородом содержащихся в чугуне примесей (кремния, марганца, углерода и др.) и последующему удалению их из расплава.
На сегодняшний день существует три основных режима работы конвертера:
с полным дожиганием окиси углерода, с частичным и без дожигания СО.
Существует много разновидностей кислородно-конвертерного процесса, предназначенного для производства стали требуемого качества из чугунов различных составов:
низкофосфористых чугунов и высокофосфористых чугунов, кремнистых чугунов, низкокремнистых чугунов, марганцовистых чугунов, высокомарганцовистых чугунов и т.п.
Наибольшее распространение получил кислородно-конвертерный способ с верхней продувкой чугуна технически чистым кислородом.
Дуговая сталеплавильная печь — электрическая печь, в которой используется тепловой эффект электрической дуги для плавки металлов.
Дуговая сталеплавильная печь состоит из рабочей ванны (плавильного пространства), регулятора мощности дуги и вспомогательных технологических механизмов, позволяющих открыть (закрыть) свод печи, скачать шлак и слить металл.
Вакууматор — технологическая установка для вакуумирования стали.
Вакуумирование стали — обработка жидкой стали вакуумом с целью улучшения её качества за счет уменьшения в ней содержания газов (водород, кислород) и неметаллических включений.
Вакуум-кислородное обезуглероживание стали — обработка жидкой стали вакуумом с одновременной продувкой жидкого металла кислородом для снижения содержания углерода (менее 0,05%).
