Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 67. ПЛАВКА СТАЛИ

Для плавки стали в литейных цехах используются мартеновские и электродуговые печи с основной и кислой футеровкой, а также индукционные тигельные печи.

К основным преимуществам плавки стали в дуговых электропечах относятся:

получение более высоких температур сплава и шлака, а также возможность гибкого регулирования температурного режима;

при надлежащей герметичности печи — почти полное отсутствие в ней окислительной атмосферы и незначительное содержание кислорода в получаемой стали. В такой печи достигается также хорошая удаляемость серы, фосфора и шлаковых включений.

При выплавке стали в электропечь обычно загружается твердая шихта по составу, соответствующая получаемой стали. Устройство электрической печи для выплавки стали аналогично устройству трехфазных электрических печей, применяемых при плавках белого чугуна. Емкость современных электродуговых печей, используемых в сталефасонных цехах, колеблется в пределе 1,5— 10 т. В последнее время применяют печи большой емкости от 40 до 100 т.

Плавка стали в дуговой электрической печи на кислом поду состоит из следующих операций: заправки электропечи, завалки шихты, расплавления шихты и разливки готовой стали.

Заправка электропечи заключается в частичном ремонте пода и откосов печи. При кислой футеровке дефекты на подине и откосах заделывают смесью кварцевого песка с жидким стеклом, при основной футеровке заправку производят смесью магнезитового порошка с дробленой известью. Заправку ведут обязательно при выключенном токе и поднятых электродах.

Завалка шихты заключается в следующем: на подину печи загружают половину от веса завалки — мелкие куски шихтовых материалов или небольшое количество чистой стружки, а затем под электроды кладут более крупные куски; заваливают средние куски и чушки чугуна, а поверх — оставшуюся половину мелочи. Загруженная в печь шихта имеет вид плотной уложенной горки. Для улучшения горения дуги в начале плавки под электроды кладут куски кокса.

Для получения шлака требуемого состава в основную печь над шихтой помещают известняк и железную руду в количестве каждый 1—1,5% от веса металлической шихты. Операция расплавления шихты выполняется следующим образом. После заполнения шихты осторожно опускают электроды и включают ток. Под действием электрической дуги при температуре 3000° С шихта постепенно расплавляется. Для лучшего расплавления остатки нерасплавленной шихты с откосов периодически стягивают крючками.

Плавка стали в дуговой электропечи на основном поду состоит из двух периодов — окислительного и восстановительного (рафинирования).

Главная задача окислительного процесса — «кипение» расплава, удаление из него фосфора и газов, поглощенных при расплавлении шихты, а также снижение в расплаве содержания углерода, кремния и марганца. При рафинировании расплава полностью или частично удаляется из расплава сера.

Образующийся в процессе правки первый окислительный шлак сливают, производят науглероживание расплава и наводят новый восстановительный шлак и рафинируют расплав. В конце плавки для удаления закиси железа сталь раскисляют вводом необходимых добавок, а затем сливают в разливочный ковш. Современная технология выплавки стали в электродуговых печах позволяет получить в них и углеродистые и специальные стали для фасонных отливок.

Для фасонного литья, для сокращения продолжительности плавки часто ее проводят с частичным окислением и даже без окисления. В первом случае окисление ведется за счет ржавчины или окалины железного лома и за счет кислорода воздуха, поступающего в печь. При неполном окислении кремний выгорает, а фосфор, марганец и сера частично остаются в расплаве. Плавку при восстановительном режиме проводят в случае наличия шихты, чистой по сере, по фосфору и свободной от ржавчины.