Мартеновская печь

Способы производства стали
1. Прямое восстановление железа из руды
- Последующая плавка на сталь в электропечах
2. Передел чугуна на сталь
- Получение стали в кислородных конвертерах
- Получение стали в мартеновских печах
- Получение стали в электропечах

Принципиальная схема технологического процесса производства стали методом прямого восстановления железа из руды

Окисление примесей

Элементы, обладающие большим сродством к кислороду, чем железо(Si, Mn), могут окисляться, отнимая кислород у оксидов железа
2FeO + Si = 2Fe + SiO2 + Q
FeO + Mn = MnO + Fe + Q

Шлакование
Процесс идет как за счет взаимодействия
оксидов с флюсом (кислым или
основным), так и за счет взаимодействия
образовавшихся оксидов между собой
SiO2+CaO→CaO·SiO2
шлак
3(FeO) + P2O5 →(FeO)3·P2O5
шлак

Рафинирование
Процесс удаления вредных примесей (серы и фосфора). Удаление серы и фосфора возможно лишь при использовании основного флюса (извести СаО). Сера в стали содержится в виде химического соединения FeS, а если сталь богата марганцем, то в виде MnS.

Раскисление

Мартеновский способ производства стали
Мартеновский процесс (1864-1865, Франция). В период до семидесятых годов являлся основным способом производства стали. Способ характеризуется сравнительно небольшой производительностью, возможностью использования вторичного металла – стального скрапа. Вместимость печи составляет 200…900 т. Способ позволяет получать качественную сталь.

Продолжительность плавки составляет 3…6 часов, для крупных печей – до 12 часов.
Печи работают непрерывно, до остановки на капитальный ремонт – 400…600 плавок.

Мартеновский способ производства стали

Разновидности мартеновского процесса
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 много металлолома.
скрап-рудный процесс, при котором шихта состоит из жидкого чугуна (55…75 %), скрапа и железной руды, процесс применяют на металлургических заводах, имеющих доменные печи.

Принципиальная схема двухванного мартена