Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа

Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа

Курсовая работа по дисциплине технико-экономические базы производства на тему:

Выполнила студентка ГЦ-22/1 Сегида Е.Ю.

Харьковский государственный институт им.В.Н.Каразина

Харьков 2004

Введение

Металлургическое создание появилось на заре развития людского общества. Такие металлы, как железо, медь, серебро, золото, ртуть, олово и свинец, отыскали свое применение еще до нашей эпохи.

Металлы относятся Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа к числу более всераспространенных материалов, которые человек употребляет для обеспечения собственных актуальных потребностей. В наши деньки тяжело отыскать такую область производства, научно-технической деятельности человека либо просто его быта, где металлы не игрались бы главенствующей роли как конструкционный материал.

Металлы делят на несколько групп: темные, цветные и великодушные. К Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа группе темных металлов относятся железо и его сплавы, марганец и хром. К цветным относятся практически все другие металлы повторяющейся системы Д. И. Менделеева.

Железо и его сплавы являются основой современной технологии и техники. Еще посреди 70х годов прошедшего столетия академик Патон Б.Е. именовал двадцатый век «железным», не согласиться Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа с ним нереально. В ряду конструкционных металлов железо стоит на первом месте и не уступит его еще длительное время, невзирая на то, что цветные металлы, полимерные и глиняние материалы находят все большее применение. Железо и его сплавы составляют более 90 % всех металлов, используемых в современном производстве.

Самым важным из Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа сплавов железа является его сплав с углеродом. Углерод присваивает крепкость сплавам железа. Эти сплавы образуют огромную группу чугунов и сталей.

Современный высочайший уровень металлургического производства основан на глубочайших теоретических исследовательских работах, больших открытиях, изготовленных в различных странах мира, и богатом практическом опыте.

Развитие металлургии идет по пути предстоящего совершенствования плавки Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и разливки металла, механизации и автоматизации производства, внедрения новых прогрессивных методов работы, обеспечивающих улучшение технико-экономических характеристик плавки и свойства готовой продукции.

Украина сейчас занимает 7 место в мире по производству стали.

Методы производства стали и их технико-экономические свойства, пути увеличения свойства производимой стали и главные принципы размещения Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа компаний по ее производству я постараюсь раскрыть в этой работе.

Понятие «сталь» и ее систематизации и применение

Железо и его сплавы являются основой современной технологии и техники. В ряду конструкционных металлов железо стоит на первом месте и не уступит его еще длительное время, невзирая на то, что Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа цветные металлы, полимерные и глиняние материалы находят все большее применение. Железо и его сплавы составляют более 90 % всех металлов, используемых в современном производстве.

Самым важным из сплавов железа является его сплав с углеродом. Углерод присваивает крепкость сплавам железа. Эти сплавы образуют огромную группу чугунов и сталей.

Сталями именуют сплавы железа с Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа углеродом, содержание которого не превосходит 2,14 %. Сталь – важный конструкционный материал для машиностроения, транспорта и в почти всех других отраслях народного хозяйства.

Сталеплавильное создание – это получение стали из чугуна и железного лома в сталеплавильных агрегатах металлургических заводов. Сталеплавильное создание является вторым звеном в общем производственном цикле темной металлургии. В современной металлургии Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа основными методами выплавки стали являются кислородно-конвертерный, мартеновский и электросталеплавильный процессы. Соотношение меж этими видами сталеплавильного производства изменяется.

Сталеплавильный процесс является окислительным процессом, потому что сталь выходит в итоге окисления и удаления большей части примеси чугуна – углерода, кремния, марганца и фосфора. Отличительной особенностью сталеплавильных процессов является наличие окислительной атмосферы. Окисление Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа примесей чугуна и других шихтовых материалов осуществляется кислородом, содержащимся в газах, оксидах железа и марганца. После окисления примесей, из железного сплава убирают растворенный в нем кислород, вводят легирующие элементы и получают сталь данного хим состава.

Единой мировой систематизации сталей нет. Зависимо от метода производства, хим состава, структуры Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, предназначения и свойства стали систематизируют:

По предназначению: топочную и котельную, для жд транспорта (рельсовую, для бандажей жд колес и т.п.), конструкционную (используется при изготовлении разных металлоконструкций для строительства построек, мостов, разных машин и т.п.), шарикоподшипниковую, инструментальную ( для производства разных инструментов, резцов, валков прокатных станков, деталей кузнечно-штамповочного оборудования Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и т.п.), рессорно-пружинную, трансформаторную, нержавеющую, орудийную, трубную и др.

По качеству: обычного свойства, высококачественная, и качественная. Различия меж этими группами заключаются в допускаемом содержании вредных примесей ( сначала серы и фосфора), также в особенных требованиях по содержанию неметаллических включений и т.п. К примеру, в сталях обычного свойства содержание серы Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и фосфора допускается до 0,055-0,060%, в высококачественных сталях – менее 0,040-0,045%, в качественных – менее 0,020-0,030%.

По хим составу: углеродистые (низкоуглеродистые содержат до 0.3% углерода;

среднеуглеродистые–от 0.3 до 0.6%; высокоуглеродистые – более 0.6%), легированные (низколегированные–до2.5% легирующих добавок; среднелегированные – 2.5-10%,высоколегированные – более 10%), в том числе хромистые, марганцовистые, хромоникелевые и т.п.

По нраву застывания стали в изложницах Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа: размеренные, кипящие и полуспокойные. Поведение металла при кристаллизации в изложницах находится в зависимости от степени его раскисленности – чем полнее раскислена сталь, тем спокойнее кристаллизуется слиток.

По методу производства: 1) по типу агрегата – конвертерная ( в том числе кислородно-конверторная, бессемеровская, томасовская), мартеновская, электросталь, сталь электрошлакового переплава и т.д.;

2) по Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа технологии – основная и кислая мартеновская, основная и кислая электросталь, обработанная вакуумом, синтетическими шлаками, продувкой инертными газами и т.п.;

3) по состоянию – в жестком состоянии (губчатое железо – продукт прямого восстановления), в электролитическом – (продукт электролиза железосодержащих материалов), в пылеобразном ( продукт процессов распыления на мелкие капли водянистой стали), в тестообразном ( продукт сыродутного, кричного, пудлингового Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа процессов, продукт процесса «Астон-Байерс»), в водянистом, литом (продукт конверторного, мартеновского и т.п. процессов).

Внедрения в качестве конструкционных материалов.

Некие d-элементы обширно употребляются для производства конструкционных материалов, приемущественно в виде сплавов. Сплав-это смесь (либо раствор) какого-нибудь металла с одним либо несколькими другими элементами Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа.

Сплавы, главной составной частью которых служит железо, именуются сталями. Выше мы уже гласили, что все стали разделяются на два типа: углеродистые и легированные.

Углеродистые стали. По содержанию углерода эти стали в свою очередь разделяются на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую стали. Твердость углеродистых сталей увеличивается с увеличением содержания углерода. К примеру, низкоуглеродистая сталь Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа является тягучей и ковкой. Ее употребляют в тех случаях, когда механическая нагрузка не имеет решающего значения. Разные внедрения углеродистых сталей указаны в таблице. На долю углеродистых сталей приходится до 90% всего объема производства стали.

Тип стали Содержание углерода, % Внедрения
Низкоуглеродистая 0,2 Общее машиностроение: корпуса автомашин, проволока, трубы, болты и гайки
Среднеуглеродистая 0,3-0,6 Балки и фермы, пружины
Высокоуглеродистая 0,6-1,5 Сверла Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, ножики, молотки, резцы

Легированные стали. Такие стали содержат до 50% примеси 1-го либо нескольких металлов, в большинстве случаев алюминия, хрома, кобальта, молибдена, никеля, титана, вольфрама и ванадия.

Нержавеющие стали содержат в качестве примесей к железу хром и никель. Эти примеси увеличивают твердость стали и делают ее устойчивой к коррозии. Последнее свойство обосновано Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа образованием узкого слоя оксида хрома (III) на поверхности стали.

Инструментальные стали разделяются на вольфрамовые и марганцовистые. Добавление этих металлов увеличивает твердость, крепкость и устойчивость при больших температурах (жаропрочность) стали. Такие стали употребляются для бурения скважин, производства режущих кромок металлообрабатывающих инструментов и тех деталей машин, которые подвергаются большой механической Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа нагрузке.

Кремнистые стали употребляются для производства различного электрического оборудования: моторов, электрогенераторов и трансформаторов.

Главные методы производства стали

Шлаки сталеплавильных процессов.

Роль шлаков в процессе производства стали только велика. Шлаковый режим, определяемый количеством и составами шлака, оказывает огромное воздействие на качество готовой стали, стойкость футеровки и производительность сталеплавильного Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа агрегата. Шлак появляется в итоге окисления составляющих части шихты, из оксидов футеровки печи, флюсов и руды. По свойствам шлакообразующие составляющие можно поделить на кислотные (SiO2; P2O5; TiO2; и др.), главные (CaO; MgO; FeO; MnO и др.) и амфотерные (Al2O3; Fe2O3; Cr2O3; и др.) оксиды. Важными Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа компонентами шлака, оказывающими основное воздействие на его характеристики, являются оксиды SiO2 и CaO.

Шлак делает несколько принципиальных функций в процессе выплавки стали:

Связывает все оксиды (не считая СО), образующиеся в процессе окисления примесей чугуна. Удаление таких примесей, как кремний, фосфор и сера, происходит только после их окисления и неотклонимого перехода в Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа виде оксидов из металла в шлак. В связи с этим шлак должен быть соответствующим образом подготовлен для усвоения и удержания оксидов примесей;

В почти всех сталеплавильных процессах служит передатчиком кислорода из печной атмосферы к водянистому металлу;

В мартеновских и дуговых сталеплавильных печах через шлак происходит передача тепла Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа металлу;

Защищает металл от насыщения газами, содержащимися в атмосфере печи.

Изменяя состав шлака, можно отчищать металл от таких вредных примесей, как фосфор и сера, также регулировать по ходу плавки содержание в металле марганца, хрома и неких других частей.

Для того, чтоб шлак мог удачно делать свои функции, он должен в Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа разные периоды сталеплавильного процесса иметь определенный хим состав и нужную текучесть (величина оборотная вязкости). Эти условия достигаются внедрением в качестве шихтовых материалов плавки расчетных количеств шлакообразующих — известняка, извести, плавикового шпата, боксита и др.

Конвертерный метод

Создание стали в кислородных конвертерах

Кислородно-конвертерный процесс представляет собой один из видов передела водянистого чугуна Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа в сталь без издержки горючего методом продувки чугуна в конвертере на техническом уровне незапятнанным кислородом, подаваемым через фурму, которая вводится в металл сверху. Количество воздуха нужного для переработки 1 т чугуна, составляет 350 кубометров.

В первый раз кислородно-конвертерный процесс в промышленном масштабе был осуществлен в Австрии в 1952 - 1953 гг. на Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа заводах в городках Линце и Донавице (за рубежом этот процесс получил заглавие ЛД по первым буковкам городов, в нашей стране - кислородно-конвертерного).

В текущее время работают конвертеры емкостью от 20 до 450 т, длительность плавки в каких составляет 30 - 50 мин.

Кислородный конвертер (рис. 1) представляет собой сосуд 1 грушевидной формы из железного листа, футерованный снутри Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа главным кирпичом 2. Рабочее положение конвертера вертикальное. Кислород подается в него под давлением 0,8...1 МПа при помощи водоохлаждаемой фурмы 3, вводимой в конвертер через горловину 4 и располагаемой над уровнем водянистого металла на расстоянии 0,3...0,8 м.

Конвертеры изготовляют емкостью 100...350 т водянистого чугуна. Общий расход технического кислорода на получение 1 т стали, составляет 50...60 м3.

Материалами для получения Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа стали в кислородном конвертере служат водянистый передельный чугун и металлической лом. Для наводки шлака в конвертер добавляют металлическую руду и известь, а для его разжижения — боксит и плавиковый шпат.

До работы конвертер поворачивают на цапфах 5 вокруг горизонтальной оси и при помощи завалочной машины загружают до 30 % металлолома, потом Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа заливают водянистый чугун при температуре 1250...1400 °С, возвращают конвертер в начальное вертикальное положение, вводят кислородную фурму, подают кислород и добавляют шлакообразующие материалы.

Изменение металла по ходу плавки показано (на рис. 2). При продувке происходит окисление углерода и других примесей как конкретно кислородом дутья, так и оксидом железа FeO. Сразу появляется активный Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа шлак с нужным содержанием СаО, по этому происходит удаление серы и фосфора с образованием устойчивых соединений P2O5- ЗСаО и CaS в шлаке.

В момент, когда содержание углерода добивается данного для выплавляемой марки стали, подачу кислорода прекращают, конвертер поворачивают и выливают сначала сталь, а потом — шлак.

Для уменьшения содержания кислорода сталь при Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа выпуске из конвертера раскисляют, т. е. вводят в нее элементы с огромным, чем у железа, сродством к. кислороду (Si, Mn, A1). Взаимодействуя с оксидом железа FeO, они образуют нерастворимые оксиды МпО, SiO2, А1203, переходящие в шлак.

Производительность кислородного конвертера емкостью 300 т добивается 400...500 т/ч, в то время Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа как производительность мартеновских и электропечей не превосходит 80 т/ч. Благодаря высочайшей производительности и малой металлоемкости кислородно-конвертерный метод становится главным методом производства стали.

Рис.1 Схема кислородного конвертера Рис.2 Схема конфигурации металла по ходу плавки

Процесс занимает главную роль посреди имеющихся методов массового производства стали. Таковой фуррор кислородно-конвертерного Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа метода заключается в способности переработки чугуна фактически хоть какого состава, внедрением металлолома от 10 до 30 %, возможность выплавки широкого сортамента сталей, включая легированные, высочайшей производительностью, малыми затратами на строительство, большой гибкостью и качеством продукции за маленькой просвет времени.

При конверторном методе производства, благодаря тому, что окисление фосфора и серы идет сразу имеется возможность приостановить Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа процесс на данном содержании углерода и получить достаточно широкую палитру углеродистых сталей при низком содержании серы и фосфора.

Кислородно-конвертерный процесс с верхней продувкой.

Конвертер имеет грушевидную форму с концентрической горловиной. Это обеспечивает наилучшие условия для ввода в полость конвертера кислородной фурмы, отвода газов, заливки чугуна и завалки Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа лома и шлакообразующих материалов. Кожух конвертера делают сварным из железных листов шириной от 20 до 100 мм. В центральной части конвертера укрепляют цапфы, соединяющиеся с устройством для наклона. Механизм поворота конвертера состоит из системы передач, связывающих цапфы с приводом. Конвертер может поворачиваться вокруг горизонтальной оси на 360о со скоростью от 0,01 до 2 об Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа/мин. Для большегрузных конвертеров емкостью от 200 т используют обоесторонний привод, к примеру, четыре мотора по два на каждую цапфу

Рис. 3. Конвертер емкостью 300 т с обоесторонним приводом механизма поворота

В шлемной части конвертера имеется летка для выпуска стали. Выпуск стали через летку исключает возможность попадания шлака в металл. Летка запирается огнеупорной Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа глиной, замешанной на воде.

Ход процесса. Процесс производства стали в кислородном конвертере состоит из последующих главных периодов: загрузки металлолома, заливки чугуна, продувки кислородом, загрузки шлакообразующих, слива стали и шлака.

Загрузка конвертера начинается с завалки железного лома. Лом загружают в наклоненный конвертер через горловину с помощью завалочных машин лоткового Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа типа. Потом при помощи заливочных кранов заливают водянистый чугун, конвертер устанавливают в вертикальное положение, вводят фурму и включают подачу кислорода с чистотой более 99,5 % О2. Сразу с началом продувки загружают первую порцию шлакообразующих и стальной руды (40 - 60 % от полного количества). Остальную часть сыпучих материалов подают в конвертер в процессе Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа продувки одной либо несколькими порциями, в большинстве случаев 5 - 7 минут после начала продувки.

На процесс рафинирования существенное воздействие оказывают положение фурмы (расстояние от конца фурмы до поверхности ванны) и давление подаваемого кислорода. Обычно высота фурмы поддерживается в границах 1,0 - 3,0 м, давление кислорода 0,9 - 1,4 МПа. Верно организованный режим продувки обеспечивает неплохую циркуляцию металла и его Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа смешивание со шлаком. Последнее, в свою очередь, содействует увеличению скорости окисления содержащихся в чугуне C, Si, Mn, P.

Принципиальным в технологии кислородно-конвертерного процесса является шлакообразование. Шлакообразование в значимой мере определяет ход удаления фосфора, серы и других примесей, оказывает влияние на качество выплавляемой стали, выход пригодного и Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа качество футеровки. Основная цель этой стадии плавки заключается в резвом формировании шлака с необходимыми качествами (основностью, жидкоподвижностью и т. д.). Сложность выполнения этой задачки связана с высочайшей скоростью процесса (продолжительность продувки 14 - 24 минутки). Формирование шлака нужной основности и данными качествами находится в зависимости от скорости растворения извести в шлаке. На скорость растворения Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа извести в шлаке оказывают влияние такие причины, как состав шлака, его окисленность, условия смачивания шлаком поверхности извести, смешивание ванны, температурный режим, состав чугуна и т. д. Преждевременному формированию основного шлака содействует наличие первичной обскурантистской зоны (поверхность соприкосновения струи кислорода с металлом) с температурой до 2500о. В этой Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа зоне известь подвергается одновременному воздействию высочайшей температуры и шлака с завышенным содержанием оксидов железа. Количество вводимой на плавку извести определяется расчетом и находится в зависимости от состава чугуна и содержания SiO2 руде, боксите, извести и др. Общий расход извести составляет 5 - 8 % от массы плавки, расход боксита 0,5 - 2,0 %, плавикового штампа 0,15 - 1,0 %. Основность конечного шлака Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа должна быть более 2,5.

Окисление всех примесей чугуна начинается с самого начала продувки. При всем этом более активно сначала продувки окисляется кремний и марганец. Это разъясняется высочайшим сродством этих частей к кислороду при сравнимо низких температурах (1450 - 1500о С и наименее).

Окисление углерода в кислородно-конвертерном процессе имеет принципиальное значение, т. к Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. оказывает влияние на температурный режим плавки, процесс шлакообразования и рафинирования металла от фосфора, серы, газов и неметаллических включений.

Соответствующей особенностью кислородно-конвертерного производства является неравномерность окисления углерода как по объему ванны, так и в течение продувки.

С первых минут продувки сразу с окислением углерода начинается процесс дефосфорации - удаление фосфора Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. Более насыщенное удаление фосфора идет в первой половине продувки при сравнимо низкой температуры металла, высочайшем содержании в шлаке (FeO); основность шлака и его количество стремительно возрастает. Кислородно-конвертерный процесс позволяет получить < 0,02 % Р в готовой стали.

Условия для удаления серы при кислородно-конвертерном процессе нельзя считать таким же подходящим Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, как для удаления фосфора. Причина состоит в том, что шлак содержит существенное количество (FeO) и высочайшая основность шлака (> 2,5) достигается только во 2-ой половине продувки. Степень десульфурации при кислородно-конвертерном процессе находится в границах 30 - 50 % и содержание серы в готовой стали составляет 0,02 - 0,04 %.

По достижении данного содержания углерода дутые отключают, фурму Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа поднимают, конвертер наклоняют и металл через летку (для уменьшения смешивания металла и шлака) выливают в ковш.

Приобретенный металл содержит завышенное содержание кислорода, потому заключительной операцией плавки является раскисление металла, которое проводят в сталеразливном ковше. Для этой цели сразу со сливом стали по специальному поворотному желобу в ковш попадают раскислители Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и легирующие добавки.

Шлак из конвертера сливают через горловину в шлаковый ковш, установленный на шлаковозе под конвертером.

Течение кислородно-конвертерного процесса обусловливается температурным режимом и регулируется конфигурацией количества дутья и введением в конвертер охладителей - металлолома, стальной руды, известняка. Температура металла при выпуске из конвертера около 1600о С.

Во время продувки чугуна в Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа конвертере появляется существенное количество отходящих газов. Для использования тепла отходящих газов и отчистки их от пыли за каждым конвертером оборудованы котел-утилизатор и установка для чистки газов.

Управление конвертерным процессом осуществляется при помощи современных массивных компов, в которые вводится инфы об начальных материалах (состав и количество Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа чугуна, лома, извести), также о показателях процесса (количество и состав кислорода, отходящих газов, температура и т. п.).

Кислородно-конвертерный процесс с донной продувкой.

Посреди 60-х годов опытами по вдуванию струи кислорода, окруженной слоем углеводородов, была показана возможность через днище без разрушения огнеупоров. В текущее время в мире работают несколько Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа 10-ов конвертеров с донной продувкой садкой до 250 т. Любая десятая тонна конвертерной стали, выплавленной в мире, приходится на этот процесс.

Основное отличие конвертеров с донной продувкой от конвертеров с верхним дутьем состоит в том, что они имеют наименьший удельный объем, т. е. объем приходящийся на тонну продуваемого чугуна. В днище устанавливают от Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа 7 до 21 фурм зависимо от емкости конвертера. Размещение фурм в днище может быть разным. Обычно их располагают в одной половине днища так, чтоб при наклоне конвертера они были выше уровня водянистого металла. Перед установкой конвертера в вертикальное положение через фурмы пускается дутье.

В критериях донной продувки улучшаются Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа условия смешивания ванны, возрастает поверхность металл-зарождения и выделения пузырьков СО. Таким макаром, скорость обезуглероживания при донной продувке выше по сопоставлению с верхней. Получение металла с содержанием углерода наименее 0,05 % не представляет затруднений.

Условия удаления серы при донной продувке более благоприятны, чем при верхней. Это также связанно с наименьшей окисленностью шлака и повышением Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа поверхности контакта газ - металл. Последнее событие содействует удалению части серы в газовую фазу в виде SO2.

Достоинства процесса с донной продувкой состоят в повышении выхода пригодного металла на 1 - 2 %, сокращении продолжительности продувки, ускорении плавления лома, наименьшей высоте строения цеха и т. д. Это представляет определенный энтузиазм, сначала, для Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа вероятной подмены мартеновских печей без коренной реконструкции построек мартеновских цехов.

Конвертерный процесс с комбинированной продувкой.

Кропотливый анализ преимуществ и недочетов методов выплавки стали в конвертерах с верхней и нижней продувкой привел к созданию процесса, в каком металл продувается сверху кислородом и снизу - кислородом в защитной рубахе либо аргоном (азотом). Внедрение конвертера Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа с комбинированной продувкой по сопоставлению с продувкой только сверху позволяет повысить выход металла, прирастить долю лома, понизить расход ферросплавов, уменьшить расход кислорода, повысить качество стали за счет понижения содержания газов при продувке инертным газом в конце операции.

Мартеновский метод

Рис.5 Схема мартеновской печи

1,2,10,11-регенераторы, 3,9-канал для газа Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, 4,8-канал для воздуха,

5-окна, 6-под, 7-пространство, 12,14-клапаны, 13-труба

Мартеновская печь (рис. 5) представляет собой регенеративную огненную печь, высочайшая температура в какой (1750... 1800 °С) получается из-за сгорания газа в плавильном пространстве. Газ и воздух подогреваются в регенераторах. Слева от плавильного места 7 находятся каналы для газа 3 и воздуха 4, соединенные с регенераторами 1 и 2. Такие Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа же каналы для газа 9 и воздуха 8 имеются справа от плавильного места 7; они соответственно соединены с регенераторами 10 и 11. Любой из регенераторв имеет насадку из выложенного в клеточку огнеупорного кирпича. Шихта загружается через окна 5.

Подаваемые в печь газ и воздух проходят через за ранее нагретые до температуры 1200... 1250 °С регенераторы 10 и 11, греются Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа в их и поступают в плавильное место печи. Тут газ и воздух смешиваются и сгорают, образуя пламя высочайшей температуры. Продукты сгорания по каналам 3 и 4 поступают в регенераторы 1 и 2, нагревают их, охлаждаясь до 500...600 °С, и уходят в дымовую трубу 13. По мере остывания регенераторов 10 и 11 направление газа и воздуха в Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа печи меняют на оборотное переключением клапанов 12 и 14. Тогда газ и воздух поступают в плавильное место по каналам 3 и 4, пройдя нагретые регенераторы 1 и 2, а продукты сгорания выходят по каналам 8 и 9, нагревают насадку регенераторов 10 и 11 и уходят в трубу 13. Таким макаром, газ и воздух при работе печи проходят через попеременно нагреваемые то Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа левые, то правые регенераторы.

Мартеновские печи, работающие на мазуте, имеют с каждой стороны по одному регенератору для нагрева только воздуха.

В нашей стране эксплуатируются мартеновские печи емкостью от 20 до 900 т водянистой стали. Принципиальной чертой этих печей является также площадь пода 6. Для печи емкостью 900 т она составляет около 120 м2.

Характеристики работы мартеновских Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа печей: съем стали с 1 м2 пода печи в день и расход горючего на тонну выплавленной стали. На российских заводах съем стали составляет около 10 т/м2 в день, а расход горючего при скрап-рудном процессе— 120... 180 и при скрап-процессе — 170... 250 кг/т.

Интенсификация мартеновского производства достигается внедрением печей Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа большей емкости, неплохой подготовки шихтовых материалов, автоматизации процесса плавки. Увеличению производительности печей и экономии горючего содействует применение кислородного дутья.

Суть мартеновского процесса состоит в переработке чугуна и железного лома на поду отражательной печи. В мартеновском процессе в отличие от конвертерного не довольно тепла хим реакций и физического тепла шихтовых Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа материалов. Для плавление жестких шихтовых материалов, для покрытия значимых теплопотерь и нагрева стали до нужных температур в печь подводиться дополнительное тепло, получаемое методом сжигания в рабочем пространстве горючего в струе воздуха, нагретого до больших температур.

Для обеспечение наибольшего использования подаваемого в печь горючего (мазут либо за ранее нагретые газы Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа) нужно, чтоб процесс горения горючего заканчивался стопроцентно в рабочем пространстве. В связи с этим в печь воздух подается в количестве, превосходящем на теоретическом уровне нужное. Это делает в атмосфере печи излишек кислорода. Тут также находится кислород, образующийся в итоге разложения при больших температурах углекислого газа и воды.

Таким макаром, газовая атмосфера Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа печи имеет окислительный нрав, т. е. в ней содержится лишнее количество кислорода. Благодаря этому металл в мартеновской печи в течение всей плавки подвергается прямому либо косвенному воздействию окислительной атмосферы.

Для интенсификации горения горючего в рабочем пространстве часть воздуха идущего на горение, может заменяться кислородом. Газообразный кислород может Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа также подаваться конкретно в ванну (аналогично продувке металла в конвертере).

В итоге этого во время плавки происходит окисление железа и других частей, содержащихся в шихте. Образующиеся при всем этом оксиды металлов FeO, Fe2O3, MnO, CaO, P2O5, SiO2 и др. Вкупе с частичками равномерно разрушаемой футеровки, примесями, вносимыми Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа шихтой, образуют шлак. Шлак легче металла, потому он покрывает металл во все периоды плавки.

Шихтовые материалы основного мартеновского процесса состоят, как и при других сталеплавильных процессах, из железной части (чугун, железный лом, раскислители, легирующие) и неметаллической части (стальная руда, мартеновский агломерат, известняк, известь, боксит).

Чугун может применятся в водянистом виде либо Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа в чушках. Соотношение количества чугуна и железного лома в шихте может быть разным зависимо от процесса, выплавляемых марок стали и экономических критерий.

Рис. 4. Схема двухванной сталеплавильной печи:

1 – топливно-кислородные фурмы; 2 – фурмы для вдувания жестких материалов; 3 – свод печи; 4 – вертикальные каналы; 5 – шлаковики; 6 – подины печей

Мартеновский процесс. Материалами для выплавки стали в мартеновской печи Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа могут быть: металлической лом (скрап), водянистый я жесткий чугуны, стальная руда. По нраву шихтовых материалов основной мартеновский процесс делиться на несколько разновидностей, наибольшее распространение из которых :

1) скрап-рудный процесс на шихте из водянистого чугуна с добавкой 25...39 % железного скрапа и стальной руды;

2) скрап-процесс на шихте из железного Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа лома и 25...45 % чушкового передельного чугуна.

Флюсом в обоих процессах обычно служит известняк СаСО3 (8...12 % от массы металла).

Более обширное применение в металлургии получил скрап-рудный процесс выплавки стали в основной мартеновской печи. Сначала в печь загружают и прогревают металлическую руду и известняк, потом добавляют металлической скрап и заливают водянистый чугун. В процессе Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа плавки примеси в чугуне окисляются за счет оксида железа руды и скрапа:

3Si + 2Fе2Оз== 3SiO2+ 4Fe; ЗМп + Fe20з== ЗМпО + 2Fe;

6Р + 5Fе2Оз= ЗРзО5+ lOFe; ЗС + Ре20з= ЗСО + 2Fe.

Сера удаляется в итоге взаимодействия сернистого железа с известью:

FeS + СаО == FeO + CaS.

Оксиды SiO2, MnO, P Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа2O5, CaO, также сульфид CaS образуют шлак, временами выпускаемый из печи в шлаковые чаши.

Для интенсификации процесса плавления и окисления примесей ванну продувают кислородом, подаваемым через водоохлаждаемые фурмы. Продувка кислородом позволяет в 2...3 раза уменьшить продолжительность процесса, уменьшить расход горючего и стальной руды.

После плавления шихты начинается период кипения Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа ванны. В это время активно окисляется углерод в металле. В момент, когда содержание его добивается данного, а количество серы и фосфора миниатюризируется до минимума, кипение прекращают и начинают раскисление стали в ванне печи ферромарганцем, ферросилицием и алюминием. Совсем сталь раскисляют алюминием и ферросилицием в сталеразливочном ковше при Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа выпуске стали из печи.

Этот процесс обширно применяется на заводах с полным металлургическим циклом.

Скрап-процесс используют на машиностроительных заводах, не располагающих водянистым чугуном. От скрап-рудного процесса он несколько отличается завалкой и плавлением шихты.

Основной скрап-процесс применяется для выплавки углеродистых и легированных сталей.

Характеристики работы мартеновских печей Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа: съем стали с 1 м2 пода печи в день и расход горючего на тонну выплавленной стали. На российских заводах съем стали составляет около 10 т/м2 в день, а расход горючего при скрап-рудном процессе— 120... 180 и при скрап-процессе — 170... 250 кг/т.

Интенсификация мартеновского производства достигается внедрением печей большей емкости, неплохой подготовки Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа шихтовых материалов, автоматизации процесса плавки. Увеличению производительности печей и экономии горючего содействует применение кислородного дутья. я жесткий чугуны, стальная руда. Зависимо от их соотношения в шихте различают:

1) скрап-рудный процесс на шихте из водянистого чугуна с добавкой 25...39 % железного скрапа и стальной руды;

2) скрап-процесс на шихте из железного лома и Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа 25...45 % чушкового передельного чугуна.

Флюсом в обоих процессах обычно служит известняк СаСО3 (8...12 % от массы металла).

Более обширное применение в металлургии получил скрап-рудный процесс выплавки стали в основной мартеновской печи. Сначала в печь загружают и прогревают металлическую руду и известняк, потом добавляют металлической скрап и заливают водянистый чугун. В Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа процессе плавки примеси в чугуне окисляются за счет оксида железа руды и скрапа:

3Si + 2Fе2Оз== 3SiO2+ 4Fe; ЗМп + Fе20з== ЗМпО + 2Fe;

6Р + 5Fе2Оз= ЗРзО5+ lOFe; ЗС + Fе20з= ЗСО + 2Fe.

Сера удаляется в итоге взаимодействия сернистого железа с известью:

FeS + СаО == FeO + CaS. Оксиды SiO2, MnO, P2O5, CaO Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, также сульфид CaS образуют шлак, временами выпускаемый из печи в шлаковые чаши.

Для интенсификации процесса плавления и окисления примесей ванну продувают кислородом, подаваемым через водоохлаждаемые фурмы. Продувка кислородом позволяет в 2...3 раза уменьшить продолжительность процесса, уменьшить расход горючего и стальной руды.

После плавления шихты начинается период кипения ванны. В это Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа время активно окисляется углерод в металле. В момент, когда содержание его добивается данного, а количество серы и фосфора миниатюризируется до минимума, кипение прекращают и начинают раскисление стали в ванне печи ферромарганцем, ферросилицием и алюминием. Совсем сталь раскисляют алюминием и ферросилицием в сталеразливочном ковше при выпуске стали Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа из печи.

Скрап-процесс используют на машиностроительных заводах, не располагающих водянистым чугуном. От скрап-рудного процесса он несколько отличается завалкой и плавлением шихты. Таким процессом работают фабрики, на которых нет доменного производства.

Основной скрап-процесс применяется для выплавки углеродистых и легированных сталей.

При мартеновском методе выплавки, сталь получают более доброкачественную, чем Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа в конвертерах, да и времени по производству ее затрачивается существенно больше.

Электросталеплавильный метод

Электросталеплавильное создание - это получение высококачественных и качественных сталей в электронных печах, владеющих существенными преимуществами по сопоставлению с другими сталеплавильными агрегатами.

Выплавка стали в электропечах базирована на использовании электроэнергии для нагрева металла. Тепло в электропечах выделяется Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа в итоге преобразовании электроэнергии в термическую при горении электронной дуги или в особых нагревательных элементах, или за счет возбуждения вихревых токов.

В отличие от конвертерного и мартеновского процессов выделение тепла в электропечах не связанно с потреблением окислителя. Потому электроплавку можно вести в хоть какой среде - окислительной, восстановительной, нейтральной и в широком спектре Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа давлений - в критериях вакуума, атмосферного либо лишнего давления. Электросталь, созданную для предстоящего передела, выплавляют, приемущественно в дуговых печах с основной футеровкой и в индукционных печах.

Рис. 6. Схема рабочего места дуговой электропечи:

1 – куполообразный свод; 2 – стены; 3 – желоб; 4 – сталевыпускное отверстие; 5 – электронная дуга; 6 – сферический под; 7 – рабочее окно; 8 – заслонка; 9 – электроды

Дуговые печи бывают различной Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа емкости (до 250 т) и с трансформаторами мощностью до 125 тыщ кв.

Источником тепла в дуговой печи является электронная дуга, возникающая меж электродами и водянистым металлом либо шихтой при приложении к электродам электронного тока нужной силы. Дуга представляет собой поток электронов, ионизированных газов и паров металла и шлака. Температура электронной Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа дуги превосходит 3000о С. Дуга, как понятно, может появляться при неизменном и неизменном токе. Дуговые печи работают на переменном токе. При горении дуги меж электродом и железной шихтой в 1-ый период плавки, когда катодом является электрод, дуга пылает, т. к. место меж электродом и шихтой ионизируется за счет испускания Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа электронов с нагретого конца электрода. При перемене полярности, когда катодом становится шихта - металл, дуга угасает, т. к. сначала плавки металл еще не нагрет и его температура недостаточна для эмиссии электронов. При следующей перемене полярности дуга вновь появляется, потому в исходный период плавки дуга пылает прерывисто, беспокойно.

После расплавления шихты Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, когда ванна покрывает ровненьким слоем шлака, дуга стабилизируется и пылает ровно.

Выплавка стали в кислых электродуговых печах

Электродуговые печи с кислой футеровкой обычно применяются при выплавке стали для фасонного литья. Емкость их составляет от 0,5 до 6,0-10 т. Кислая футеровка более теплостойкая и позволяет эксплуатировать печь с учетом критерий прерывной работы многих Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа литейных цехов машиностроительных заводов. Главным недочетом печей с кислой футеровкой будет то, что во время плавки из металла не удаляются сера и фосфор. Отсюда, очень высочайшие требования к качеству используемой шихты по содержанию этих примесей.

Плавление в кислой печи продолжается приблизительно так же, как в основной печи (50-70 мин). В окислительный Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа период удалятся наименьшее количество углерода (0,1 - 0,2 %) и из-за завышенного содержания FeO в шлаке металл бурлит без присадок стальной руды. Содержание SiO2 в шлаке к концу окислительного периода увеличивается до 55 - 65 %. Когда металл нагрет, начинается восстановление кремния по реакции:

(SiO2) + 2[C] = [Si] + 2COгаз

К концу окислительного процесса содержание Si в металле Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа возрастает до 0,4 %.

Плавка с рафинированием в ковше печным шлаком.

Применяется на печах емкостью 100 - 200 т. После окончания окислительного периода и раскисления металла наводят новый шлак с высочайшим содержанием СаО. В течение 40 - 60 мин шлак раскисляют молотым коксом и ферросилицием. Перед выпуском в шлак дают CaF2. Высочайшее (10 - 20 %) содержание CaF2 обеспечивает высшую рафинирующую способность шлака Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. При выпуске из печи сначала выпускают в ковш водянистый шлак и потом сильной струей металл. Смешивание металла со шлаком обеспечивает высшую степень рафинирования от примесей (от серы) и неметаллических включений. Одной из форм рафинирования стали в ковше можно считать технологию синтетических шлаков на базе СаО - Al2O3. В Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа данном случае требуются дополнительные издержки для плавления шлака.

Плавка стали в индукционной печи.

В индукционных печах для выплавки металла употребляется тепло, которое выделяется в металле за счет возбуждения в нем электронного тока переменным магнитным полем. Источником магнитного поля в индукционной печи служит индуктор. Проводящая электронный ток шихта Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, помещенная в тигель печи, подвергается воздействию переменного магнитного поля, возникающего от индуктора, греется в следствие термического воздействия вихревых токов.

По сопоставлению с дуговыми электропечами индукционные печи имеют ряд преимуществ: отсутствие электродов и электронных дуг позволяет получать стали и сплавы с низким содержанием углерода и газов; плавка характеризуется низким угаром легирующих частей Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, высочайшим техническим КПД и возможностью четкого регулирования температуры металла.

Вода

Набросок 7. Схема индукционной печи:

1 – каркас; 2 – подовая плита; 3 – водоохлаждаемый индуктор; 4 – изоляционный слой; 5 – тигель; 6 – абсоцементная плита; 7 – сливной носок; 8 – воротник; 9 – гибкий токоподвод; 10 – опорные брусья

Индукционная печь состоит из огнеупорного тигля, помещенного в индуктор. Индуктор представляет собой соленоид, выполненный из медной водоохлаждаемой трубки. Ток Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа к индуктору подается гибкими кабелями. Воду для остывания подводят резиновыми шлангами. Вся печь заключена в железный кожух. Сверху тигель запирается сводом. Для слива металла печь может наклоняться в сторону сливного носка.

Тигель печи делается набивкой либо выкладывается кирпичом. Для набивки употребляют молотые огнеупорные материалы - главные (магнезит) либо кислые (кварцит).

Так как Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа плавка в индукционной печи происходит очень стремительно, шихта для нее употребляется, обычно, из качественного металлолома известного состава. Перед плавкой происходит четкий расчет шихты по содержанию углерода, серы и фосфора, также легирующих частей. Шихту загружают в тигель таким макаром, чтоб она плотно заполняла весь объем тигля. После загрузки шихты включают Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа ток на полную мощность. По мере проплавления шихты загружают оставшуюся часть. Потом на поверхность металла загружают шлакообразующую смесь, состоящую из извести, магнезитового порошка и плавикового шпата. В процессе плавки шлак раскисляют добавками порошка кокса и молотого раскислителя. По ходу плавки добавляют легирующие материалы. Металл раскисляют кусковыми ферросплавами Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и в конце плавки алюминием.

В индукционных печах выплавляют, обычно, стали и сплавы сложного хим состава.

Разливка стали

Из сталеплавильного агрегата сталь выпускается в сталеразливочный ковш, созданный для краткосрочного хранения и разливки стали. Сталеразливочный ковш (рис. 8) имеет форму усеченного конуса с огромным основанием вверху. Ковш имеет сварной кожух, изнутри футеруется огнеупорным Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа шамотным кирпичом. Перемещают ковш при помощи мостового крана либо на специальной жд телеге.

Сталь из ковша разливают через один либо два стакана, расположенных в днище ковша. Отверстие закрывают либо открывают изнутри огнеупорной пробкой с помощью стопора.

Емкость сталеразливочных ковшей добивается 480 т.

В сталеплавильных цехах сталь из ковша Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа разливают или в изложницы, или на машинах непрерывной разливки.

Рис.9.Схема сталеразливочного ковша

Рис 8. Схема разливки стали по изложницам

A – разливка сверху: 1 – сталеразливочный ковш; 2 – изложница; 3 – поддон;

Б – разливка сифоном: 1 – сталеразливочный ковш; 2 – центровая трубка; 3 – выгодная надставка; 4 – изложница; 5 – поддон; 6 – сифонные трубки

Сталь разливают в изложницы либо кристаллизаторы установок для непрерывной разливки.

Изложницы представляют Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа собой чугунные формы для получения слитков различного сечения. Масса слитков для прокатки обычно составляет 10...12 т (пореже —до 25 т), а для поковок добивается 250...300 т. Легированные стали время от времени разливают в слитки массой в несколько сотен кг.

Используют два метода разливки стали в изложницы: сверху и сифоном.

При разливке сверху Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа (рис.10,а) сталь заливают из ковша 2 в каждую изложницу 1 раздельно. При таковой разливке поверхность

слитков вследствие попадания брызг водянистого металла на стены изложницы может быть грязной пленками оксидов.

При сифонной разливке (рис. 10 ,б) сталью заполняют сразу от 2 до 60 установленных на поддоне 5 изложниц через центровой литник 3 и каналы в поддоне. В данном случае сталь Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа поступает в изложницы снизу, что обеспечивает плавное, без разбрызгивания их наполнение, поверхность слитка выходит незапятанной, сокращается время разливки. Сталь в надставке 4 сохраняется в водянистом состоянии, по этому уменьшаются раковина и отходы слитка при обрезке.

Разливку сверху обычно используют для углеродистых, а разливку сифоном — для легированных сталей.

Рис. 10 Схема Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа изложниц: Рис.11 Схема УНРС

а-с верхней разливкой

б-с сифонной разливкой

Непрерывная разливка стали делается на особых установках — УНРС (рис. 11). Водянистую сталь из ковша 6 через промежуточное устройство 5 безпрерывно заливают сверху в водоохлаждаемую изложницу без дна — кристаллизатор 4, а из нижней его части вытягивают со скоростью 1...2,5 м/мин при помощи валков 3 затвердевающий Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа слиток. На выходе из кристаллизатора слиток охлаждается водой, совсем затвердевает и попадает в зону резки, где его разрезают газовым резаком 2 на слитки определенной длины. Приобретенные слитки при помощи кантователя / опускаются на роликовый сборочный поток и подаются на прокатные станы.

На УНРС получают слитки прямоугольного сечения размерами от 150 Х 500 до 300 Х Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа 200 мм, квадратного со стороной от 150 до 400 мм, также круглые в виде толстостенных труб.

Благодаря непрерывному питанию и направленному затвердеванию в слитках., приобретенных на УНРС, отсутствуют усадочные раковины. Потому выход пригодных заготовок может достигать 96... 98 % массы разливаемой стали, поверхность получаемых слитков отличается неплохим качеством, а металл слитка — плотным Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и однородным строением

Затвердевание и строение железных слитков

Процесс затвердевания железного слитка и образование кристаллической структуры в нем подвергся рассмотрению выше. Нужно добавить, что строение слитка определяется не только лишь критериями остывания, да и степенью раскисления. По этому признаку стали делятся на кипящие, размеренные и полуспокойные.

Кипящей именуют сталь, не на сто процентов Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа раскисленную в печи. Ее раскисление длится в изложнице за счет взаимодействия оксида железа FeO с углеродом. Образующийся при всем этом оксид углерода СО выделяется из 100 держит неметаллических примесей, обладает высочайшей пластичностью.

Рис.12 Схематическое изображениесталей

а - кипящей, б - размеренной, в - полуспокойной

Размеренную сталь получают при полном раскислении металла в печи Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и ковше (рис. 12, б). Такая сталь затвердевает без выделения газов, в слитке появляется уплотненная структура, а усадочная раковина концентрируется в высшей части, что существенно уменьшает выход пригодного металла.

Полуспокойная сталь выходит при раскислении ферромарганцем и недостающим количеством ферросилиция либо алюминия. В данном случае слиток не имеет концентрированной Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа усадочной раковины, в нижней части он обычно имеет строение размеренной, а в верхней — кипящей стали (рис. 12,в). Такая сталь по качеству и цены является промежной меж кипящей и размеренной.

Пути увеличения свойства стали

Выплавленные в кислородных конвертерах, мартеновских и электронных печах стали не всегда удовлетворяют по своим свойствам требованиям современной техники.

Непрерывное Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа развитие техники представляет все более высочайшие требования к качеству стали. Для увеличения их свойства разработаны особые технологические процессы внепечного рафинирования и рафинирующих переплавов.

Бессчетные методы получения металлов высочайшего свойства могут быть условно разбиты на три группы:

Обработка водянистого металла вне сталеплавильного агрегата

Выплавка стали в вакууме

Особые методы электроплавки Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа металлов

Обработка водянистого металла вне сталеплавильного агрегата.

При внепечной обработке металл, выплавленный в обыкновенном сталеплавильном агрегате (мартеновской печи, конвертере либо электропечи), подвергается наружному воздействию в сталеразливочном ковше. Основной целью внепечной обработки водянистой стали в ковше является понижение содержания растворенных в металле газов, неметаллических включений и серы.

В текущее время нет такового Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа метода обработки водянистой стали в ковше, который позволил бы сразу существенно понизить в металле содержание неметаллических включений, серы и газов. Потому зависимо от намеченной цели применяется тот либо другой метод внепечной обработки металлов.

Обработка металлов в ковше синтетическим шлаком приводит к понижению в стали количества серы, неметаллических включений Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и кислорода. Суть способа состоит в том, что металл выпускают из печи в ковш, отчасти заполненный водянистым шлаком (4 - 5 % от массы металла), который за ранее выплавляют в особом агрегате. Водянистый шлак и металл активно перемешиваются. Сера, кислород и неметаллические включения перебегают из металла в шлак. При обработке металла синтетическим шлаком важную Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа роль играет его состав и физико-химические характеристики. Шлак обязан иметь низкие температуру плавления и вязкость, также владеть высочайшей основностью и низкой окисленностью. Этим требованиям отвечают известково-глиноземистые шлаки, содержащие 50 - 55 % СаО, 38 - 42 % Al2O3, 1,5 - 4 % SiO2, 0,15 - 0,5 % FeO. Шлаки такового состава владеют высочайшей рафинирующей способностью.

Увеличение свойства стали, обработанной синтетическим шлаком Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, компенсируют издержки, связанные с выплавкой такового шлака.

Продувка металла в ковше пылеобразными материалами является одним из современных методов увеличения свойства стали и производительности сталеплавильных агрегатов.

рис.13 Схема установки ЭШП

1-электрод, 2-расправленный шлак,

3-ванна, 4-изложница, 5-полученный слиток, 6- поддон

Электрошлаковый переплав (ЭШП) заключается в последующем. Переплавляемая сталь подается в установку в виде Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа используемого (переплавляемого) электрода 1 (рис. 13). Расплавленный шлак 2 (смесь 60...65 % CaF2, 25...30 % Al2O3, CaO и другие добавки) обладает огромным электросопротивлением и при прохождении электронного тока в нем генерируется тепло, достаточное для расплавления электрода. Капли металла проходят слой шлака, собираются в ванне и затвердевают в водоохлажденной изложнице, образуя слиток. При всем этом кристаллизация Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа металла происходит поочередно и ориентирована снизу ввысь, что содействует удалению неметаллических включений и пузырьков газа и тем образованию плотной и однородной структуры слитка. В конце переплава поддон опускают и затвердевший слиток извлекают из изложницы.

Современные установки ЭШП позволяют получать слитки различного сечения массой 40т.

Водянистый металл в потоке инертного газа (аргона Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа) через фурму вводят размельченные десульфураторы и раскислители. В итоге таковой обработки можно получить металл с содержанием серы и кислорода наименее 0,005 % каждого.

Обработка водянистой стали аргоном в ковше является более обычным методом увеличения свойства металла. Аргон вдувают в водянистую сталь через пористые и огнеупорные пробки, которые устанавливают в Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа днище ковша. Аргон не растворяется в водянистой стали, потому при продувке металла аргоном в объеме водянистой стали появляется огромное количество пузырей, которые активно перемешивают металл и выносят на его поверхность неметаллические включения. Не считая того, водород и азот, растворенные в стали, перебегают в пузыри аргона и вкупе с ним Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа покидают водянистый металл, т. е. происходит дегазация стали.

Более обычным методом является вакуумирование стали в ковше. В данном случае ковш с водянистым металлом помещают в герметичную камеру, из которой откачивают воздух. При понижении давления в камере металл закипает вследствие бурного выделения из металлов газов. После дегазации металла камеру разгерметизируют, а Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа ковш с вакуумированной посылают на разливку.

Ковшевое вакуумирование неэффективно при обработке вполне раскисленной стали и огромных масс металла. В данном случае вследствие слабенького развитии реакции C + O = CO металл бурлит вяло. Для улучшении дегазации стали вакуумную обработку металлов в ковше совмещают с продувкой его аргоном и электрическим смешиванием Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. Обычно дегазацию металла в ковше проводят в течение 10 - 15 мин. Более долгая обработка приводит к значительному понижению температуры металла.

Парционное и циркуляционное вакуумирование стали используют при дегазации огромных масс металла.

При парционном вакуумировании футурованная вакуумная камера не огромного объема помещается над ковшом с водянистым металлом. Патрубок камеры, футерованный с обеих Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа сторон, погружен в водянистый металл. Под действием атмосферного давления порция металла (10 - 15 % от общей массы) подымается в камеру и дегазируется. При движении ковша вниз либо камеры ввысь металл вытекает, а при оборотном движении вновь подымается в камеру, для полной дегазации стали нужно провести от 30 до 60 циклов вакуумной обработки.

При циркуляционном методе вакуумирования стали Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа используют вакуумную камеру с 2-мя патрубками. Водянистый металл из ковша подымается в камеру по одному патрубку, дегазируется и вытекает назад в ковш по второму патрубку. Происходит непрерывная циркуляция металла через вакуумную камеру. Подъем водянистой стали в камеру происходит за счет деяния аргона, который подают во входной патрубок Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа.

Струйное вакуумирование металла применяется в главном при отливке больших слитков. Этот метод является более совершенным, т. к. устраняется вторичное окисление при разливке вакуумированного металла из ковша в изложницы.

При отливке слитков в вакууме струя металла, переливаемого из ковша а изложницу, установленную в вакуумной камере, разрывается выделяющимися газами на огромное Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа количество маленьких капель металла. Поверхность металла резко увеличивается, что приводит глубочайшей дегазации стали. Не считая того, сталь также дегазируется в изложницы.

Ближайшее время для получения стали с очень низким содержанием углерода обработку металла в вакууме совмещают с продувкой его кислорода либо консистенцией аргона и кислорода.

Рафинированная синтетическим шлаком сталь отличается низким Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа содержанием кислорода, серы и неметаллических включений, что обеспечивает ей высшую пластичность и ударную вязкость.

Создание стали в вакуумных печах.

Применение вакуума при выплавки стали позволяет получать металл фактически хоть какого хим состава с низким содержанием газов, неметаллических включений, примесей цветных металлов.

Как ранее говорилось, реакции дегазации и Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа раскисления металла углеродом в вакууме протекают более много. Не считая того при плавки металла в глубочайшем вакууме (<10-2 Па) из металла удаляются некие неметаллические включения.

Создание стали в вакуумных индукционных печах.

В текущее время вакуумные индукционные печи делятся на повторяющиеся и полунепрерывные. В печах повторяющегося деяния после каждой плавки печь Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа открывают для извлечения слитка и загрузки шихты. В печах полунепрерывного деяния загрузка шихты, смена изложниц и извлечение слитка проводятся без нарушения вакуума в плавильной камере.

В индустрии используют печи полунепрерывного деяния. Печи повторяющегося деяния употребляют в главном в лабораториях и для фасонного литья. Емкость имеющихся вакуумных индукционных печей добивается 60 т Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа.

Рис. 14. Схема вакуумной индукционной печи полунепрерывного деяния

Тут показана схема вакуумной индукционной печи полунепрерывного деяния. Печи этого типа имеют три камеры: плавильную (2), загрузочную (8) и камеру изложниц (1). В плавильной камере установлен водоохлаждаемый индикатор с огнеупорным тиглем (3), в каком проводиться плавление шихты. Каркас тигля, выполненный из уголков нержавеющей стали, опирается на цапфы Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. При сливе металла и очистке тигля последний наклоняется при помощи механического либо гидравлического привода. Камера изложниц и загрузочная камера сообщаются с плавильной камерой через вакуумные затворы (6 и 10), которые позволяют загружать шихту в печь и выгружать слиток без нарушения вакуума в плавильной камере. Присадка легирующих и раскислителей осуществляется Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа через дозатор (9), установленный на крышке печи (7). Для контроля процесса плавки печь снабжена гляделкой (4) и термопарой (5).

Разработка выплавки металла в вакуумной индукционной печи полунепрерывного деяния определяется маркой выплавляемой стали и качеством шихтовых материалов. Для плавки используют шихтовые материалы, очищенные от масла и воды. Для легирования употребляют ферросплавы и незапятнанные металлы Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. Перед загрузкой шихту за ранее прокаливают. После загрузки печи включают ток и расплавление шихты ведут на наибольшей мощности. При возникновении первых порций водянистого металла и при наличии в шихте углерода в печь напускают аргон до давления 1,3 • 104 Па для предотвращения выплесков водянистого металла в следствие бурного протекания реакции [C] + [O Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа] = COгаз. После полного расплавления шихты металл рафинируют при давлении 1,3 - 0,13 Па от водорода, азота, кислорода и примесей цветных металлов. Раскисление стали происходит в главном по реакции [C] + [O] = COгаз, равновесие которой при низких давлениях двигается на право. В период рафинировки производят также легирование металла. Сначала присаживают хром и ванадий, позже титан. Перед разливкой Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа в металл вводят алюминий, редкоземельные металлы, кальций и магний. Для получения плотного слитка разливку проводят обычно в атмосфере аргона.

Главным недочетом вакуумных индукционных печей является контакт водянистого металла с огнеупорной футеровки тигля, что может приводить к загрязнению металла материалом тигля.

Создание стали в вакуумных дуговых печах.

Вакуумные дуговые Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа печи (ВДП) подразделяют на печи с нерасходуемым и используемым электродом.

Нерасходуемый электрод изготавливают из вольфрама либо графита. При плавке с нерасходуемым электродом размельченная шихта загружается в водоохлаждаемый медный тигель и под действием электронной дуги расплавляется, рафинируется от вредных примесей и потом кристаллизуется в виде слитка.

Эти печи промышленного внедрения не Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа отыскали, потому что в их не может быть получать слитки большой массы. В текущее время распространение получили вакуумные дуговые печи с используемым электродом.

Рис.15 Схема вакуумной дуговой печи

1–источник питания; 2–рабочая камера; 3–электродержатель; 4–механизм подачи электрода; 5–к вакуумным насосам; 6–электрод; 7–водянистый металл; 8–слиток; 9–кристаллизатор; 10–шток для подъема Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа поддона; 11–поддон.

Тут представлена схема ВДП с используемым электродом. Печь состоит из рабочей камеры, медного водоохлаждаемого кристаллизатора, электрододержателя, механизма подачи электродов и системы вакуумных насосов. Используемый электрод крепится к электродержателю, который через вакуумное уплотнение проходит через верхний торец рабочей камеры.

Электродержатель служит для провода тока к электроду и фиксации его в камере Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа печи. Электродежатель при помощи гибкой подвески связан с механизмом подачи электрода. Используемый электрод представляет собой подлежащий переплаву начальный металл. Он может быть круглого либо квадратного сечения. Обычно, используемые электроды содержат все нужные легирующие элементы. Поперечник электрода выбирается таким, чтоб зазор меж электродом и стенкою кристаллизатора был больше длины дуги Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, пылающей меж электродом и ванной водянистого металла. В неприятном случае вероятен переброс электронной дуги на стену кристаллизатора.

Кристаллизатор представляет собой медную водоохлаждаемую трубку со стеной шириной от 8 до 30 мм. Кристаллизаторы бывают 2-ух типов: глухие и сквозные. При плавки металла в сквозном кристаллизаторе можно растягивать слиток вниз Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа по ходу плавки. Сквозные кристаллизаторы используют при плавке тугоплавких металлов и сплавов. При плавке стали употребляют глуходонные кристаллизаторы. Сверху кристаллизатор имеет фланец. Через кристаллизатор к слитку подводится ток.

Вакуумные дуговые печи работают как на неизменном, так и на переменном токе. При переплаве железных электродов используют неизменный ток. «Плюс» подается на электрод, «минус Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа» – на слиток.

После установки используемого электрода в камере печи и откачки ее до нужного давления (около 10-2 Па) зажигают электронную дугу меж электродом и железной затравкой, лежащей на деньке кристаллизатора. Под действием тепла электронной дуги нижний торец электрода оплавляется и капли металла стекают в кристаллизатор, образуя водянистую железную ванну Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. По мере оплавления электрод при помощи механизма подается вниз для поддержания расстояния меж электродом и металлом.

Рафинирование металла от вредных примесей происходит во время прохождения водянистых капель металла через электронную дугу и с поверхности расплава в кристаллизаторе.

Одним из преимуществ вакуумного дугового переплава является отсутствие контакта водянистого Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа металла с глиняними материалами. Основной недочет – ограниченное время пребывания металла в водянистом состоянии, что значительно понижает рафинирующие способности вакуума.

Плазменно-дуговая плавка.

Плазменно-дуговой переплав (ПДП) применяется для получения стали и сплавов особо высочайшей чистоты. Источником тепла в установке служит плазменная дуга (рис. 16). Начальным материалом для получения слитков служит Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа стружка либо другие дробленные отходы металлообрабатывающей индустрии. Металл плавится и затвердевает в водоохлаждаемом кристаллизаторе, а образующийся слиток растягивается вниз. Благодаря высочайшей температуре из металла активно испаряются сера и фосфор, также удаляются неметаллические включения.

рис.16. Схема плазменной дуги

Плазменная плавка особых сталей и сплавов является одним из принципиальных методов получения металла высочайшего свойства Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. В плазменных печах источником энергии является низкотемпературная плазма (Т = 105 К). Плазмой именуется ионизированный газ, в каком концентрации положительных и отрицательных зарядов равны. Степень ионизации низкотемпературной плазмы близка к 1 %. Низкотемпературная плазма выходит при внедрении в дуговой электронный разряд газообразного вещества. В данном случае газ ионизируется и появляется плазма. В металлургии Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа в качестве плазмообразующего газа в большинстве случаев используют аргон.

Для плавки стали используют два типа агрегатов: печи с огнеупорной футеровкой и медным водоохлаждаемым кристаллизатором.

Плазменные печи с огнеупорной футеровкой почти во всем похожи на дуговые сталеплавильные печи. В отличие от дуговых сталеплавильных печей в плазменной печи заместо графитовых электродов Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа устанавливают один либо три плазматрона, что находится в зависимости от размеров печи. В печах неизменного тока анодом служит ванна водянистого металла, ток к которой подводится через подовой электрод.

Металлургические способности плазменных печей с нейтральной атмосферой очень широки и металл можно раскислять, десульфурировать, рафинировать от газов и неметаллических включений, легировать азотом Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа.

Слитки приобретенные этим методом, имеют высококачественную поверхность.

Электронно-лучевая плавка

(ЭЛП) осуществляется за счет тепла, образующегося в итоге облучения переплавляемого металла потоком электронов. Переплав ведется в вакуумных установках при остаточном давлении 0,001 Па, а затвердевание слитка—в водоохлаждаемом кристаллизаторе (рис. 17). Глубочайший вакуум и подходящие условия затвердевания обеспечивают получение Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа особо незапятнанного металла. Потому ЭЛП используют для получения сталей особо высочайшей чистоты, сплавов со особыми качествами, также незапятнанных тугоплавких металлов (W, Mo, Nb и др.).

Продолжительность плавки на печах емкостью 5-100т составляет 3,5-6,5 ч. Продолжительность заправки увеличивается с 15-20 до 35 мин при росте емкости печи, продолжительность завалки равна 5-10 мин. Длительность периода Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа плавления составляет 1,2-3,0 ч, возрастая при увеличении емкости печи. Продолжительность окислительного периода меняется в границах 0,5-1,5 ч. Продолжительность восстановительного периода обычно миниатюризируется при росте емкости печи для 80–т печах составляет 30-40 мин.

Выход пригодных слитков по отношению к массе шихты при выплавке стали составляет 88-90% ; выход пригодных слитков по отношению к массе водянистого Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа металла равен 98- 98,5% для слитков массой 4-6,5т и 97-97,5% для 1-2т.

Простои составляют 4-9% календарного времени. Толика начальных материалов в себестоимости 90-94% для высоколегированных сталей.

Принципиальным техническим показателем процесса электроплавки является расход электроэнергии на 1т стали.Расход электроэнергии колеблется в границах от 500 до 1000 квт*ч на 1т. Эти величины примерно соответствуют расходу теплоты 500-900 тыс. кал Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, что на 25-35% меньше расхода теплоты в мартеновском процессе.

Легирование стали

Легированием именуют процесс присадки в сталь легирующих частей, чтоб получить так именуемую легированную сталь, т. е. такую сталь в составе которой находятся особые (легирующие) примеси, введенные в нее в определенных количествах для того, чтоб сказать стали какие-либо особенные физико Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа-химические либо механические характеристики.

Легирующими могут быть как элементы, не встречающиеся в обычный стали, так и элементы, которые в маленьких количествах содержатся во всякой стали (С, Мn, Si, Р, S). Очень нередко операцию легирования совмещают с операцией раскисления (в особенности если металл легируют марганцем, кремнием либо Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа алюминием).

Исходя из убеждений воздействия на характеристики стали легирующие элементы делят на две огромные группы:

1-я—легирующие элементы, расширяющие γ oбласть жестких смесей. В эту группу входят и элементы, владеющие неограниченной растворимостью в железе (никель, марганец, кобальт), и элементы, образующие сплавы, в каких гомогенная область непрерывного ряда жестких смесей ограничивается гетерогенной вследствие возникновения Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа новых фаз (углерода, азота, меди).

2-я — легирующие элементы, суживающие γ область. Сюда входят и элементы, образующие с железом сплавы с стопроцентно замкнутой γ областью (бериллий, алюминий, кремний, фосфор, титан, ванадий, хром, молибден, вольфрам), и элементы, образующие сплавы с суженной γ областью (ниобий, тантал, цирконий, церий).

.Главное - избежать ненадобного взаимодействия Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа легирующих примесей с кислородом, чтоб уменьшить «угар» легирующих и обеспечить получение в стали минимума товаров окисления - неметаллических включений, загрязняющих стали и снижающих их качество.

Зависимо от степени сродства к кислороду легирующие элементы также делят на две огромные группы:

1-я — легирующие элементы, сродство к кислороду у каких меньше, чем у железа (никель Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, кобальт, молибден, медь). Они в критериях плавки и разливки фактически не окисляются, потому могут быть введены в металл в хоть какой момент плавки. Обычно эти элементы вводят в металл сначала плавки совместно с шихтой. Отходы, образующиеся при выплавке и прокатке (ковке, штамповке) сталей, содержащих эти элементы, также Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа отходы изделий, сделанных из этих сталей, следует хранить и использовать раздельно (экономически прибыльно загружать в печь не незапятнанные никель, медь и т, п., а отходы шихты, содержащие эти примеси; если такие отходы загружать в печь при выплавке стали хоть какой марки, то сталь при выпуске будет содержать никель, медь и т. д Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа., а это не всегда полезно)

2-я — легирующие элементы, сродство к кислороду у каких больше, чем у железа (к примеру, кремний, марганец, алюминий, хром, ванадий, титан). Чтоб избежать огромного угара этих частей при легировании, их вводят в металл после раскисления либо сразу с раскислением в самом конце плавки Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа (нередко даже в ковш, а время от времени и конкретно в изложницу либо кристаллизатор).

Не считая легирующих этих 2-ух главных групп используют легирующие, введение которых в металл связано с вероятной угрозой для здоровья, потому что пары этих металлов либо их соединений вредоносны. К таким элементам относятся сера, свинец Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, селен, теллур. Эти элементы вводят в металл конкретно в процессе разливки стали и при всем этом принимают особые меры безопасности. Легирующие примеси вводят в металл либо в чистом виде, либо в виде сплавов, либо в виде соединений. Во всех случаях для удешевления стали стремятся использовать наибольшее количество дешевеньких отходов (шлак, руду), содержащих Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа подходящий элемент. Время от времени для легирования и раскисления стали используют, так именуемые экзотермические брикеты, в состав которых могут заходить содержащие легирующий элемент окислы, пылеобразные раскислители и восстановители, и окислители. Не считая того, в состав консистенций могут заходить разные шлакообразующие добавки, обеспечивающие, получение включений, стремительно удаляющихся из Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа металла. При выпуске металла в ковш, в который загружены подобные брикеты, они «зажигаются», при реакции меж восстановителями и окислителями выделяется нужное количество тепла, легирующие примеси, входящие к состав окислов, восстанавливаются. Металл при таком способе работы не охлаждается. При правильном подборе состава консистенций получают сталь, более чистую, при одновременном сокращении Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа расхода раскислителей и легирующих.

Особенности размещения компаний по производству стали

В наше время сложилась полностью определенная систематизация металлургических заводов. Различают фабрики с полным металлургическим циклом, которые включают выплавку чугуна, стали, выпуск проката (встроенные фабрики), фабрики, не имеющие доменного производства (неинтегрированные фабрики) и мини-заводы.

Разглядим каждое из перечисленных выше компаний.

Встроенные Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа фабрики отличаются большой мощностью отдельных агрегатов, чем крупнее агрегат, тем выше его производительность, тем дешевле обходится создание металла. Чтоб работа больших металлургических агрегатов была устойчивой, ритмичной, очень действенной, их необходимо «кормить» доброкачественным сырьем, для доменного цеха это сначала руда в виде агломерата либо офлюсованных железорудных окатышей, кокс, флюсы Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, вот поэтому принцип размещения таких компаний «на сырьё», т.е. поблизости месторождений коксового угля, стальной и марганцевой руд. Такие предприятия имеют в собственном составе также сталеплавильные и прокатные цехи, а означает имеют листопрокатное создание, выпускают также сортовой прокат, рельсы и др. Главный потребитель широкоформатного листа – кораблестроение. Судостроительные фабрики размещаются в Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа прибрежный зонах; если и металлургический завод построен на берегу, то нет заморочек по доставке продукта потребителю. Очень комфортно, если и месторождения сырья размещены в прибрежных зонах. Но в любом случае, доминирующий фактор, влияющий на размещение компаний с полным металлургическим циклом, – наличие сырья.

Неинтегрированные фабрики не имеют доменных цехов и не Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа имеют, стало быть, водянистого чугуна. Необходимо подчеркнуть, что при современных средствах транспортировки, данные предприятия можно располагать далековато от доменных цехов, что очень комфортно, т.к. современные неинтеграционные фабрики - это электросталеплавильные предприятия, которые потребляют неограниченное количество энергии, означает целенаправлено их размещение поблизости больших теплоэлектростанций. В размещении компаний такового Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа рода не последнюю роль играет потребитель, означает, при выборе местоположения электросталеплавильного предприятия, нужно учесть наличие потребителя поблизости теплоэлектроцентралей.

3-я группа заводов, узкоспециализированные предприятия, которые работают на привозных металлических болванках и скрапах, основным поставщиком которых являются машиностроительные фабрики. Такие предприятия специализируются на производстве проката, основным потребителем которого являются также Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа машиностроительные фабрики. Таким макаром, верно вырисовывается принцип размещения этих компаний: « на потребителя», в роли которого выступают машиностроительные фабрики.

Таким макаром, легко прийти к выводу, что особенности размещения определяются специализацией компаний по производству стали.

Технико-экономические характеристики данных технологических процессов, рыночные нюансы их внедрения и перспективы развития

Для сопоставления технологических процессов и Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа определения более прибыльных нужно использовать характеристики, которые имеют место во всех сравниваемых процессах. Таким показателем экономической эффективности технологических процессов является себестоимость продукции, выраженная в валютной форме.


Финансовая эффективность работы конвертера определяется по формуле:

где П – годичная производительность конвертера, т. стали в год; Т –масса металла, шихты; 1440 – число минут в Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа сутках; а –выход пригодных слитков; п –число рабочих суток в году; t – продолжительность плавки, мин.

Основной показатель, характеризующий производительность мартеновских печей, является съем стали с 1 м2 площади пода печи в день с (т/м2):


где C – съем стали, Р—дневная производительность, S – площадь пода печи, м2.

Производительность электропечей определяется по формуле Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа:

где П – годичная производительность конвертера, т. стали в год; Т –длительность плавки, ч.; а –выход пригодных слитков; п –число рабочих суток в году; в – масса железной шихты на одну плавку.

Себестоимость электростали будет определяться расходом железной шихты на 1 тонну пригодных слитков и цены передела. Она включает Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа также расход энергии, электродов, огнеупоров, изложниц, заработную плату персоналу.

Главные технико-экономические характеристики методов производства стали.

Показатель

Метод производства стали
конвертер-ный мартеновский электропла-вильный
Вместимость плавильного агрегата, т. 250-400 400-600 200-300
Выход пригодного (стали),% 89-92 91-95 92-98
Продолжительность плавки, ч 0.4-1 6-10 6-10
Готовая производительность, тыс. т. слитков 1200-1400 370-490 400-600

Расход технологического горючего на 1 т стали

Условного горючего, кг

Кислорода, м2

Электроэнергии, кВт*ч

-

90-120

-

60-70 40-50 8-17
- - 500-700
Удельный вес металлолома в шихте Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, % 20-25 30-60 До 100

В критериях рынка употребляют научно-технические заслуги: возрастает выпуск конкурентно-0способных изделий на базе наукоемких, ресурсосберегающих и экологически неопасных технологий. Роль этих технологий является определяющим фактором в достижении наибольших прибылей.

Так, более высочайшие технико-экономические характеристики у кислородно-конвертерного метода выплавки стали. Это обусловленно рядом его преимуществ: большая Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа производительность агрегата на единицу емкости и 1-го рабочего, ниже (на 54-10%) удельные серьезные издержки на строительство цеха той же производительности, меньше в 2-3 раза расход огнеупоров на единицу мощности агрегата. Финансовая эффективность обеспечивается за счет понижения ее себестоимости методом понижения расходов по переделу, толика которого в себестоимости составляет до10% (13-14% при мартеновской Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа плавке; 25% -- при электроплавке).

В текущее время наметилась устойчивая тенденция к сокращению мартеновского метода производства и переход на конверторный, как более экономически прибыльный.

В то же время наметилось два экономически целесообразных пути совершенствования мартеновского производства. Так, как главным недочетом является огромное количество используемого горючего и длительность процесса, то ускорению процессу содействует применение кислорода Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. Происходит интенсификация горения, усиливается окислительная способность печей, а как следует, умсеньшается время плавки, понижается расход горючего. Возрастает производительность.

2-ой экономически прибыльный путь – это переоборудование мартеновских печей в двухванные.

Вышеперечисленные методы относятся к эволюционным путям совершенствования технологических процессов. Так как эволюция – это неизменное изменение, улучшение технических средств труда без Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа коренных конфигураций как самих средств, так и научных основ. Сюда также относятся механизация и автоматизация производства.

Не считая того, существует также революционный путь развития, когда преобразование производства происходит в итоге изменение либо подмены рабочего хода (изменение технологического процесса). При всем этом нередко приходится использовать дорогостоящее оборудование, но Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа при неплохой организации работы можно достигнуть понижение себестоимости продукции. К таким новым технологиям относится процесс прямого восстановления железа при помощи водорода.

В базе этого процесса лежит восстановление железа водородом либо приролдным газом. Мелко раздробренный металлический концентрат соединяют с водой и в виде пульпы подают по трубе с месторождения на железный Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа комбинат. Вода поступает в особые отстойники, где очищается и поступает в водоворот. А из руды при помощи особых добавок и обработке во крутящихся барабанах получают окатыши сферической формы. Которые поступают в шахтную печь. Там при помощи водородаоксиды железа восстанавливается до железа. Это позволяет получать высококачественную сталь, уменьшить технологический цикл (отсутствует доменное Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа и коксохимическое создание), уменьшаается потребность в воде, фактически отсутствуют вредные выбросы.

Характеристики свойства продукции данных технологических процессов и форма организации производства как современный уровень развития нашей цивилизации

При конверторном методе производства, благодаря тому, что окисление фосфора и серы идет сразу имеется возможность приостановить процесс на данном содержании углерода и Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа получить достаточно широкую палитру углеродистых сталей при низком содержании серы и фосфора.

Электроплавка позволяет получить качественные стали. Отличительной особенностью ее является активное раскисление шлака, что приводит к непрерывному переходу кислорода, растворенного в металле, в шлак. Потому нет необходимости раскислять при помощи алюминия, а, как следует, нет загрязнений тугоплавкими Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа солями алюминия стали. Но метод просит огромного количества энергии. Потому на данный момент стали употребляться новые методики рафинирования, т.е. увеличение свойства стали. К таким методикам относятся: плазменный, электрошлаковый, вакуумно-дуговой, вакуумно-индукционный и др. процессы. Общей их особенностью является создание критерий для рафинирования водянистой стали. Сталь, приобретенная этими способами Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, отличается высочайшей хим и структурной однородностью, низким содержанием вредных примесей . способы позволяют уменьшить длительность электроплавки на 10-30 минут и получить мартеновским и конверторным методами сталь электропечного ассортимента.

Также в критериях НТП главным направлением преобразования производства является электронизация – обширное обеспечение средствами вычислительной техники, что позволяет ускорить самые различные процессы, сберечь ресурсы Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, энергию, повысить качество продукции.

Уделяют также внимание всеохватывающей автоматизации – созданию стопроцентно автоматических цехов и заводов, промышленных ботов и манипуляторов.

Так, поворот конвертера, его подъем и опускание водоохлаждаемой кислородной фурмы, загрузка сыпучих добавок и др. выполняются с пульта управления. Длительность и режим дутья, время отбора проб определяет счетно-вычислительная техника Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа. Все это позволяет понизить время производства стали и понизить себестоимость продукции при постоянном либо повышающемся качестве.

Заключение

Человек с самого ранешнего возраста привыкает к окружающим его железным предметам домашнего обихода, не замечает и не думает, откуда они берутся.

Дамасские и булатные стали известны со II-III веков н.э. Практически Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа все мировые культуры их использовали. Технологией ее производства обладали кельтские и саксонские племена. Клинки викингов показывают сложную структуру узора. Одна из высших форм таковой стали выполнялась в Стране восходящего солнца. Общеизвестны дамасские клинки из Средней Азии. В Рф было общее создание. Это именитые Златоустовские клинки. Но не Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа все из этих клинков могли рубить железо (гвозди, прутья), некие могли гнуться в дугу, а то и вокруг пояса. Металл именитых дамасских клинков имел более высочайшее содержание углерода, чем большая часть современных сталей. После качественной ковки дамасская сталь приобретала исключительную крепкость, вязкость и соответствующий кружевной набросок. Остается загадкой Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа, как изготовляли дамасскую сталь. Сейчас, используя высочайшие технологии, металлурги пробуют произвести сталь, похожую по свойствам на дамасскую, но пока их усилия напрасны, хотя с каждым годом качество получаемой стали и технико-экономические характеристики ее производства улучшаются.

Будущее населения земли плотно сплетено с внедрением новых сплавов на железной базе. Металл Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа – фундамент современной цивилизации, база основ технического прогресса. И чем выше подымается население земли по ступеням развития, тем больше его нужда в металлах.

Перечень литературы

1. Анчишкин А.И. Наука-техника-экономика., М.: «Экономика», 1989г.

2. Васильева И.Н. Экономические базы технологического развития: Учебное пособие для студентов ВУЗов. – М.: Банки и биржи, изд. Объединение «ЮНИТИ Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа», 1995г.

3. Волков М.И., Борщ И.М., Грушко И.М., Цариц И.В. Дорожно-строительные материалы, М.: «Транспорт», 5издание, 1975г.

4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия М.:«Металлургия», 4издание, 1985г.

5. Воскобойников В.Г., Макаров Л.П. Разработка и экономика переработки стальных Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа руд, М.: «Металлургия», 1977г., 255с.

6. Глинка Н.Л. Общая химия, Издание 20 третье.

7. Гуляев А.П. Металлургия, 1966 г.

8. Дворин М.Д., Дмитриенко В.В., Крутикова Л.В. и др. Системы технологий отраслей народного хозяйства: Учебное пособие. Хабаровск: Изд-во ХПИ, 1991г.

9. Жадан В.Т., Гринберг Б.Г., Никонов В.Я. Разработка металлов и Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа других конструкционных материалов, Издание 2-ое.

10. Кудрин В.А. Металлургия стали М.: «Металлургия», 1981г., 485с.

11. Медоваров Б.И. Металлургия: вчера, сейчас, завтра, К.: «Наукова думка», 1986г.

12. Базы металлургического производства (темная металлургия) М.: «Металлургия» 1988г.

13. Базы технологий важных отраслей индустрии./ Под ред. И.А. Сидорова: Учебник для экономических Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа специальностей ВУЗов: - М.: «Высшая школа», 1971г.

14. Базы технологий важных отраслей индустрии часть 1-ая./ под ред. И.В. Ченцова:– Минск: «Высшая школа», 1989г.

15. Разработка металлов и конструкционные материалы /под ред. Б.А. Кузьмина – М.: «Машиностроение», 1981г.

16. Хрущев А.Т. География индустрии СССР, М.: «Высшая школа», 1990г.

17. Энциклопедия «Радость познания», Том 1 «Наука и вселенная Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали - курсовая работа» М.: «МИР» 1983г.



tehnika-osushestvleniya-eksportnih-importnih-reeksportnih-i-reimportnih-operacij.html
tehnika-otstrojki-parshvottanasani-po-bks-ajengaru-joga-dipika.html
tehnika-peshehodnogo-turizma.html