Перспективные методы производства стали
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Шлак из конвертора сливают в шлаковый ковш, установленный под конвертором на шлаковозе. Для этого конвертор наклоняют горловиной вниз. Продолжительность плавки мало зависит от вместимости конвертора и составляет примерно 35 - 40 мин. [9, с.112]
.4 Выплавка стали в дуговых и индукционных печах
Современные дуговые сталеплавильные печи имеют механизированную загрузку шихты с помощью бадьи, для чего свод печи поворачивается вокруг вертикальной оси примерно на 90. Печи вместимостью 25 т и более снабжены механизмами для поворота кожуха с футеровкой для ускорения процесса плавления и предохранения подины от разрушения. Все эти печи оборудованы устройствами для электромагнитного перемешивания металла. Печи вместимостью 25-200 т спроектированы с учетом механизированной загрузки шлакообразующих и легирующих материалов, механизированной заправки откосов и подин печей, уборки шлака от печи с помощью шлаковоза.
Основное преимущество индукционных печей - чистота источника тепла, не компенсировало ряда серьезных недостатков этих печей, в том числе невысокого уровни нагрева шлака и эксплуатационных трудностей с футеровкой, поэтому они в дальнейшем были вытеснены дуговыми печами.
Индукционные тигельные печи широко используются для переплава чугуна, цветных металлов и их сплавов, при этом обычно применяется ток промышленной частоты, что значительно уменьшает капитальные и эксплуатационные расходы.
Индукционные печи наиболее широко применяются в литейных цехах. Это малогабаритные агрегаты, в которых можно быстро выплавлять металл небольшими порциями. На металлургических предприятиях индукционные печи применяются только для выплавки специальных сталей и сплавов, которые невозможно или экономически невыгодно производить в дуговых агрегатах. В первую очередь это относится к процессам переплава или сплавления сталей с дорогими и легко окисляющимися легирующими элементами.
Основными преимуществами индукционных печей в сравнении с дуговыми сталеплавильными электропечами являются: получение стали с низким и особо низким содержанием углерода; исключение возможности науглероживания стали; интенсивное перемешивание ванны, способствующее выравниванию температуры металла, его химического состава и ускорению процесса рафинирования в целом; легкость регулирования температурного режима. Индукционные печи имеют высокую производительность. Выдачу металла из них можно производить небольшими порциями через малые промежутки времени. Для этих печей характерны небольшие габариты, относительно бесшумный режим работы, незначительное выделение пыли, слабое и направленное вверх излучение улучшает условия работы сталеваров.
К недостаткам индукционных печей следует отнести: высокую стоимость и сложность электрооборудования; низкую температуру шлака, его высокую вязкость, что практически исключает осуществление десульфурации и дефосфорации; низкую стойкость футеровки тиглей.
Современные тигельные печи делятся на печи повышенной частоты, применяемые преимущественно для плавки стали и специальных сплавов из кусковой шихты, и печи промышленной частоты для плавки чугуна, цветных металлов и их сплавов. Такое разграничение индукционных тигельных печей обусловлено тем, что печи промышленной частоты из-за чрезмерного перемешивания ванны металла могут работать при ограниченных значениях мощности, недостаточных для быстрого плавления стальной шихты.
При нагреве шихты в тигельной индукционной печи в каждом куске ее индуктируется вихревой индукционный ток, так как контактные сопротивления между отдельными кусками очень велики и куски шихты можно рассматривать как изолированные друг от друга. По мере нагрева отдельные куски группируются в более крупные объединения и постепенно плавятся, образуя ванну жидкого металла, в которой индуктируется кольцевой индукционный ток, имеющий в каждый момент времени противоположное направление по сравнению с током индуктора.
Плавки в индукционных печах проводят методом переплава - сплавления. Состав шихты должен обеспечивать пo расплавлении анализ сплава, близкий к заданному. Относительно холодные вязкие шлаки являются надежной защитой металла от газопоглощения и окисления. В индукционных печах выплавляют все марки сталей. Но особенно перспективно их применение для получения сталей с особо низким содержанием углерода и высоколегированных. При этом содержание углерода в шихте может быть доведено до необходимых концентраций при практически полном сохранении таких дефицитных легирующих как никель, молибден, вольфрам, ванадий.
Обычно окислительные процессы в индукционных печах не проводят, однако при выплавке стали с особо низким содержанием углерода успешно применяется продувка кислородом. Длительность плавки в индукционных печах минимальная, доводка плавки после расплавления обычно не превышает 30 мин.
На территории бывшего СССР на ряде заводов качественной металлургии работают вакуумные индукционные печи (ИСВ) различных типов вместимостью от 0,01 до 2,5 т. В вакуумных печах выплавляются стали и сплавы широкого сортамента - нержавеющие, низколегированные и конструкционные стали, прецизионные сплавы. Вакуумно-индукционные печи (ВИП) применяют для получения металлов предназначенных для переплава в вакуумно-дуговых печах. Для вакуумно-индукционной плавки разработаны различные конструкции установок периодического и полунепрерывного действия. Работа печей п