Мартеновская печь фото – история, устройство, схемы, работа и производство стали

• Войти
• Регистрация

tvoi54.ru

Сталевары | ФОТО НОВОСТИ

Сталелитейное производство производит сильное впечатление даже на тех, кто совсем не знаком с этой технологией. Расплавленная сталь, искры, огромные машины…

В рамках совместного фотопроекта с «Трансмашхолдингом» автор посетил 15 предприятий, входящих в его состав. Узнал и увидел много интересного, связанного с производством практически всей железнодорожной техники в России. Отдельно хочется выделить сталелитейное производство, впечатление от которого было самым большим.

Не будем углубляться в технические подробности производства, просто посмотрим красивые фотографии со сталеварами.

18 фото

Здесь фотографии с Бежицкого сталелитейного, Брянского машиностроительного и Коломенского заводов.

У мартеновской печи. Первую такую печь для выплавки стали создал французский инженер Пьер Мартен ещё в 1864 г. Скоро от них откажутся совсем в пользу более экономичных электродуговых. Мартеновская печь работает в среднем 1 год, после чего кирпич выгорает и теплоизоляция ухудшается. С 1970-х годов новые мартеновские печи в мире более не строятся. По результатам 2008 года на мартеновский способ производства приходится всего 2.2 % мировой выплавки стали.

Взятие пробы стали. Жидкую сталь наливают в стакан, охлаждают и отправляют в лабораторию. Там остывший стальной цилиндр подвергают анализу, смотрят состав и передают в цех информацию, какой компонент еще добавить в печь:

Подвесная завалочная машина загружает шихту в мартеновскую печь. Шихта — это смесь веществ для переработки, для мартеновской печи в её состав входит известняк, чугун, железный и стальной лом в определённых пропорциях:

Тут в печь лопатой добавляют известь. В цехе стоит запах жженной земли, везде копоть и сажа, за время съемки на сталелитейном заводе весь пропитался этим запахом. Рабочие сталелитейного цеха уходят на пенсию на 10 лет раньше других.

Мне дали посмотреть на кипящую в печи сталь через синее стеклышко. При температуре 1 600 градусов сталь бурлила и булькала. Немного похоже на кипящий кисель. Завораживает, особенно вместе с пониманием температуры в печи и того факта, что вот она — сталь и она совсем не твердая и холодная:

В процессе кипения сталь приобретает необходимые химические свойства. Процесс кипения длится от 1 до 2.5 часов, потом производится выпуск расплавленной массы из печи по специальному желобу в два 15-тонных ковша. Феерическое зрелище!

Сразу вспоминаются кадры из фильма про бывшего губернатора Калифорнии Терминатора

Когда всю сталь сольют из печи в ковши, ковши отправляются в другой цех и сталь разливается в формы, в которых охлаждается, застывает и превращается в разные стальные детали.

Под ковшами для стали стоят другие ковши, туда из верхней части ковшей со сталью сливается «пена» — шлак. Процесс сопровождается красивым фейерверком из летящих повсюду искр:

Внизу — ковш с расплавленным шлаком:

Здесь для сравнения ковш с уже остывшим шлаком через некоторое время:

А вот так льют чугун. Литье чугуна — процесс даже более красочный, чем литье стали из-за маленьких искр-фейерверков, вспыхивающих в темноте над струйкой жидкого металла. Я бы даже сказал, что литье чугуна — более изящное, если это слово можно употребить к чугуну

Еще несколько фотографий сталеваров с разных заводов.

Вообще, сталеплавильное производство — это получение стали из сырья, чугуна или стального лома в специальных агрегатах заводов.

Сталеплавильное производство является вторым звеном в общем производственном цикле черной металлургии, которая в свою очередь является основой развития машиностроения и строительства. (Фото Pavel Horak):

Еще больше горячего, жидкого металла можно увидеть в статье «Добро пожаловать в «ад»!

Завод Sheffield Forgemasters International, Англия:

Завод в Чикаго, США:

loveopium.ru

2010 апрель, Донецксталь — сталеплавильное производство — металлургия — путешествия

ФОТО: Вы все еще сомневаетесь, что профессия металлурга опасная?

ФОТО: Чугун сливают в ковши

В мартеновском цехе ДМЗ работает 4 печи. Еще две демонтированы, так как на их месте будет построена электросталеплавильная печь — более эффективная, более экологичная.

ФОТО: Панорама мартеновского цеха

Кроме жидкого чугуна в шихту добавляют стальной лом, ферросплавы и прочие компоненты, которые влияют на химсостав продукта.

ФОТО: Специальный агрегат засыпает стальной лом

Во времена СССР на ДМЗ внедрялись и отрабатывались многие новые технологии. В частности здесь была пущена в промышленную эксплуатацию первая в мире установка непрерывной разливки стали, которая с учетом коренной модернизации действует до сих пор.

ФОТО: Непрерывной разливке стали в Украине уже более 50 лет

ФОТО: Все значимые события металлурги отмечают памятными табличками

После мартеновской печи стали получает дополнительные важные характеристики во время внепечной обработки, например, в агрегате «Печь-ковш».

ФОТО: Доводка стали происходит в печь-ковше

ФОТО: Возле ковша с жидкой сталью температура зашкаливает!

ФОТО: Управление процессами идет из современного пульта управления

ФОТО: В ожидании своей очереди верхний слой стали остывает и покрывается коркой

ФОТО: Чтобы расплавить корку в ковш кидают мешки с легко воспламеняющейся смесью (забыл с чем именно)

ФОТО: Сталь готова к дальнейшей обработке

ФОТО: С помощью специальных электродов металл доводят до нужной кондиции

ФОТО: Сталь нужной марки отправляют на разливку

ФОТО: Часть операций выполняется фактически вручную: идет замена стакана-дозатора

Еще до кризиса на ДМЗ начали реконструкцию сталеплавильного производства. Вместо мартеновского цеха должен появиться электросталеплавильный. Местные власти добились от руководства предприятия, чтобы те пообещали завершить реконструкцию до начала чемпионата Европы по футболу 2012 года.

ФОТО: На месте этого котлована будет новая печь

ФОТО: Даже на метзаводе весна остается весной!
==
Путешествия по Украине и другим странам. Достопримечательности, фотографии, отчеты
===
Донбасс и Приазовье: туризм, отдых, достопримечательности

readmetal.livejournal.com

В каком году была изобретена мартеновская печь. Всё о печах. Vip-Ochag.ru

Как устроена мартеновская печь? Инфографика

4 (16) марта 1870 года на нижегородском Сормовском заводе была пущена первая в России мартеновская печь. Она была названа по имени изобретателя, французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году.

Мартеновская печь была предназначенная для выплавки стали из доменного чугуна. Кроме того, мартеновская печь позволяла контролировать качество металла, вносить в него необходимые добавки и получать сталь различных марок с определёнными свойствами.

Когда в России заработала первая мартеновская печь?

В России опытные плавки стали по способу Мартена начались в конце 1860-х годов на Ивано-Сергиевском и Златоустовском заводах. В 1870 году вступила в действие мартеновская печь Сормовского завода ёмкостью в 2,5 тонны. Вслед за этим производство мартеновской стали было организовано на Боткинском, Путиловском, Обуховском, Пермском и других заводах.

Как выглядела первая мартеновская печь?

Первая сталеплавильная печь, построенная Мартеном, имела небольшие размеры. Она вмещала всего 1,5 тонны металла. Внутренняя часть печи была выложена огнеупорным материалом, а её подина (низ плавильной ванны) была заполнена кварцевым песком. В печь загружали 700 кг чугуна, а когда чугун расплавлялся, вводили другие добавки. Весь процесс плавки совершался в течение 14 часов. Расход угля на одну тонну стали составлял около 1,5 т.

Для повышения температуры горючего газа и воздуха Мартен использовал огнеупорные регенераторы, которые позволяли поднять температуру почти до 1000 С.

Первая сталь, полученная в мартеновской печи, отличалась хорошим качеством и была удостоена премии Всемирной парижской выставки 1867 года.

Как устроена мартеновская печь?

Мартеновская печь состоит из верхнего и нижнего строений и работает по принципу отражения. Ванна, где идет плавка, выложена огнеупорным кирпичом. Над ванной — сферический свод. Продукты горения топлива, а вместе с ними и тепло отражаются от свода и направляются в ванну, где и расплавляют металл.

Топливом в мартене служит газ. В последние годы всё шире используется природный горючий газ. Но прежде чем попасть в печь, газ и воздух нагревают на первом уровне в регенераторах, выложенных огнеупорным кирпичом, а затем подают в верхнюю часть мартена. Здесь они смешиваются и сгорают, создавая температуру 1800-2000 С.

Для загрузки сырья в передней стене мартеновской печи имеются завалочные окна, закрываемые толстыми стальными задвижками. В задней стенке — выпускное отверстие. Через него готовую сталь сливают в ковш. Когда идёт плавка, выпускное отверстие закрывают пробкой из огнеупорной глины.

Плавление стали длится около шести часов с момента загрузки материалов (шихты). Загружают печь поэтапно: вначале железную руду, затем слоями известняк, сверху — стальной лом. Чугун заливают в печь, когда твёрдая шихта прогрета и начинает оплавляться.

В мартеновской печи направление движения газов периодически меняется. Когда регенераторы не в состоянии нагревать газы и воздух до нужной температуры, а регенераторы, через которые из печи уходит дым, перегреваются, происходит изменение направления движения газов в печи, для чего предусмотрены перекидные клапаны.

Новость по теме

Готовность стали определяют в период кипения (1450—1520 C). Качество стали проверяют в ходе замеров уровня углерода. В сплаве уровень углерода не должен превышать 2,14%. Когда сталь готова, открывают выпускное отверстие, и она вытекает в разливочный ковш. Полученную сталь сливают в чугунные формы для затвердевания, а затем перерабатывают или направляют на отливку изделий.

В России больше не будет мартеновских печей

Мартеновских печей в мире становится всё меньше и меньше. Они становятся менее популярными из-за загрязнения окружающей среды. В последнее время металлурги стали использовать конверторный и электропечной способы получения стали. В России мартеновские печи на российских металлургических заводах хотят полностью убрать к году. Об этом заявил замглавы Минпромторга Глеб Никитин. Замена устаревших мартеновских печей на современные электросталеплавильные печи запланирована в рамках улучшения экологической безопасности в России.

МАРТЕНОВСКАЯ ПЕЧЬ

Мартеновская печь, предназначенная для выплавки стали из доменного чугуна (см. Доменная пень), была создана французским металлургом П. Мартеном в 1864 г. Ее преимуществом перед существовавшими ранее печами, выплавлявшими металл, например бессемеровским конвертером (см. Конвертер), было в том, что в ней можно переплавлять металлический лом в сталь. Кроме того, мартеновская печь позволяла контролировать качество металла, вносить в него необходимые добавки и, таким образом, получать сталь различных марок с заданными свойствами. Мартеновская печь (см. рис.) относится к типу отражательных печей. Ванна, где идет плавка, выложена огнеупорным кирпичом. Над ванной — сферический свод. Продукты горения топлива, а вместе с ними и теплота отражаются от свода и направляются в ванну, где и расплавляют металл. Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение теплоты по всей площади ванны. Топливом в мартене служит газ. Раньше применяли смесь доменного и коксового газов. Затем начали широко использовать природный горючий газ. Но прежде чем попасть в печь, газ и воздух нагревают в 4 регенераторах — камерах, выложенных огнеупорным кирпичом, а затем подают в верхнюю часть мартена. Здесь они смешиваются и сгорают, давая температуру до 1500—1600°С. Такая температура обеспечивает полное расплавление металла. Для загрузки сырья в передней стене мартеновской печи имеются завалочные — окна, закрываемые толстыми стальными задвижками. В задней стене — выпускное отверстие. Через него готовую сталь сливают в ковш. Когда идет плавка, выпускное отверстие забито «пробкой» из огнеупорной глины. Работа в мартеновской печи происходит в несколько этапов. Сначала в печь загружают шихту — железный лом, руду, известь. Их насыпают в стальные ящики — мульды. Завалочная машина своим длинным хоботом захватывает мульду, вносит через завалочное окно в печь, переворачивает, высыпая содержимое. Когда загрузка заканчивается, опускают заслонки над окнами и в печь вводят максимальное количество газа и воздуха, чтобы лом и другие материалы быстро прогрелись и расплавились. После этого к печам подвозят ковши с доменным чугуном. Его доставляют из миксера — огромного хранилища, куда сливают чугун из домен для хранения его в жидком виде. Мостовой кран поочередно поднимает ковши, наклоняет их, и по специальному желобу чугун льется в печь. Выплавка стали продолжается много часов. За это время сталевар несколько раз длинной металлической «ложкой» зачерпывает из печи немного металла и отправляет его в цеховую экспресс-лабораторию, откуда сталевару сообщают, сколько в металле углерода, марганца, кремния, серы, фосфора и других элементов. Сталевар тут же вводит в печь недостающие вещества, чтобы добиться нужного химического состава стали. На последнем этапе происходит рафинирование стали (очищение ее от вредных примесей) и раскисление — удаление из металла кислорода. Для этого в ванну добавляют рас- кислители — ферросилиций, ферромарганец, алюминий. Мартеновская печь — отживающий агрегат: слишком долго идет в нем процесс. Новых мартенов уже не строят. А старые, отработавшие свое, заменяют на кислородные конвертеры или электропечи (см. Электрометаллургия).

Юнциклопедия

Знаменитая мартеновская печь: ликбез

Мартеновская печь является плавильной установкой, в которой передельный чугун и лом превращаются в сталь, обладающую требуемым химическим составом и качеством. Процесс был разработан в самом начале второй половины XIX столетия французскими инженерами-металлургами, отцом и сыном Мартенами — Эмилем и Пьером. Сама печь появилась на свет в 1864 году.

Сегодня мартеновские печи «трудятся» во всех уголках мира. В сравнении с «прародителями» современные конструкции стали намного сложнее. Одновременно с этим возросла их производительность и экономичность, улучшилась экология. Вместо старых технологий применяются прогрессивные металлургические методы.

О принципе работы и устройстве

Действие мартеновской печи основано на следующем процессе. Внутрь объема вдувается подогретая топливовоздушная смесь. Емкость имеет низкий свод, отражающий тепловые потоки в плавильную ванну, где происходит плавка материала.

Схема ее работы такова: в объеме плавильной камеры температура, в которой плавится чугун, поддерживается получаемыми печными газами. В плавильне начинаются окислительные процессы. Благодаря им чугунное сырье превращается в сталь. Реакция начинается, когда в шихту добавляется известь и дополнители, которые придают материалу определенные характеристики (речь идет о жаропрочности, коррозийной стойкости).

По сути дела, мартеновские печи являются симметричными конструкциями. Плавильная камера заполняется рабочими компонентами горения, которые поступают в нее через определенные промежутки времени. Системы газовоздушных трактов функционируют поочередно, подавая рабочую смесь либо отводя продукты сгорания.

Устройство мартеновской печи следующее:

1. Ванна, где образуется сталь, расположена в верхней зоне печи под самым сводом. На ее бортах имеются откосы.
2. Газовоздушные тракты проходят по левой и правой сторонам от передней части.
3. Через окна, находящиеся на фронтоне печи, закладывается исходная шихта. Таким же образом туда попадают добавки, необходимые для плавления, отбирается металл и шлак для анализа. Каждое окно снабжено смотровыми заслонками с «глазком».
4. Кормовая зона оснащена сливным отверстием.
5. По каналам, находящимся в головках, поступают воздушные массы, а также горючее.

Кроме того, головки оснащены:

1. Шлаковиками. Они бывают воздушными и газовыми. В них оседают отработанные частицы шлака.
2. Регенераторами #8212; сетью каналов, при изготовлении которых используется огнеупорный кирпич. С их помощью поступающее топливо заранее подогревается очищенными газами.
3. Боровами (газоотводными каналами). Они расположены в нижнем секторе головок.

Газы удаляются через дымоход, находящийся ниже пода. Имеющиеся в печи перекидные клапаны (дроссели) способствуют циркуляции рабочих потоков (песчаных газов, воздушных масс, топлива). В процессе работы теплота от них передается регенераторам. Когда стороны горения меняются местами, прохладное горючее и воздух протекают сквозь блоки горячих регенераторов. Здесь они разогреваются, приобретая эффективные температурные значения.

О материалах, идущих на строительство «мартена»

Наибольшие тепловые нагрузки присутствуют в рабочем пространстве плавильной установки. Априори мартеновская печь сооружается таким образом, что огнеупорные материалы испытывают постоянные тепловые и механические нагрузки. Они разрушаются под воздействием химических процессов. Характеристики конструкционной прочности и жаропрочности плавильной емкости имеют определяющее значение в процессе выбора материалов.

Для получения шлака с необходимыми характеристиками создается футеровка для пода (специальный отделочный слой, защищающий поверхности от повреждений) с определенными качествами.

1. Если требуется наладить кислый метод выплавки, то для постройки пода применяются кислые огнеупоры, поверх которых насыпается пласт кварцитового песка. Соответственно, при изготовлении тыльной и фронтальной стены кислых плавильных камер используется динас (огнестойкий кремнезем).
2. Если нужны основные шлаки, то для сооружения пода берутся базовые огнеупоры. Сверху на конструкцию засыпается магнезитовый песок. Иногда применяется мелкозернистое доломитовое сырье. Носовые и кормовые откосы подины выкладываются из магнезитовых кирпичей.

Там, где соприкасаются ванна и раскаленный шлак, по завершении плавки образуется множество небольших спеканий. Их необходимо удалить. Для устранения поломок участки заполняются песком (магнезитовым порошком), поступающим с заправочных машин.

Чтобы изготовить свод, требуются жаропрочные и огнестойкие материалы. Футеровка создается из динасового либо магнитохромного кирпича, обладающего хорошими термостойкими качествами.

Технологически свод представляет собой распорно-подвесную конструкцию. Между кирпичами располагаются крепления и прокладки. Горизонтальную компоновку свода применяют в том случае, когда требуется минимизировать объем емкости горения. Так можно сэкономить тепло, нужное для прогрева всего пространства.

В наше время «мартены» постепенно уходят в прошлое. Мартеновская печь имеет множество негативных экологических факторов. Дело в том, что такие печи выделяют большое количество дыма, отравляют окружающую природу вредными веществами. Установка современных методов защиты дает мало толку. На их место приходят электросталеплавильные тех. процессы и конвертерные технологии получения стали.

Похожие записи

Источники: http://www.aif.ru/dontknows/infographics/kak_ustroena_martenovskaya_pech_infografika, http://yunc.org/%D0%9C%D0%90%D0%A0%D0%A2%D0%95%D0%9D%D0%9E%D0%92%D0%A1%D0%9A%D0%90%D0%AF_%D0%9F%D0%95%D0%A7%D0%AC, http://sdelaypechi.ru/vidy/promyshlennye/martenovskaya-ustrojstvo.html

vip-ochag.ru