1 Дәріс тақырыбы Кіріспе. Катты де ненің құрылысы
жүктеу/скачать 1,19 Mb.
|
Материалтану Конспект лекций (2)
| Мартен әдісі
1864 ж Э. және П. Мартендер регенераторлы жалын шағылыстыру пешін жасап, алғаш рет шойынды қорытып, болатқа айналдырды. Мартен процесі, пеш астарының химиялық қасиетіне байланысты, негізді және қышқылды процесс болып екіге бөлінеді. Пайдаланылатын шихтаның құрамына байланысты мартен процесі скрап-процесс, скрап-кенді, кенді және карбюраторлы болып төртке бөлінеді. Металлургияда көп тарағаны-скрап-процесс пен скрап-кенді процесс. Скрап-процесс шихтасының негізгі құраушылары металл сынықтары (60-75%) және қатты шойын (25-40%). Сондықтан бұл әдіс өзінде домна пеші жоқ заводтарда қолданылады. Скрап-процеспен жылына 400-500 мың тонна болат қорытатын заводтар жұмыс істейді. Осы заводтарда мартен пешінің сиымдалығы 90-100 т. Скран-кенді процесс шихтасының 60-80% балқытылған шойын, 12-18% темір кені, ал қалғаны-металл сынықтары. Осы процеспен жылына 1 млн тоннадан астам болат қорытатын заводтар жұмыс істейді. Пеш сиымдылығы 1258-900 т. Мартен әдісі бойынша болат өндіру технологиясы келесі кезеңдерге бөлінеді: 1.Пешті қорытуға дайындау (10-30 мин); 2.Пешке шихта материалдарын түсіру (1 сағ - 2-3 сағ); 3.Балқыту; 4.Қайнату; 5.Тазарту (жетілдіру) (0,5-1 сағ); 6.Болатты құйын алу. Пешке қорытуға дайындау кезеңінде оның жұмыс кеңістігіндегі бүлінген жерлерді, оның көлеміне қарай (10-30 минут) уақыт ішінде күйдірілген доломит, магнезит ұнтағы, ескі доломит кірпіштермен жөндейді. Шихта материалдары пешке арнаулы машинаның жәрдемімен төгіледі. Сиымдылығы 185 т. скрап-кенді процеске арналған пешке 1 сағат, 350 тонналық пешке екі сағатта төгіледі. Сиымдылығы 90 т скрап-процесті пешке 1 с 40 мин, төгеді. Пешке шихта төгу жылдамдығы оның сиымдалығымен қатар жылу қуатына (шихта материалдарын қажетті температураға дейін қыздыру қабілетіне) байланысты. Скрап-процеспен жұмыс істейтін мартен пештеріне шихта материалдары келесі тәртіппен төгіледі: 1.Метал сынықтары (10-15%); 2.Известь (ізбес тасы); 3.Ізбес тасы аздап қыздырылғанан кейін қалған металл сынықтары салынады; 4.Шихта тағы қыздырылғаннан кейін қатты шойын салынады. 2FeO+S1=2Fe+S1O2 FeO+Mn=Fe+MnO 5FeO+2P=5Fe+P2O5 FeO+C=Fe+CO Металдың температурасы көтеріліп, шлактың құрамы қойылатын талапқа сай болып, метал балқып балқыту (қорытудың) бірінші кезеңі аяқталады. Қайнату және жетілдіру кезеңнің мақсаты-қорытылған болаттың құрамындағы С, S, Р мөлшерін мемлекеттік стандарт бойынша анықталған маркалы болатқа сәйкес мөлшерге жеткізу және оның t-сын құю t-сын дейін көтеру. Бұл процестер пештің белгілі t-ралық режимі кезінде металдың қайнауы және белгілі құрамдағы шлактың онымен әрекеттенуі нәтижесінде жүзеге асырылды (С>0,5%). FeO+C=Fe+CO Реакция нәтижесінде пайда болған СО балқыған металдың астыңғы жағынан оның бетіне шығу жолында металды араластырып қайнатқан сияқты болады. Кейде көміртегінің тотығу жылдамдығын немесе металдың қайнауын арттыру мақсатымен, балқыған металған тотықтандырғыш ретінде темір кенді салады. Мартен процесінде осы реакцияның маңызы өте зор. Өйткені жалың жылуының шлак арқылы металға берілуі, металы t-сының құю t-сына дейін көтерілуі, біркелкі құрамды болатты алу процестері осы реакцияның жүруі немесе металдың қайнауы нәтижесінде болады. Қайнау процесінің барысында әрбір 10-15 минуттан кейін С, Р, S мөлшерін анықтау үшін проба алынады. (Шлактан да алады ). Металдың құрамындағы С, Р, S мөлшерлері МЕСТ-ке сәйкес келіп, металдың t-сы 1600 1620 0С жеткен кезде болатты темірдің шала тотығынан тазарту басталады. (Тиісті мөлшерде ферроқорытпалар қосады) 4,5 кезең 0,5-1 сағатқа созылады. Егер ферромарганецпен пеште немесе шөміште Аl мен Si арқылы металдан оттегін ажыратса, онда қорытылған болат «тыныш» болат деп аталады. Егер тек ферромарганец арқылы ажыратылса «қайнау» болаты деп аталады. МЕСТ бойынша «қайнау» болаттарда С<0,022%; «тыныш» болаттарда С>0,22%. Тазарту процесі 10-15 минутқа созылады. Болат даяр болғаннан кейін металл құйылып алынады. жүктеу/скачать 1,19 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|