Дəріс № 2 Тақырып: Шойын өндірісінің жабдықтары

11

(экзотермиялық) жылу  шығарылады. Бұл  температураны  жоғары  көтеріп  жібереді. 3)

Күйдіру-металлургия  процесі  кезінде  атмосферамен (газды) қажетті  түрде  есептесу  керек.

Егер  де  атмосферада  құрама  оттегі  бар  болса, ол  онда  металмен  көмір  бірігіп

тотықтандырады. Мұндай  атмосфера  тотықтандырушы  деп  аталады. Ал, құрама оттегі  жоқ

болатын  болса, онда  металлургиялық  процестерде  құрама  көміртегі  СО  қышқылы  көбірек

болады.  СО  газы  тотығып,  оттегін  ажыратып  металды  қалпына  келтіреді.  Сондықтан  да,

атмосферада СО құрама газы болатын болса, ол қалпына келтіруші деп аталады.

Минералды  зат  ұнтағынан  жасалынатын  кірпіш  жоғары  температураға төзімді,

ұнтақталмайды, балқымайды, сынбайды. Сондықтанда оны оттөзімді деп атайды. Оттөзімді

кірпішпен  металлургия  пештерінің  шегенін (ішкі  қалауын) қалайды. Ұнтағымен  кірпіштер

арасындағы  саңылауларды  бекітіп, оттөзімді  кірпіштің  үстіңгі  жағын  сылап  тастайды. Бұл

оларды оттан сақтау үшін қажет.

Оттөзімді  материалдар  өзінің  мынандай  көрсеткішімен  сипатталады: Оттөзімділігі –

бұл  жоғары  температураға  шыдайды, балқымайды, үгітілмейді. Жылу  ұстағыштығы –

жоғары  температураның  қысымына  шыдамдылығы; Химиялық  беріктігі  –  негізгі

металлургиялық процестерде жүретін  материалдардың алдыңғысымен  химиялық  қатынасқа

түспейді. Айталық, шикіқұраммен  шикіқұрам  балқымаларымен  араласып  балқып  кетпеуі.

Қандай  температурада  болсын  беріктігін  сақтап, қажеттілігін  өзгертпейді. Оттөзімді

материалдар қышқылды, негізгі жəне төмен қышқылды болып бөлінеді.

Оттөзімді  қышқылды  материалға – кварцты  құм  жəне  осы  құмнан  жасалынған

династы  кірпіш  жатады. Құмның  құрамына 92–96% SiO

2

, қалғаны  қосындылар. Балқу

температурасы 1680–1750°С. Династың  құндылығына  оның  оттөзімділігін  жəне  жылу

ұстағыштығын  жатқызуға  болады. Ал, кемшілігіне  температура  өзгерген  шақтағы  бүлінуге

қарсы əрекетсіздігін айтуға болады.

Негізгі оттөзімдісі магниезитті ұнтақ жəне кірпіш 91–94% MgO кірпіші. Мұның балқу

температурасы 2000–2200°С. Хроммагнезитті  кірпіш 30–70% MgO жəне 10–30% Cr

2

O

3

құрамда болады. Балқу температурасы 2000°С  жуық. Магнезит  жəне хроммагнезит  жоғары

оттөзімділік қасиетке ие.

Төмен  қышқылды (төмен  негізді) оттөзімді  материал  глинозем  қышқағы. Балшықты

кірпіштің құрамы  50–60 % SiO

2

, 42% дейін Al

2

O

3

 жəне 1,5–3% Fe

2

O

3

. Балқу температурасы

1580–1730°С. Қышқақ  материалдар  негізінен  оттөзімділігі  жағынан  төмен  болады. Бірақта,

температураның  өзгеруіне  байланысты  өзгерісі  шамалы, жəне  қымбатқа  түспейді.

Сондықтанда оны кеңінен қолдануға келе береді.

Шойын  өндірудегі  домна  балқытудың  алғашқы  материалдары.  Кен, кокс  жəне

қождама  бастапқы  материалдары  яғни  домналық  болып  саналады. Домналық  балқытудың

шикіқұрамы болып табылады. Кен деп табиғи минералды шикізатты айтамыз. Одан өндіріс

қажеттілігінің металын алады.

Темір  кені  өзінің  химиялық  құрамы  жағынан  кен  материалдарынан  өзгеше  көрініп

тұрады. Балқыту оты – кокс пен табиғи газ.

Кокс – қатты кеуекті зат. Тас көмірдің құрғақ өнімі. Кокс құрамында 9–10% күл, 0,4–

1,9% S, 0,8–1,5% ұшпа, 4% дейін дымқыл, көміртегі жəне басқалар.

Күлдің  құрамына SiO

2

, Al

2

O

3

, Fe

2

O

3

, CaO жəне  басқалар  кіреді. Кокстің  сапасы

көміртегі көбірек болса жоғары болады да күкірт, күл жəне ұшпа элементері болса төмендеу

келеді. Шикіқұрамнан бос жынысты алу үшін қождаманы қосып, əктің  құрамын көбейтеді.

CaCO

3

, MgCO

3

.

Бос жыныстарда жою үшін шикіқұрамға қождама (флюсы) енгізеді – CaCO3, MgCO3

əктен  тұрады. Қождаманы  құрайтын  бос  жыныстармен  жəне  күлмен  химиялық  қосылыста

болып қож түзіледі.

Домналық  балқытуға  шикіқұрам  дайындау. Кенді  балқыту  алдында  қождаманы

кенін  жəне коксті  балқытуды  тездету үшін  арнайы  дайындайды. Екінші жағынан  қымбатқа

түсетін кокстің шығынын азайтады.

12

Ұсатқыш – бұл  кенді ұнтақтау. Қождама мен кокс арнайы майдалаудан  өтеді. Оның

көлемі 35–100 мм. Шикіқұрамды  майдалағаннан  кейін  оны  елеуіштен  өткізеді. Елеуіштен

өтпеген  ірі  кесектерін  қайтара  ұсатқыштан  өткізеді. Ал, майда  күл-шаңын  күйдіріп

агломерацияға айналдырады.

Байыту  –  кен  минералының  құрамын  байытуға  қолданады.  Бұл  үшін  алдымен

минералды  жуып, күйдіріп, магнитті  байытады. Жуған  кезде  су  бос  жыныстарды, жеңіл

түрлерін  шайып  кетеді. Күйдірген  кеннен  су, көмірқышқылы, жартылай  күкірт  күйдіре

жабындалады. Ал, оны магнитпен байытқанда магнитті тотығу темірі Fe

3

O

4

 бөлініп шығады.

Бұл электрмагнитпен тартылу есебінен магнит өрісі пайда болады. Кендердің осындай өрісте

араластырылуынан, магнитті емес бөлшектерге бөлінеді.

Агломерация – бұл ұсақталған кокс араластырылған шаң мен ұсақ затты кесектендіріп,

отқа  жағу  үшін  күйежентектеп  қою  процесі. Ол 1100–1200°С  температурада  іске  асады.

Агломерация  кезінде  кенді  күйдіру  жəне  байыту  процестері  жүреді. Бұл  кездерде

шикіқұрамнан  СО

2

Н

2

О  бөлініп  шығады, күкірт  бөлшектері  шамалап  жанып  кетеді.

Аголомерация  шикіқұрамына  қождаманы  не  кенді  қосады. Өйткені, агломерат  өзінен-өзі

қождамаға  айналуға  тиіс. Мұндай  қождалған  шикізат  кокспен  бірге, бүгінгі  домна  пешінің

шикіқұрамын құрайды.

Домналық өндіріс. Домна процесінің міндеті кен минералдарының темірін барынша

қалпына келтіру. Ол шойын мен болаттың құрамының қасиетін төмендетіп, бос жыныстарды

зиянды  қоспалардан  айырады  жəне Mn, Cr, Ti жəне  басқа  пайдалы  элементтерді  қалпына

келтіреді. Шойын мен болаттың құрамын арттыруға көмектеседі, ал қайсыбір шойында Si.

Шойын  шахталы  пеш  түріндегі  домнада  балқытылады. Яғни, ол  тік  боп  келеді.

Осында  химиялық  жəне  металлургиялық  процестер  жүргізіледі. Шикіқұрам  жоғарыдан

беріледі. Өндіріс процесі үзіліссіз атқарылады.

1-суретте  Домна  пешінің  тілігі  көрсетілген. Жоғарғы  жағынан  шикіқұрамдар

салынады. Оны мойын деп атайды (кокс мойыны: кокс үлесі – кокс мойыны) 9. Шикіқұрым

салу аппараты арқылы салынады 3. Мойыннан төменірек шахта 10 кесілген конус тəрізді. Ол

төмен  қарай  кеңейтіліп  салынған. Шахтаның  бұндай  түрі  шикіқұрамның  төмен  қарай

жылуына  кедергі  жасамайды. Қазандық 11, шахтаның  астыңғы  жағына  орналасқан. Ол

целиндрге ұқсас, колонналарға тірелген 6, ол ірге, тасқа бекітілген 8. Қазандықта шикіқұрам

балқытылады, ол орналасқан көлем азаяды. Сондықтанда қазандық астындағы ілмешектер 12

конус формалы төменге жағы тарылған.

1

-сурет. Домна пешінің сұлбасы

13

Мұндай  формалар  шикіқұрамның  бытырап  көріктің  астына  түсіп  кетпеуден

сақтандырады 13. Цилиндр  тəрізді  пештабанға 7  шойын  жиналады, тығыздығы – 7 г/см

3

,

сұйық шойындағы – қалдықтың қалыңдығы – 2,5 к/см

3

. Мойынның төменгі жағында шойын

ағынөзегі 1, одан  тəулігіне  сегізге  дейін  шойын  ағызылады, одан  сəл  жоғарырақ  қалдық

ағынөзегі 5, əрбір сағат сайын қалдықтар ағызылады. Қалдық ағын өзегінің үстінде үрлеуіш

сопласы 4 бар, одан ыстық ауа оттегі түсіп тұрады. Домна қышқат кірпішімен шегенделген.

Домнаның  жұмыс  процесінде  оның  мойнында  газ  жəне  шаң  тұрып  қалады. Олар

кеннің  ұсақ, майда  бөлшектері  жəне  кокс  пен  қождардың  шаңдары. Бұларды  газ  шығатын

араның көмегімен тазартып отырады 2.

Газдағы  шаң  тазарту  кезінде  бөлініп  ұшады. Ол  агломерацияға  түсіп, қайра

шикіқұрамға  жеткізіледі. Домнаның  газы  ауаны  ысытып, ауа-ысыйтын  орыннан  ол  барлық

қажетті істерге қолданылады.

2-сурет. Кауперлер əрекетінің сұлбасы.

Домнаға  берілетін  ауа, ауажылытқыш  арқылы  ысытылады (2-сурет). Негізгі 3

камерада домна газы жанады. Жанған зат қышқаттың салмаларын қыздырады 2 жəне 4. Одан

түтін  шығатын  құбырға  барады 1. Қыздырылған  салмағы 5, басқа  ауақыздырғыш  орнынан

жеткізілетін 6, ауа арқылы үрлейді. Ол шеңбер 7 арқылы айнала қыздырылып, домна пешінің

үрлеуішіне 8  беріледі. Бір  уақытта  үш  ауажылытқыш  жұмыс  жасайды. Екеуі  газ  жағумен

қыздырылады. Үшіншісі үрлеумен қыздырылады. Қондырманы (насадка) қыздыру 2 сағатқа

созылса, қондырманы үрлеу бір сағат уақыт алады.

Домна балқыту өнімі. Домналық балтқыту өніміне шойын, қож жəне домналық газы

жатады. Домна  пешінде  қолданбалы  өңдеу, құйма  жəне  арнайы (ферросплав) шойындар

балқытылады. Қайта  өңдеу  шойыны  дайындау  жағынан  қайта  өңделіп  мартен  болаты (М1,

М2, М3), бессемеров  болаты (В1, Б2) болып  екіге  бөлінеді. Бұдан  басқа  қолданбалы

шойынның фосфорлысы МФ1, МФ2, МФ3) жəне жоғары сапалы (ПВК1, ПВК2, ПВК3). Онда

күкірт пен фосфордың құрамы төмен болады.

Құйма шойыны (ЛК00, ЛК0, ЛК1, ЛК2 жəне тағы басқалар) өндіріске қажетті шойын

құюға қолданылады.

Арнайы  шойын (ферросплав) жоғары  құрамда (10% артық) болады, бір  немесе

бірнеше  элементтерді  құрайды. Мысалы  кремний (СП90, СП75, СП45 жəне  басқалар),

марганец (МН1, МН2, МН3 жəне басқалар), хром (ХР0, ХР1, ХР2 жəне тағы басқалар). Олар

балқымаға қондырғы ретінде қышқылсыздануға қажет болады. Қайта өңделетін шойын 75–

80%. Құйма 15–20%. Ферросплавт 2–3%.

Түйіршіктелген  бумен  немесе  сумен  қожды  өндірісте  цемент, қож-кірпіш, қожбетон

жасауға  пайдаланады. Құрамында 23–30% СО, 1–3% Н

2

  домна  газын  отын  ретінде

ауажылытқыш  не  басқа  қажет  үшін  қолданады. Бүгінгі  домна  пешіндегі 1  тонна  қайта

14

балқытылған шойынға, 2 тонна қождама агломерат, 0,5 тонна кокс, 0,06 тонна қождама жəне

2 тонна дымқыл газүрлегіш қажет. Бұдан 1 тонна шойын, 0,5 тонна қож, 3 тонна мойындық

газ, 0,06 тонна дымқыл мойыншаңы алынады.

Шойын  құю.  Шойынды 1470–1520°С  температурада  астау  арқылы  шөмішке  құяды.

Шөмішке  мөлшерімен құйылған  шойынды болат балқыту цехына немесе металды  қалыпқа

құяды  да  сұйық  күйінде  қажетінше  болатқа  алады. Құйма  шойын  жəне  қолданбалы

шойынның кейбір бөлігі басқа заводтарда қайта балқытуға арналған, ол құю машиналармен

металл пішінге құйылады жəне шойын құймасы түрінде шығарылады.

Əдебиеттер: 4 негізгі [11–16], 2 қос [17–26]

Бақылау сұрақтары:

1.Технологиялық қасиеттерге не жатады.

2.Оттөзімді материалдар.

3.Кен, кокс, қож, қождама.

4.Агломерация.

5.Домналық пештің жұмысы жəне сұлбасы.

Дəріс № 3

Тақырып: Болат өндірісі үшін жабдықтар

Болат  өндірісі  үшін  жабдықтар.  Болаттың  сапасын  көптеген  факторлармен

анықтауға болады. Оның ішінде ең бастысы: күкірт пен фосфордың құрамы, тотықтары FeO,

SiO

2

,  газдар  N

2

H

2

. Бұлар  оның  механикалық  қасиеттерін  төмендетеді. Бұған  қоса  күкірт,

болаттың  морттылығын  соққылау  аралығындағы  температура (қызусынғыштық) көтере

түседі. Ал  фосфор, болаттың  морттылығын  төменгі  температурада  арттырады

(суықсынғыштық). Бір  маркадағы  болаттың  химиялық  құрамының  өзгеруі  маңызды  орын

алады. Яғни, біркелкілік  дəрежесі  болат  машина  саласында  жұмсалатын  деталдардың

термиялық  жəне  механикалық  өңдеуіне  автоматты  процесті  енгізуге  мүмкіндік  беріп,

өндірісте жоғары  сапалы  өнім  алуға  ықпал  етеді. Болаттың химиялық  құрамы шегіне  жетті

дегенше, оның  біркелкілігі  жоғарлай  береді. Легірленуші  элементтер Ni, Cr, W жəне

басқалар. Бұлар  болаттың  механикалық  жəне  физикалық  қасиеттерін  арттырып, оны

тотықпаудан  сақтайды. Мұндай  болаттар  өте  сапалы  келеді. Сапасы  жағынан

классификацияланып  бөлінген  болаттар  кəдімгі  сапа, сапалы  жəне  жоғары  сапалы  болып

бөлінеді.

Болат балқытудың мақсаты, шойынды қайта балқыту жолымен болат алу.

Конвертер  өндірісі.  Конвертер  өндірісінде, конвертерде  шойын  қайта  өңделіп

балқытылады. Бұл  процестер  ауаүрлегіш  арқылы, не  сұйық  қолданбалы  оттегі  бойынша

жүргізіледі. Металдың қыздырылуы экзотермиялық тотығы реакциясы есебімен болады.

Конвертердың  болат  бүркеніші. Оның  сыйымдылығы 10–60 г  шойын (3-сурет), іші

оттөзімді  кірпішпен  шегенделеді. Бүркеніштің ортасы 1, ішінен  болат шығыршықтармен 2,

подшипник цапфтарымен дəнекерленген, ол тұғырыққа орнатылып конвертерді механизмдер

3  көмегімен  айналдырып  тұруға  мүмкіндік  алады.  Қуысталған  цапф  арқылы  ауа  жүретін 4

жəне  құбыр 5, қорап 6, төменгі  үрлеуіш  тесігі 7, қысыммен  ауа  беріледі. Ол  процестер

былайша  жүргізіледі. Конвертер  айналып  көлбеу  тұрады. Оның  аузынан  жиынды, қождар

мен  шойынды  құяды.  Одан  соң  ауа  беріліп,  конвертер  тік  қалпына  келтіріледі  де  үрлеу

жүргізіледі.

Үш процесті бөліп алуға болады. Бессемеровтік – ашыған, томасовтық – негізгі жəне

оттекті конвертерлік, негізгіден де артықтау.

Мартен  өндірісі.  Мартен  пеші – көлбеу  орналасқан  жұмыс  кеңістікті  жалын  пеші.

Мұнда  сұйық  шойыннан  сұйық  шойын  сияқты  болат  балқытылады (сұйық  опырылым).

Сондай-ақ, жиындардан  да (қатты  опырылым) балқытылады. Пештің  сұлбасы 4-суретте.

Пештің  жұмыс  кеңістігі 4, табанмен  шектелген 7, күмбезі 3, алдыңғы  қабырға  тиеу

терезесімен 9, артқы қабырға ағын өзегімен жəне металл жəне қож ағатын астау. Екі жақтағы

15

жұмыс кеңістігінде басының 1 жəне 5 каналдары 2, жетекші регенераторлары 8 жəне 6, бұлар

кигізілген камераларын айқындайды.

3-сурет. Конвертердың сұлбасы

Алдын  ала  қыздырылған  оң  жақтағы  регенераторлар (4 б-сурет) жіберілген  газ  бен

ауаға  жылу  береді. Каналдар  басынан  шыққан  газ  қоспасы  мен  ауа  жанады  да  ұзын

алауланған  жалынымен мартен (металл  мен қож бар)  пешінің  астауын қыздырады. Жалын

сол  жақ  регенератордан  өтіп, қондырғыны  қыздырады. 10–15 мин  кейін  қақпақшалар 10

ашылып  өзінің  тиісті  орнына  келеді.  Ол  4-суретте  көрсетілген.  Газ  бен  ауа  сол  жақ

регенераторда  қызса, оң  жақтағысы  жанған  өнімдермен  қызады. Осындай  алмаспалы

жұмыстар  регенераторды 1200°С-қа  дейін  қыздыруды  қамтамасыз  етеді. Пештің  жұмыс

кезіндегі  температурасы 1600–1800°С  болады. Мазутпен  жанатын  пештің  оң  жəне  сол

жағында  бір-бірден  регенератор  болады. Ол  да  келген  ауаны  қыздырады. Бүгінгі  мартен

пештері 1000 тонна сыйымдылыққа дейін салынады. Ондағы процестің ұзақтығы 5–12 сағат.

Мартен процесінің екі түрі бар. Бірі негізгі. Екіншісі қышқыл.

Негізгі процесс сұйықтағы сияқты (шойынның қолданбалы сұйық түріне), сондай-ақ,

ол  қатты (жиынтық  жəне  қолданбалы  шойын  құйымы  шойындарға) опырылымдарға

жүргізіледі. Сұйық  опырылымға  жүргізілген  процесс  кен  жиынтығы  деп  аталады. (Шикі

құрамға 55–75%) сұйық  шойын, тотығатын  жиынтықтармен  кендер  салынады). Ал, қатты

опырылымға – барлық жиынтық процестері жатады. Мартен пешінің жұмыс коэффициентін

тəулік  бойындағы  алынатын  болат  тоннасы  анықтайды. 1м

2

  пеш  табанына  өлшеніп

межеленеді.

4-сурет. Мартен пешінің сұлбасы.       5-сурет. Электрлі доғалы пеш сұлбасы

.

Электр пешіндегі болат балқыту. Электр пешінде балқытылатын болат қышқылтым

əрі  негізгі  шегенде  жоғары  сапалы  болат  алуға  мүмкіндік  береді. Мұнда  негізгі  басты

процестер қолданылады.

Электр доғалы пеште болат балқыту кеңінен жүргізіліп тек кейбір арнаулы болаттар

(химиялық құрамы ерекше дəлдікте) индукциялы жоғары жиіліктегі пеште балқытылады. 5-

16

суретте  электр  доғалы  пештің  жобасы  көрсетілген. Бұл  үш  электродты  пеш 200в  жұмыс

істейді. Ол пештің сыйымдылығына қарай 100000 а одан да жоғары токпен атқарылады.

Доға – тəуелділігі  көмірлі, графиттелген  электродтармен 1 жəне  металды  табанды

шахта. Пеш  трансформаторының  орамы 8 (5-сурет) қозғалмалы  электр  ұстағышпен 7

қосылған. Ол  доғаның  ұзындығын  автоматты  түрде  өзгертіп  тұрады. Пеш  терезе 3  жəне

есікше, оған қоса ағын өзек 6, науа 5, бұлармен металл ағызылады. Пештің күмбезі 2 алмалы.

Шикіқұрам жоғарыдан түсіріледі. Осыған орай күмбез 2 қозғалмалы. Пештегі металды ағызу

үшін оны арнайы  механизмдермен 4 еңкейтеді. Электр  балқыту қатты (болат жиынтықтар)

опырылымдармен  жүргізіледі. Ол үшін терезе мен саңылаулардан ауа кіріп алдымен тотығу

процестері жүреді. Жоғары температура қождың шоғырлануын СаО тудырады. Бұл фосфор

мен  күкірттің  қожын  металдан  мыңдаған  үлесіне  тең  пайызда  шығаруға  көмектеседі.

Балқытудың соңында көмір мен графиттің үлесі мол əк енгізіледі. Ол металдың тотығуына

жоғары легірленген элементтердің күйіп кетпеуіне кедергі етеді. Басқалай процестерде бұған

қол жеткізу қиынға соғады. Бұл осы процестің артықшылығын білдіреді. Ал, кемшілігі өте

қымбат электр қуаты көп жұмсалады. Болаттың бір тоннасына 500–850 квт сағат кетеді.

Бүгінгі  электр  пешінің  сыйымдылығы 400 т  дейін. Балқыманы  балқыту 2–6 сағат

аралығында  өтеді. Пештің  өнімділігін  тотығу  кезеңінде  оттегін  үстеме  беру  арқылы

арттырады.

Индукциялы  пеш  сыртынан  оралған  оттөзімді  отбақырыштан  тұрады. Одан

өткізілетін  жоғары  жиіліктегі  ток 10000 гц,  бұданда  көп.  Бұл  Фуко  тогы  металды

шикіқұрамды қыздыратын ерекше таза S жəне P құрайды. Металдың үстіңгі қабатында қож

пайда  болады. Барлық  процесс 1–2 сағатқа  созылады. Осының  арқасында  металл  онша

тотықпай, газымен  қанықпайды. Балқыту  соңында  металл  қышқылданады. Отбақыраштың

сыйымдылығы бірнеше килограммнан бірнеше тоннаға дейін болады.

Болатты  құю  жəне  қышқылсыздандыру.  Қышқылсыздану  жағдайында  болатты

байыпты, жартылай  байыпты  жəне

қайнаған  деп  бөледі. Байыпты  болат

қышқылсызданғанда  Mn,  Si,  Al,  жартылай  байыпты  Mn  жəне  Al,  ал  қайнағанға  тек  Mn

жатқызылады. Қайнаған  болат  құйма  қалыпқа  құйылғанда  СО  газын  бөледі. Ол  құймада

отырылған газ түрінде қалады. Байыпты болат құймақалыпта қалыпты күйінде болады. Ал,

жартылай  байыпты  болат  қайнаған жəне  байыпты  болат  екеуі  арасында  орналасады. Болат

балқытылатын  пештен  ағызылатын  болат  алдын  ала  қыздырылған  шөмішке  құйылады (6-

сурет). Ол шөміш қышқат кірпішпен шегенделген. Шөміштің түбінде қышқат стақан 2, бар.

Сол  арқылы  болатты  құяды. Болат  құйылып  болғаннан  кейін  стақанның  тесігі  тығынмен

жабылады 1.

    6-сурет. Құю шөмішінің сұлбасы                           7-сурет. Болатты құймақалыпқа құю сұлбасы

                                                                          а-жоғарыдан, б-сифонмен

Болатты  екі  тəсілмен  құяды. Құймақалыпқа  тоқтаусыз  құю  əдісі. Кристализаторға

тоқтаусыз  құю  əдісі. Құймақалыпқа (металды  пішін) жоғарыдан  немесе  төменнен (сифон

арқылы) құяды. Болатты жоғарыдан əрбір құйма қалыпқа бөлек құяды. (7 а-сурет), сифонды

құюда  болат  сифонға  құйылып, сол  арқылы  бірнеше  құймақалыпқа  барады. (7 б-сурет).

Кристаллизатор 3 (8-сурет) бұл  қос  қабатты  қабырғалы  жоғарылы, төменді  мысты  ашық

қорап. Олардың арасымен болатты суыту үшін су жүреді. Қораптың ішкі жағында құйманы

17

пішіндейтін қима болады. Шөміштегі болат 1, аралық шөміш арқылы 2, кристаллизаторға 3

құйылады. Кристаллизатордың  қабырғасы  тез  суытылғандықтан  құйма  қабыршығы  пайда

болады  да  оның  ішкі  жағында  сұйық  металл 4  массасы  қалады. Құйма  айналмалы

доңғалақшалармен 5  кристаллизатордан  үзіліссіз  суырылып  отырады. Кристаллизатор  мен

доңғалақша  арасындағы  құймалар  шашыраған  сумен  суытылады. Доңғалақшадан  түскен

құйма  қажетті  өлшемде  кесіліп  дайындамаға  түседі. Дайындама  жайма  немесе  сығымға

жеткізіледі.

Болат  кристаллизациясы. Болат  жоғарыдан  құймақалыпқа (9-сурет) құйылады.

Шұғыл  суытылу  əсерінен  оның  қабырғаларында  бірқалыпты  кристалдар 1, пайда  болып

перпендикуляр  келген  құймақалыпта  діңгекті  кристалл 2  созылады. Құйманың  ішіндегі

кристалл 3, баяу суытылады.

8-сурет. Үзіліссіз құйылатын болаттың сұлбасы

9-сурет. Байыпты болат құймасының

құрылысы

Олардың жылуды барлық жаққа бірдей бұрын жіберу мөлшері бағытының жоқ болуы

салдарынан  металл  суытылғанда  отырады (көлемі  азаяды). Осыдан  барып  құймада  бос

қуыстар, отырылған  ойық  пайда  болады 4. Болат  кристаллиздану  зонасында  əртүрлі

химиялық  құрамға  түседі. Бұл  біртекті  еместік балқибөліну  деп  аталады.  Сұйық  металда

газдар  ериді. Құйма  суығанда  газдардың  еруі  төмендейді  де  олар  көпіршіктеніп  жоғарыға

көтеріледі. Осыдан  барып  ол  отыратын  ойығын  ұлғайтады. Газбен  бірге  сұйық  металдан

метал  емес  кірінділер  сыртқа  шығады. Бұл  отырылатын  ойыққа  қопсымалылық  тудырады.

Құйманың жоғарғы бөлігіне сəл төмендеу етіп отырылған қопсыманы кесіп тастап, қалдыққа

жібереді де қалған бөлігін құйманы жаймаға немесе сығымдауға жөнелтеді.

Қалдықтар құйма массасының 30%-ға дейін  құрайды. Құйманың жоғарғы ақауларын

кескішпен  не  зімпара  таспен  тазалап  тастайды. Кристаллизатордан  алынған  құйманы  тез

суытып алу қиманың біртекті болуына келтіреді. Газдармен металл емес кірінділер тепе-тең

бөлінсе, металдың  жоғалуы  бар  болғаны 2–3% болады. Сондықтан  да  үзілмей  құйылатын

прогрессивті əдіс, металға үлкен үнем береді.

Əдебиеттер: 6 негізгі [26-38], 1 қос [40-42]

Бақылау сұрақтары:

1. Бессемеров жəне томасовтық болат балқыту əдісі.

2. Электр пешіндегі балқыту жобасы.

3. Болат құйманың құрылымы.

4. Болат құюдың жабдықтары.

жүктеу/скачать 0,73 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: