В даний час виплавку сталі виробляють в дугових і індукційних електропечах, причому переважне поширення мають дугові електропечі.
В електропечах можна одержувати більш високі температури в порівнянні з іншими печами (до 2000°).
У процесі плавки відсутнє безпосереднє зіткнення, рідкого металу з пічними газами. Ці особливості електроплавки дають можливість:
-
отримувати більш високоякісний метал, який містить менше шкідливих домішок кисню, сірки та фосфору, а також неметалевих включень;
-
виплавляти будь-які сорти сталі з вмістом заданого кількості різних елементів, таких, як хром, нікель, ванадій, і навіть таких тугоплавких, як вольфрам і молібден.
Електросталь володіє найкращими властивостями в порівнянні зі сталлю, одержуваної іншими способами (мартенівської, бессемеровской, томасовской).
Все зростаюча потреба у високоякісному металі для інструментів і деталей викликала швидке розвиток виробництва електросталі.
В Директивах XX з'їзду КПРС передбачалася організація виробництва електросталі дуплекс-процесом в конвертерах і електропечах, що забезпечують високу якість сталі і зменшення витрат електроенергії.
Дугові електропечі
Дугові електропечі застосовують в даний час також для виплавки феросплавів (ферохрому, ферровольфрама, ферованадію, феромолібдена та ін), тобто сплавів, багатих хромом, вольфрамом, ванадієм, молібденом і т. д.
Феросплави додають у шихту при виплавці різних сортів сталі складного складу.
Дугова електропіч являє собою залізний кожух, викладений усередині вогнетривким матеріалом. Електроди вугільні або графітові проходять через склепіння печі. З допомогою спеціального пристосування піч може повертатися на певний кут. Це полегшує видалення з неї шлаку та розливання сталі. Ємність сучасних дугових електропечей доходить до 80-100 т.
Робоча напруга печі 95-220 с. Витрата електроенергії при роботі на твердій шихті складає 600-1000квт-год на 1 т готової сталі.
В залежності від складу футеровки електропечі можуть бути кислими — з динасовой футеровкою таосновними — з доломітового футеровкою. Основні печі найбільш поширені.
В електропечах економічно доцільно виробляти виплавку сталі з сталевого брухту з добавкою невеликої кількості чавуну.
Зазвичай (крім випадку переплавлення відходів легованої сталі) при плавці в основний електропечі розрізняють ті ж п'ять періодів, що і в мартенівської печі:
-
завалка шихти,
-
розплавлення,
-
кипіння металу,
-
розкислення
-
і доведення.
Під час періоду кипіння окислення вуглецю та інших домішок відбувається в основному за рахунок кисню залізної руди, доданої в піч.
Значна кількість сірки та фосфору видаляється з печі разом зі шлаком.
Розкислення і доведення (або рафінування) проводиться під шлаком, який найчастіше складається з вапна, плавикового шпату і коксу.
Введення в сталь легуючих елементів для отримання потрібного хімічного складу проводиться під час обробки її шлаком.
Коли сталь набуває заданий склад, її випускають з печі в ківш.
|