» » Сущность мартеновского процесса
29.04.2015

В мартеновской печи используется регенерация тепла отходящих газов, обеспечивающая необходимый для процесса плавки высокотемпературный режим.
Рабочее пространство печи имеет две симметрично расположенные головки (горелки), которые попеременно служат для ввода газа и воздуха и для отвода продуктов горения (рис. 22). Для регенерации тепла печь имеет четыре регенеративных камеры с насадками из огнеупорного кирпича. Продукты горения (при 1400—1450°) направляются в две камеры и нагревают их огнеупорную насадку. В то же время в две другие камеры, расположенные по другую сторону печи, симметрично первым, поступают холодный газ и воздух Проходя через раскаленную насадку, газ и воздух нагреваются до 1000—1200° и направляются через головку в рабочее пространство печи, где смешиваются и образуют факел с температурой 1800—1900°. Направление потоков — продуктов горения и газа с воздухом — изменяется через определенные промежутки времени (6—15 мин.).
Подобная система регенерации тепла отходящих газов позволяет непрерывно поддерживать высокие температуры в рабочем пространстве печи, достаточные для плавления шихты и нагрева металла до 1500—1050° и шлака до 1550—1700°.
Сущность мартеновского процесса

Процесс плавки состоит из ряда последовательных периодов заправки, завалки, расплавления, кипения и раскисления. После выпуска очередной плавки и заправки печи на горячую подину рабочего пространства печи в определенном соотношении и последовательности загружают скрап, руду, известняк, твердый или жидкий чугун.
Состав шихты определяется вариантом процесса (скрап- или скрап-рудный) и составом выплавляемой стали. Порядок загрузки шихтовых материалов должен обеспечить максимально быстрое расплавление их и формирование активного шлака.
В процессе нагрева и расплавления металлическая часть шихты подвергается окислительному действию печных газов. Газовая атмосфера печи на протяжении всего процесса плавки окислительная; кроме окислительных компонентов — продуктов горения топлива CO2 и H2O, она содержит небольше количество (до 0,5—2,0%) свободного кислорода. В результате взаимодействия с газовой фазой окисляется железо и одновременно другие примеси (Si, Mn, Р, С), что сопровождается образованием шлака. В формировании окислительного шлака в период расплавления принимают участие также руда, песок и земля скрапа, известь и огнеупорная кладка печи.
После расплавления состав металла значительно отличается от состава металла перед раскислением; содержание углерода обычно выше заданного в готовой стали на 0,5—1,0%. После расплавления производится дальнейший нагрев ванны, окисление углерода и удаление вредных примесей (Р, S) из металла. В этот период интенсивно окисляется углерод — ванна «кипит». Для ускорения обезуглероживания металла в начале периода кипения (рудное кипение) в печь присаживают руду. В период чистого кипения — без присадки руды — металл доводится до необходимого состава и температуры. После раскисления и легирования (если выплавляют легированные стали) металл выпускают из печи.