Презентация на тему "Тема:Основы металлургического производства.Лекция:Сущность и основные способы производства стали"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Тема:Основы металлургического производства.Лекция:Сущность и основные способы производства стали

  Автор: преподаватель кафедры, к.т.н., Зубов Олег Евгеньевич ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. Кафедра Авиационного топливного обеспечения и ремонта летательных аппаратов

• 
  Слайд 2
  

  2 Выплавка стали — передел чугуна и стального скрапа в сталь — проведение окислительной плавки для удаления избытка углерода и других элементов. Таблица легирующих элементов для улучшения свойств стали Выплавка легированных сталей - введение в состав стали соответствующих легирующих элементов (легирование).

• 
  Слайд 3
  

  3 История развития производства стали (XII…XIII вв.) кричный; (конец XVIII, Англия) пудлинговый; (1855…1856 гг., Англия) бессемеровский; 1864…1865 гг. мартеновский, с 1910 по 1970 г. главный способ выплавки стали; (1878 г., Англия) томасовский; (1952…1959 гг., Австрия) кислородно-конвертерный.В настоящее время главный способ массового производства стали; (1954…1965 гг., СССР, ЧССР, США) плавка в двухванныхпечах Обычная сталь Легированная сталь Высококачественнаясталь выплавляется: - в электрических дуговых печах; - индукционных печах; Особо высококачественная сталь выплавляется в вакуумных электрических печах, путем: - электрошлакового переплава; - плазменного переплава;

• 
  Слайд 4
  

  4 Кислородно-конверторное производство стали Продувка чугуна производится в специальных агрегатах — конвертерах Конвертерный процесс - обработка жидкого чугуна газообразными окислителями без подвода дополнительного тепла, только за счет химической теплоты экзотермических реакций окисления примесей с учетом физической теплоты жидкого чугуна. Способы продувки чугуна в конвертерах

• 
  Слайд 5
  

  5 Кислородный конвертер Схема устройства кислородного конвертера: 1 – стальной корпус; 2 - горловина; 3 - сталевыпускное отверстие; 4 - опорный пояс; 5 - водоохлаждаемаяфурма; 6 - футеровка смолодоломитовыми огнеупорами 6

• 
  Слайд 6
  

  5 Технологические операции кислородно-конвертерной плавки 1 - загрузка стального скрапа; 2 - заливка расплавленного чугуна; 3 - продувка кислородом; 4 - загрузка извести и железной руды; 5 - выпуск металла; 6 - выпуск шлака

• 
  Слайд 7
  

  6 Конвертернныйпроцесс Окисление примесей, содержащихся в чугуне: 2FeO + Si = 2Fe + SiO2+ Q1; FeO + Mn = Fe + MnO + Q2; 5FeO + 2P = 5Fe + P2O5 + Q3 Образование закиси железа: 2Fe + О2 = 2FeO + Q Окисление углерода: FeO + С = Fe + СО – Q Образование шлака : P2O5 + 4СаО = (CaO)4P2O5; FeS + СаО = CaS + FeO Раскисление стали : FeO + Mn = Fe + MnO; 2FeO + Si = 2Fe + SiO2; 3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3.

• 
  Слайд 8
  

  7 Мартеновское производство стали Мартеновский процесс – плавка стали на поду пламенной регенеративной печи за счет внешнего тепла от сгорания топлива. Классификация мартеновских печей в зависимости от вида футеровки Основные печи – футерованы магнезитовым, хромомагнезитовым кирпичом, доломитовым порошком. Позволяет загружать в печь известь, получать основной шлак и удалять вредные примеси — серу и фосфор. Кислые печи – футерованы кислым динасовым кирпичом на основе кремнезема и кварцевым песком. Сталь содержит меньшее растворенных газов и неметаллических включений, лучше раскислена. Виды плавки по характеру исходных материалов Скрап-процесс – ведут на твердых исходных материалах: стальной лом (скрап 60…70%), чушковый передельный чугун (30…40%) и известь (8…12%). Скрап-рудный процесс – применяют на металлургических заводах, имеющих жидкий чугун. В качестве шихты в печи загружают стальной лом (20…40%) и заливают жидкий чугун (60…80%).

• 
  Слайд 9
  

  8 Мартеновская печь 1 - газовые регенераторы; 2 - воздушные регенераторы; 3, 4 - воздушные и газовые вертикальные каналы; 5 - головки; 6 - рабочее пространство печи; 7 - подина печи; 8 - свод; 9 - рабочие окна; 10 - откосы; 11 - борова

• 
  Слайд 10
  

  9 Производство стали в электропечах Электросталеплавильный процесс, — более совершенный способ выплавки стали в электродуговой и индукционной печи, в которых легко регулировать тепловой процесс, изменяя параметры тока. В электродуговых печах – источником тепла является электрическая дуга, которая возбуждается между графитовыми электродами и металлической шихтой В индукционных печах – нагревосуществляется за счет джоулева тепла, выделяемого в твердом или жидком металле вихревыми токами, индуцируемыми переменным электромагнитным полем. - высококачественные конструкционные; - высоколегированные; - инструментальные; - коррозионностойкие; - жаропрочные и жаростойкие; - другие специальные стали и сплавы В электрических печах выплавляют:

• 
  Слайд 11
  

  10 Дуговая электропечь 1 – понижающий трансформатор; 2 – токоподволящие кабели; 3 – гидравлический привод для наклона печи; 4, 5 – опора сектора и сектор для наклона печи; 6 – подина печи; 7 – желеб для выпуска металла; 8 – свод печи; 9 – электроды; 10 – механизм для подъёма и опускания электродов

• 
  Слайд 12
  

  11 Электрическая индукционная печь 1 – кожух печи; 2 – индуктор; 3 – тигель; 4 – металл; 5 – шлак; 6 – желоб для выпуска металла

• 
  Слайд 13
  

  12 Разливка стали Сталеразливочный ковш: 1 - кожух; 2 - футеровка ковша; 3 - стопор; 4 - огнеупорная пробка; 5 - рычажный механизм стопора; 6 – стакан для выпуска стали

• 
  Слайд 14
  

  13 Разливка стали Схема разливки сверху: 1 - ковш; 2 - промежуточная воронка; 3 - футерованная прибыльная надставка; 4 - изложница Схема разливки сифоном: 1 - ковш; 2 - футерованная центровая проводка; 3 - футерованная прибыльная надставка; 4 - изложница; 5 - башмак; 6 - каналы сифонных проводок; 7 - поддон

• 
  Слайд 15
  

  14 Разливка стали Схема непрерывной разливки стали: 1 – сталеразливочный ковш; 2 – промежуточный ковш; 3 – водоохлаждаемый кристаллизатор; 4 – зона вторичного охлаждения; 5 – тянущие валки; 6 – ацетилено-кислородный резак