ACID OPEN OPEN ПРОЦЕС
Има два непрекъснати процеса в киселинната пещ:
Съдържанието на силиций във ваната се определя от съотношението на скоростите на тези два процеса. Скоростта на възстановяване на силиция от огнището е приблизително постоянна, докато скоростта на окисление до голяма степен зависи от състава на шлаката и нейната течливост. Възможно е да се засилят процесите на окисляване на примеси в киселинна пещ чрез въвеждане на желязна руда, манганова руда, вар или фино натрошен варовик, както и чрез продухване на банята с кислород. Например, когато в пещта се въведе вар (или варовик), калциевите силикати са по-трайни от железните силикати.
в резултат на това се повишава активността на железните оксиди в шлаката. Влиянието на състава на шлаката върху нейната течливост е показано на фиг. 16.11. Промяна в скоростта на окислителната реакция може да се постигне чрез промяна на характера на атмосферата на пещта. С намаляване на коефициента на въздушния поток, парциалните налягания на окисляване
Ориз. 16.11. Влияние на състава на киселата шлака върху нейната течливост
азотистите компоненти на газовата фаза (O2, NaO, CO2) и скоростта на преминаване на кислорода в метала намалява.
0,05% C/h) и има постепенно намаляване на силиция, нареченопериод на стабилизиране.През този период силицият се редуцира до границите, установени за стомана от този клас (понякога до 0,60% Si), за да се избегне въвеждането на деоксиданти, по-специално феросилиций. Продължителността на периода на стабилизиране е 1-2 часа.
свойствата на дезоксидиращите и легиращите добавки, въведени в пещта или в черпака, които носят със себе си съответно по-малко количество газове (по-специално водород и азот) и нежелани примеси. В някои случаи металът се оказва толкова дезоксидиран, че дезоксидантите изобщо не се въвеждат (редуциращи силицийпроцес). Потреблението на легиращи добавки (ферохром, ферованадий и др.) В киселинния процес също е по-малко, отколкото в основния.Това се дължи на факта, че концентрацията на кислород в метала и активността на железните оксиди в шлаката са ниски и следователно загубата на легиращи добавки е ниска.
Характеристика на включванията в киселинната стомана е заоблена форма, която остава след валцуване, докато включванията на основната стомана често са удължени плочи или вериги; В този случай дългата ос на включванията съвпада с посоката на изтегляне на метала по време на обработка под налягане, следователно свойствата на основния метал в напречните проби са много по-ниски, отколкото в надлъжните. За разлика от основната стомана, механичните свойства на киселинната стомана в надлъжна и напречна посока спрямо посоката на валцуване или коване са приблизително еднакви. В резултат на това киселинната стомана се характеризира с по-малка анизотропия 1 на механичните свойства, особено якостта и еластичността, отколкото тази на основната стомана. В допълнение, механичните свойства на киселинната стомана обикновено са по-стабилни, по-гладки (от нагряване на нагряване) от основната стомана от същия клас. Следователно, за производството на продукти, които по време на работа изпитват натоварвания в напречна (спрямо оста на обработка чрез натиск) посока, се предпочита използването на киселинна стомана.
— От гръцки.анисос —неравен +тропос —свойство. Нееднакви физически свойства на тялото в различни посоки.
слитъци за изковки (200 тона и повече) с минимално развитие на хетерогенност на състава и свойствата по височина и напречно сечение.
Това се отнася по-специално за агрегати с висок единичен капацитет, използвани в химическата, газовата и нефтената промишленост и ядрената промишленост.
ДВОЙНА ПЕЩ
Широко развитиекислородно-конверторното производство показа възможността за интензивна обработка на големи маси чугун, когато се продухва с кислород и едновременното обработване на определено количество метален скрап.
Конструкторите на пещи с две вани предложиха, в допълнение към интензивното продухване на ваната с кислород, поне част от топлината на отделяните газове да се използва директно в работното пространство за нагряване на заряда.
В този случай се използва както физическата топлина на отработените газове, така и топлината, отделена при окисляването на CO до CO2.
Двубанните пещи са топилни агрегати с две вани, две глави, два вертикални канала, два резервоара за шлака и система от димоотводи и превключващи вентили. Принципът на работа на пещ с две бани е, че докато металът се продухва с кислород в една баня, твърдият заряд (скрап, допълнителни материали) се нагрява в другата поради топлината на газовете, напускащи първата баня (фиг. 16.12). Тъй като стопилките в такава пещ се отделят една след друга, тези пещи понякога се наричат тандемни пещи, а процесът се нарича тандемен процес. Производителността на пещта с този метод на работа се увеличава.
Изчислението показва, че когато обикновеното чугун се продухва с кислород, вложената топлина за 1 тон чугун е
3150MJ. Това количество топлина се състои от три приблизително равни члена: 1) физическа топлина на течното желязо; 2) топлина, отделена по време на окисляването на примеси от чугун; 3) топлина на изгаряне CO към CO2.
Статиите за потребление на топлина в пещ с две вани се разпределят, както следва
Ориз. 16.12. Схема на пещ за топене на стомана с двойна баня:
/ - първа баня;2—втора баня;3 —кислородни копия;4 —кислородни горелки
50% - топлина от течна стомана ишлака (енталпия за баня);
10% - топлина на отпадъчни газове (главно CO2); останалите 40% са топлината, изразходвана за компенсиране на топлинните загуби през зидарията с водно охлаждане на отделни елементи на пещта и за обработка на скрап или желязна руда (излишна топлина).
Количеството рециклиран скрап (или желязна руда) се определя въз основа на топлинния баланс. Когато шихтата съдържа повече от 65-68% течно желязо, пещите с две вани могат да работят без разход на гориво. Ако според условията на производство в пещта се зарежда повече скрап, отколкото съответства на топлинния баланс, тогава липсата на топлина се компенсира от доставката на гориво. Естествено, топлинният баланс зависи и от състава на чугуна, главно от съдържанието на силиций в него. Горивото се подава към пещи с двойна баня, като се използват горелки за гориво и кислород, монтирани в покрива и краищата на пещта.
Тъй като при пещите с двойна баня няма регенератори, няма нужда да се поддържа топлината на газовете, влизащи в шлаката от пещта. За да се намали температурата на димните газове, в шлаковите ями се впръсква вода, което от своя страна води до образуването на хлабава шлака в шлаковата яма, която лесно се отстранява без експлозии и повреда на зидарията.
Тези недостатъци предопределиха постепенния отказ на производителите от използването на стоманени агрегати от този тип.