Разливка стали
Способы повышения качества стали
Способы бездоменного получения стали
Производство цветных металлов
Производство стали
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Производство стали презентация
Содержание
- 1. Производство стали
- 3. Основными материалами для производства стали являются: Передельный чугун; Стальной лом (скрап)
- 4. 1. окисление железа 2Fe +
- 5. Этапы выплавки стали 1 этап -
- 7. 3 этап – раскисление стали
- 8. Осаждающее раскисление (глубинное) Сущность - раскисление металлической
- 9. Диффузионное раскисление Сущность - раскисление шлака.
- 10. Легирование
- 11. Факторы влияющие на качество стали Кислород
- 12. Технологический процесс получения стали
- 13. Основными способами производства стали являются:
- 14. Конвертерное производство Si + 2FeO =
- 15. В зависимости от массы жидкой стали
- 16. 1 – жидкий металл; 2 –
- 20. Разновидности кислородно-конверторных процессов Комбинированная продувка Продувка
- 21. Производство стали в мартеновской печи
- 22. Характерные особенности получения стали в мартеновской печи
- 24. Верхнее строение 1 – свод печи 2
- 25. Нижнее строение 6,7– регенеративные камеры 8,9 – каналы 10 –перекидной клапан
- 27. Периоды мартеновской плавки 1. Заправка печи
- 28. 5. Кипение Главной реакцией этого периода
- 29. Разновидности мартеновского процесса. 1. В зависимости от
- 30. 2. В зависимости от состава шихты мартеновский
- 31. Производство стали в электропечах
- 32. Классификация электропечей основана на способе превращения электрической
- 33. Высокая температура позволяет вводить большое количество флюсов
- 34. 1 2 3 4 1 –
- 35. В зависимости от состава огнеупорных материалов, из
- 36. плавка на шихте из легированных отходов
- 37. плавка на углеродистой шихте Шихта
- 38. Разливка стали
- 39. Разливка сверху
- 40. Изложница
- 41. Разливка сверху При разливке сверху каждая изложница
- 42. Достоинства: 1. Простота подготовки оборудования к разливке;
- 43. Разливка сифоном стали на ОАО «Уральская сталь».
- 44. Разливка сифоном 7 При разливке сифоном
- 45. Достоинства способа Поверхность слитка
- 46. Конусность – отношение разности линейных размеров между
- 47. Изложницы уширяющиеся к верху Прибыльная
- 48. Изложницы уширяющиеся к низу H/D для
- 49. Изложницы бутылочного типа поддон
- 50. Внутреннее сечение изложницы
- 51. Непрерывная разливка стали
- 53. 1 - сталеразливочный ковш; 2 - промежуточное
- 54. Достоинства способа Слитки имеют плотное строение и
- 55. а- УНРС вертикального типа, б – УНРС
- 56. Способы повышения качества стали
- 57. способы внепечной обработки стали условно подразделяются: Простые
- 58. Вакуумирование стали проводят используя следующие способы:
- 59. Процессы прямого получения железа из руд
- 60. Получение губчатого железа в шахтных печах
- 61. Восстановление железа в кипящем слое
- 62. Получение губчатого железа в капсулах-тиглях 500
Слайд 1Сущность процесса
Этапы выплавки стали
Производство стали в конвертере
Производство стали в мартеновской печи
Производство
стали в электропечах
Разливка стали
Способы повышения качества стали
Способы бездоменного получения стали
Производство цветных металлов
Разливка стали
Способы повышения качества стали
Способы бездоменного получения стали
Производство цветных металлов
Слайд 3
Основными материалами для производства стали являются:
Передельный чугун;
Стальной лом (скрап)
Слайд 4
1. окисление железа
2Fe + O2 =2 FeO + Q
2. растворение FeO
в чистом железе за счет отдачи своего кислорода более активным элементам
Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe +Q
Mn + FeO = MnO + Fe +Q
2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe +Q
C + FeO = CO + Fe -Q
Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe +Q
Mn + FeO = MnO + Fe +Q
2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe +Q
C + FeO = CO + Fe -Q
Основные реакции протекающие при переделе чугуна в сталь
Слайд 5
Этапы выплавки стали
1 этап - расплавление шихты и нагрев ванны жидкого
металла
Удаление фосфора
2[P] + 5 (FeO) + 4 (CaO) = (4 CaO . P2O5) + 5 [Fe]
Слайд 8Осаждающее раскисление
(глубинное)
Сущность - раскисление металлической ванны
шлак
Жидкий металл
Раскислители
(Fe-Mn, Fe-Si, Al)
MnO, SiO2, Al2O5
+
FeO =
Слайд 9Диффузионное раскисление
Сущность - раскисление шлака.
шлак
Жидкий металл
Раскислители
(Fe-Mn, Fe-Si, Al)
FeO
+ FeOШ =
Fe
Слайд 10Легирование
легирование можно производить на любом этапе плавки.
легирование можно
производить по окончании плавки или одновременно с раскислением.
В зависимости от сродства с кислородом по отношению к железу
О …Si, Mn, Al, Сr, V, Ti… Fe…. Ni, Cu, Co, Mo
Слайд 12Технологический процесс получения стали
Получение чугуна
Получение стали
Прокатка стальных слитков
Выплавка стали
Разливка стали
Слайд 13Основными способами производства стали являются:
- конвертерный;
- мартеновский;
- электросталеплавильный.
- электросталеплавильный.
Слайд 14
Конвертерное производство
Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe +150
Mn +
FeO = MnO + Fe +120
2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe +140
2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe +140
Слайд 15
В зависимости от массы жидкой стали установлен следующий типовой ряд емкостей
конвертеров : 50, 100, 130, 160, 200, 250, 300, 350 и 400 т.
Слайд 16
1 – жидкий металл;
2 – фурма;
3 – желоб для выпуска стали;
4
– станина с поворотным механизмом
4
Устройство конвертера
Слайд 20Разновидности кислородно-конверторных процессов
Комбинированная продувка
Продувка
сверху (через фурму)
Продувка снизу
(через специальные
сопла)
Слайд 22Характерные особенности получения стали в мартеновской печи
Температура (2000 0С) обеспечивается регенерацией
тепла печных газов;
Низкая производительность;
Возможность использования вторичного металла – скрапа;
Большая гибкость и возможность применять его при любых масштабах производства;
Менее строгие требования к исходным материалам; относительная простота контроля и управления ходом плавки;
Низкая производительность;
Возможность использования вторичного металла – скрапа;
Большая гибкость и возможность применять его при любых масштабах производства;
Менее строгие требования к исходным материалам; относительная простота контроля и управления ходом плавки;
Слайд 24Верхнее строение
1 – свод печи
2 – завалочные окна
рабочее пространство
11 - под печи
3 – головки
4, 5 – вертикальные каналы
11 - под печи
3 – головки
4, 5 – вертикальные каналы
Слайд 27Периоды мартеновской плавки
1. Заправка печи
Осмотр печи с целью поддержания в
рабочем состоянии всех элементов кладки плавильного пространства.
2. Завалка и прогрев шихты
Завалка осуществляется завалочной машиной. Твёрдые шихтовые материалы подаются к печи в спец. коробах – мульдах. Продолжительность завалки от 1 до 3 ч. Перед заливкой в печь чугуна производятся прогрев шихты, продолжительность которого может достигать 1,5 ч.
3. Заливка жидкого или завалка твёрдого чугуна
Заливка чугуна длится 20 - 60 мин.
4. Плавление
Период плавления длится 1 - 5 ч.
В печь подаётся максимальное количество топлива, ванна продувается кислородом. Происходит снижение температуры в печи за счет образования шлака, поэтому в первой половине плавления происходит удаление из печи некоторого количества шлака. В период плавления происходит удаление из металла Р.
Слайд 285. Кипение
Главной реакцией этого периода является реакция окисления растворённого в
жидком металле углерода.
Период кипения условно разделяют:
период рудного кипения, когда в печь вводят добавки руды (кислород), извести, флюсов,
и период чистого кипения, когда окисление растворенного в металле углерода продолжается без каких-либо добавок
Общая продолжительность периода кипения 1—2,5 ч.
Период кипения условно разделяют:
период рудного кипения, когда в печь вводят добавки руды (кислород), извести, флюсов,
и период чистого кипения, когда окисление растворенного в металле углерода продолжается без каких-либо добавок
Общая продолжительность периода кипения 1—2,5 ч.
6. Раскисление и легирование
Основное назначение периода состоит в снижении содержания О2 в металле и доведении состава металла до заданного по содержанию всех элементов, включая легирующие.
7. Выпуск
Выпуск металла из печи осуществляется в сталеразливочный ковш Общая продолжительность выпуска до 20 мин.
Слайд 29Разновидности мартеновского процесса.
1. В зависимости от состава огнеупорных материалов, из которых
изготовлена футеровка печи, мартеновский процесс бывает двух типов:
- основной
- кислый
- основной
- кислый
Слайд 302. В зависимости от состава шихты мартеновский процесс подразделяют
Скрап-угольный процесс
металлическая часть шихты состоит практически только из стального лома (скрапа), а требуемое количество углерода вводится в шихту углеродсодержащими материалами (карбюраторами): антрацитом, коксом, графитом, каменным углём и т. п.
Скрап-процесс
шихта состоит в основном из скрапа и 25 …45 % чушкового чугуна. Скрап-процесс обычно применяется на заводах, не имеющих доменных печей, а также в мартеновских цехах машиностроительных заводов.
Скрап-рудный процесс
твёрдая часть шихты состоит скрапа и руды и чугуна (50-80 % от массы металлической части шихты), заливаемого в печь в жидком виде. Скрап-рудный процесс применяется в мартеновских цехах заводов, имеющих доменные печи.
Рудный процесс
твёрдая часть шихты состоит в основном из железной руды; металлическая часть шихты состоит только из жидкого чугуна. Широкого применения рудный процесс не получил.
Слайд 32Классификация электропечей основана на способе превращения электрической энергии в тепловую. По
этому признаку все электрические печи подразделяются:
печи сопротивления,
дуговые печи,
индукционные печи ,
установки электроннолучевого нагрева.
печи сопротивления,
дуговые печи,
индукционные печи ,
установки электроннолучевого нагрева.
Слайд 33Высокая температура позволяет вводить большое количество флюсов обеспечивается
более полное удаление серы и фосфора.
2. Изменяя параметры тока можно регулировать тепловой процесс.
3. Создание любой атмосферы внутри печи уменьшение содержания окиси железа в стали
образование min количества неметаллических включений повышение качества стали.
4. В электропечи можно получать стали, легированные тугоплавкими элементами.
2. Изменяя параметры тока можно регулировать тепловой процесс.
3. Создание любой атмосферы внутри печи уменьшение содержания окиси железа в стали
образование min количества неметаллических включений повышение качества стали.
4. В электропечи можно получать стали, легированные тугоплавкими элементами.
Характерные особенности получения стали в дуговой электропечи
Слайд 34
1
2
3
4
1 – Графитные или угольные электроды, 2 – стальной клепаный цилиндрический
корпус, 3 – поворотный механизм, 4 – желоб для слива стали, 5 - съемный свод
5
Слайд 35В зависимости от состава огнеупорных материалов, из которых изготовлена футеровка электродуговой
печи, процесс бывает двух типов
основной кислый
основной кислый
Металлургические цеха
Литейные цеха
плавка на шихте из легированных отходов
Метод переплава
плавка на углеродистой шихте
Метод с окислением примесей
Слайд 36плавка на шихте из легированных отходов
Шихта – скрап (отходы машиностроительных
заводов)
+
чугун - для науглероживания,
окалина и железная руда - для окисления примесей
+
чугун - для науглероживания,
окалина и железная руда - для окисления примесей
Флюс - известняк
Скрап характеризуется низким, по сравнению с выплавляемой сталью, содержанием Р, Mn и Si плавка идет без окисления примесей.
Загрузка шихты
Расплавление шихты
Удаление S
Науглера-живание
Получение заданного химсостава
Диффузионное раскисление
Слайд 37плавка на углеродистой шихте
Шихта
стальной лом + чушковый предельный чугун+
электродный бой + кокс.
Флюс - известняк
Плавка состоит из двух периодов:
Окислительного Восстановительного
Загрузка шихты
Расплавление шихты
Окисление примесей
Кипение
(руда + флюс)
Удаление газов, неметалл. включений, Р
раскисление
Получение заданного химсостава, удаление серы
Слайд 41Разливка сверху
При разливке сверху каждая изложница наполняется отдельно непосредственно из ковша,
или через специальные промежуточные воронки или ковши.
2
2
1 – промежуточный сталеразливочный ковш;
2 - изложница
1
Слайд 42Достоинства:
1. Простота подготовки оборудования к разливке;
2. Исключается расход металла на литники;
3.
В слитке отлитом сверху более благоприятно расположена усадочная раковина.
Недостатки:
1.Получение менее качественной поверхности слитков, из-за наличия пленок оксидов от брызг металла, затвердевающих на стенках изложницы;
2. Изменение скорости разливки по мере уменьшения уровня металла в ковше
1
2
3
1 – усадочная раковина;
2 – V и Л – образная ликвация;
3 – усадочная пористость
Слайд 44Разливка сифоном
7
При разливке сифоном металл поступает в изложницу снизу через систему
каналов, выложенных из огнеупорного сифонного кирпича
1 – ковш;
2 - жидкая сталь;
3 - центровой литник
4 - огнеупорные трубки;
5 – изложница;
6 - поддон;
7 – каналы;
8 – шамотная звездочка
8
Слайд 45Достоинства
способа
Поверхность слитка получается чистой;
Можно разливать большую массу металла
Недостатки
способа
Возникает опасность загрязнения стали неметаллическими включениями;
Требуется высокая температура разливки;
Увеличиваются потери металла за счет литников.
Слайд 46Конусность – отношение разности линейных размеров между верхним и нижним основанием
к высоте изложницы
а
б
h
Слайд 47Изложницы уширяющиеся к верху
Прибыльная надставка
изложница
Концентрированная усадочная раковина
H/D для прокатки – 2,5
- 3,5 %
для ковки до 10-12 % на сторону
для ковки до 10-12 % на сторону
металл
Слайд 48Изложницы уширяющиеся к низу
H/D для прокатки – 1,0 - 1,5 %
для ковки до 3-6 % на сторону
изложница
поддон
Слайд 49Изложницы бутылочного типа
поддон
изложница
H/D для прокатки – 1,0 - 2,5 %
для ковки до 2-3 % на сторону
Слайд 50Внутреннее сечение изложницы
Слитки с таким сечением переделывают на сортовой прокат
Слитки с
таким сечением идут на листовой прокат
Слитки с таким сечением идут на изготовление труб, колес
Слитки с таким сечением идут на поковки
Слайд 531 - сталеразливочный ковш;
2 - промежуточное разливочное устройство;
3 - водоохлаждаемая изложница
– кристаллизатор;
4 – зона вторичного охлаждения;
5 - затвердевающий слиток;
6 – ролики;
7 - зона резки.
4 – зона вторичного охлаждения;
5 - затвердевающий слиток;
6 – ролики;
7 - зона резки.
Слайд 54Достоинства способа
Слитки имеют плотное строение и мелкозернистую структуру, отсутствуют усадочные раковины;
Сокращается
расход металла на 1 тонну годного проката;
Сокращаются затраты капитальные затраты на сооружение дополнительных отделений металлургического завода
Сокращаются затраты капитальные затраты на сооружение дополнительных отделений металлургического завода
Слайд 55а- УНРС вертикального типа, б – УНРС радиального типа,
в- УНРС
криволинейного типа
15-20
R
R1
R2
R3
R1 Типы УНРС 10-12 8-10 а б в
Слайд 56Способы повышения качества стали
Обработка стали в вакууме
Внеагрегатная обработка стали синтетическими шлаками,
порошками, нейтральными газами,
Раскисление и модифицирование РЗМ и ЩЗМ и их сплавами
электрошлаковый переплав (ЭШП)
вакуумно-дуговой переплав (ВДП)
переплав металла в электронно-дуговых и плазменных печах и т.д.
Раскисление и модифицирование РЗМ и ЩЗМ и их сплавами
электрошлаковый переплав (ЭШП)
вакуумно-дуговой переплав (ВДП)
переплав металла в электронно-дуговых и плазменных печах и т.д.
Слайд 57способы внепечной обработки стали условно подразделяются:
Простые способы
комбинированные
обработка металла вакуумом;
продувка инертным
газом;
обработка стали синтетическим шлаком в ковше;
введение реагентов в глубь металла;
продувка порошкообразными материалами
обработка стали синтетическим шлаком в ковше;
введение реагентов в глубь металла;
продувка порошкообразными материалами
недостатки
1 необходимость перегрева жидкого металла в печи
2 ограниченность воздействия на сталь
обработка металла
несколькими способами
одновременно
недостатки
усложнение конструкции ковша и использование более сложного оборудования
Слайд 58
Вакуумирование стали проводят используя следующие способы:
В ковше:
- без принудительного перемешивания;
- с
принудительным перемешивание и ЭМП
- с дополнительным подогревом
- с дополнительным подогревом
Порционное и циркуляционное вакуумирование
Вакуумирование при разливке
Слайд 60Получение губчатого железа в шахтных печах
Восстановительная
зона
Зона охлаждения
1 – печь шахтного
типа
2 – конверсионная установка
3 - окатыш
2 – конверсионная установка
3 - окатыш
1
2
природный и доменный газы
Н2 +СО
О2
3
электропечь
Слайд 62Получение губчатого железа в капсулах-тиглях
500
1500
измельченное твердое топливо + известняк (10-15%) для
удаления серы
измельченная руда или концентрат +окалина
