Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 630726)
Контекстум
.

Основы теории и технологии производства стали (290,00 руб.)

0   0
Первый авторРоготовский А. Н.
АвторыШипельников А. А., Кравченко Т. В.
ИздательствоЛГТУ
Страниц325
ID302135
АннотацияКурс лекций соответствует государственному образовательному стандарту подготовки бакалавров по направлению 150400 «Металлургия». Рассмотрены основные этапы развития сталеплавильного производства. Значительное внимание уделено теоретическим основам производства стали. Подробно показан кислородно-конвертерный процесс.
Кому рекомендованоПредназначено для студентов 4 курса металлургического института, изучающих дисциплину «Теория и технология производства стали».
ISBN978-5-88247-627-3
УДК669.18(07)
ББК34.32
Роготовский, А.Н. Основы теории и технологии производства стали : курс лекций по дисциплине «Теория и технология производства стали» / А.А. Шипельников, Т.В. Кравченко; А.Н. Роготовский .— Липецк : ЛГТУ, 2013 .— 325 с. : ил. — ISBN 978-5-88247-627-3 .— URL: https://rucont.ru/efd/302135 (дата обращения: 05.03.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Технология плавки стали в кислых дуговых печах……………. <...> В итоге получали раскаленный ком, который потом обрабатывали молотами, уплотняя и выдавливая из него оставшийся шлак. <...> Шихтовые материалы должны содержать минимальное количество вредных примесей, так как сера и фосфор при тигельном процессе практически не удаляются. <...> Интенсификация сталеплавильного процесса кислородом Переход с воздуха на чистый кислород при дутье сильно уменьшил тепловые потери с балластным азотом, а также облегчались проблемы повышения качества производимого металла. <...> Для этих способов используется металл, который выплавлялся в агрегатах (электропечь, мартены, конвертер). <...> Появление и развитие внепечной, вторичной или ковшевой металлургии Многие технологические операции, проводимые с целью уменьшения содержания вредных примесей в металле и повышения его качества, можно перенести из плавильного агрегата в ковш, специально оборудованный устройствами для соответствующей обработки жидкого металла. <...> Внепечная обработка, помимо повышения качества, обеспечивает стабильность («от плавки к плавке») химических свойств металла, что очень важно при автоматизации и контроле технологических процессов. <...> В настоящее время вся сталь подвергается внепечной обработке (вакуумирование, продувка аргоном и инертными газами, электромагнитное перемешивание, обработка жидкими и порошкообразными смесями или специальной лигатурой и другие). <...> Советские ученые И.А. Андреев, Н.Н. Доброхотов, О.А. Есин, М.М. Карнаухов, А.М. Самарин, В.И. Явойский и др. внесли большой вклад в развитие теоретических основ и технологии сталеплавильных процессов, вывели их на передовые рубежи мировой металлургии. <...> В 1966 г. на Новолипецком заводе пущена непрерывная разливка стали для ККЦ. <...> Современный уровень развития производства стали На 1998 год соотношение способов получения стали составило в России: Всего 43,8 млн. тонн Конвертерной стали Мартеновской стали Электростали <...>
Основы_теории_и_технологии_производства_стали_[Текст]_курс_лекций_по_дисциплине_«Теория_и_технология_производства_стали».pdf
УДК 669.18(07) Р 598 Рецензенты: - кафедра теплофизики, автоматизации и экологии печей ФМВТ НГТУ им. Р.Е. Алексеева; - д-р техн. наук, проф. В.Н. Гущин Роготовский, А.Н. Р 598 Основы теории и технологии производства стали [Текст]: курс лекций по дисциплине «Теория и технология производства стали» / А.Н. Роготовский, А.А. Шипельников, Т.В. Кравченко.– Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2013. – 323 с. ISBN 978-5-88247-627-3 Курс лекций соответствует государственному образовательному стандарту подготовки бакалавров по направлению 150400 «Металлургия». Рассмотрены основные этапы развития сталеплавильного производства. Значительное внимание уделено теоретическим основам производства стали. Подробно показан кислородно-конвертерный процесс. Предназначено для студентов 4 курса металлургического института, изучающих дисциплину «Теория и технология производства стали». Табл. 26. Ил. 69. Библиогр.: 59 назв. ISBN 978-5-88247-627-3 © Роготовский А.Н., Шипельников А.А., Кравченко Т.В., 2013 © ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2013
Стр.3
Содержание ТЕМА 1. Введение. Понятие стали………………………………………….. 8 1.1. Основные этапы развития сталеплавильного производства…… 11 1.2. Роль русских ученых в развитии металлургии…………………. 16 1.3. Современный уровень развития производства стали…………… 18 Вопросы для самоконтроля по теме 1………………………………… 21 ТЕМА 2. Шихтовые материалы сталеплавильного производства………… 22 2.1. Металлошихта и металлодобавки………………………………. 22 2.2. Добавочные материалы (флюсы)……………………………….. 26 2.3. Окислители………………………………………………………… 28 Вопросы для самоконтроля по теме 2………………………………. 29 ТЕМА 3. Классификация и маркировка стали……………………………. 30 3.1. Признаки классификации стали………………………………….. 30 3.2. Маркировка стали в Российской Федерации…………………… 34 3.2.1. Маркировка углеродистых качественных инструментальных сталей…………………………………………………… 35 3.2.2. Маркировка углеродистых качественных конструкционных сталей…………………………………………………… 35 3.2.3. Обозначения других типов марок стали………………… 37 3.2.4. Некоторые примеры маркировки легированных сталей.. 41 3.3. Маркировка сталей за рубежом………………………………….. 42 3.3.1. Маркировка сталей в США……………………………… 42 3.3.2. Маркировка сталей в Германии………………………… 43 3.3.3. Маркировка сталей в Японии…………………………… 44 Вопросы для самоконтроля по теме 3………………………………. 45 ТЕМА 4. Теоретические основы производства стали…………………… 46 Вопросы для самоконтроля по теме 4………………………………. 52 ТЕМА 5. Поведение сопутствующих выплавке стали элементов в сталеплавильном агрегате………………………………………………….. 53
Стр.4
5.1. Поведение железа…………………………………………………. 53 5.2. Окисление марганца………………………………………………. 54 5.3. Окисление углерода……………………………………………….. 56 5.4. Окисление кремния……………………………………………….. 59 5.5. Окисление фосфора……………………………………………….. 61 5.6. Окисление серы……………………………………………………. 64 5.7. Газы и неметаллические включения в стали…………………… 68 5.7.1. Водород (Н2)……………………………………………… 68 5.7.2. Азот (N2)…………………………………………………… 72 5.7.3. Кислород (О2)……………………………………………… 75 5.7.4. Удаление газов из металла………………………………… 78 5.7.5. Неметаллические включения в стали…………………… 78 Вопросы для самоконтроля по теме 5……………………………….. 81 ТЕМА 6. Шлаки сталеплавильных процессов, их строение и свойства…. 82 6.1. Закономерные изменения и роль содержания отдельных оксидов в шлаках…………………………………………………………….. 83 6.2. Химические свойства шлака…………………………………….. 85 6.3. Физические свойства шлаков……………………………………. 88 6.4. Механизмы растворения извести………………………………. 93 6.5. Влияние состава шлака на процесс шлакообразования……… 95 6.6. Способы улучшения процесса шлакообразования……………. 97 Вопросы для самоконтроля по теме 6………………………………. 99 ТЕМА 7. Кислородно-конвертерный процесс……………………………. 100 7.1. Принципиальная схема кислородного конвертера……………. 103 7.2. Основные операции конвертерной плавки…………………….. 7.3. Варианты конвертерного процесса…………………………….. 7.4. Основные аспекты автоматизации и контроля конвертерного 104 107 процесса………………………………………………………………………. 108 Вопросы для самоконтроля по теме 7……………………………….. 116 ТЕМА 8. Мартеновский процесс…………………………………………… 117
Стр.5
8.1 Конструкция и узлы основной мартеновской печи……………. 120 8.1.1 Футеровка и кладка мартеновской печи………………… 121 8.1.2 Головки печи и их разновидности………………………… 124 8.1.3 Шлаковики мартеновской печи…………………………… 127 8.1.4 Регенераторы мартеновской плавки……………………… 129 8.1.5 Борова и перекидные устройства………………………… 130 8.2 Основные периоды мартеновской плавки………………………. 132 8.3 Тепловая работа мартеновской печи…………………………….. 137 8.3.1 Изменение тепловой нагрузки печи по периодам плавки.. 139 8.3.2 Организация факела пламени в рабочем пространстве… 143 8.3.3 Интенсификация мартеновского процесса……………… 147 8.3.4 Утилизация тепла отходящих газов и очистка газов…… 147 8.3.5 Тепловой баланс рабочего пространства мартеновской печи……………………………………………………………………………... 148 8.4 Технико-экономические показатели основного мартеновского процесса………………………………………………………………………. 149 8.5 Реконструкция мартеновских цехов……………………………… 152 8.5.1 Замена мартеновских печей кислородными конвертерами с продувкой сверху…………………………………………………………… 153 8.5.2 Реконструкция мартеновских цехов с установкой двухванных сталеплавильных агрегатов…………………………………… 155 8.5.3 Замена мартеновских печей кислородными конвертерами с донной продувкой………………………………………………………… 156 8.6. Автоматизация работы мартеновской печи и ее развитие……. 156 Вопросы для самоконтроля по теме 8……………………………….. 159 ТЕМА 9. Электросталеплавильный процесс……………………………… 161 9.1. Классификация печей по назначению и способу нагрева……. 163 9.2. Периоды плавки в дуговых печах………………………………. 169 9.3. Некоторые способы выплавки стали и сплавов в основных ДСП……………………………………………………………………………. 177
Стр.6
9.3.1. Выплавка стали на свежей шихте………………………… 177 9.3.2. Выплавка стали на металлизованном продукте………… 178 9.3.3. Выплавка стали методом переплава……………………… 181 9.3.4. Одношлаковый и двухшлаковый процессы выплавки в основных ДСП…………………………………………………………………. 183 9.4. Материальный и тепловой балансы плавки в основной ДСП… 184 9.4.1. Возможные пути снижения расхода электроэнергии…… 186 9.4.2. Ресурсосбережение и экология на ДСП………………… 188 9.5. Технология плавки стали в кислых дуговых печах……………. 189 9.6. Получение стали в индукционных печах………………………. 190 Вопросы для самоконтроля по теме 9………………………………. 193 ТЕМА 10. Внеагрегатная обработка передельного чугуна……………… 195 10.1. Десиликонизация чугуна………………………………………. 196 10.2. Внедоменная дефосфорация чугуна…………………………… 200 10.3. Внедоменная десульфурация чугуна………………………….. 10.3.1. Теоретические основы внедоменной десульфурации 203 чугуна…………………………………………………………………………... 203 10.3.2. Процессы, проходящие при внедоменной десульфурации чугуна………………………………………………………… 206 10.3.3. Десульфурирующая способность основных десульфураторов и требования к ним……………………………………… 210 10.3.4. Современные способы внедоменной десульфурации чугуна…………………………………………………………………………. 222 Вопросы для самоконтроля по теме 10………………………………. 236 ТЕМА 11. Внепечная обработка стали…………………………………… 238 11.1. Задачи, решаемые внепечной обработкой стали……………….. 238 11.2. Способы внепечной обработки стали…………………………… 239 11.2.1. Обработка металла вакуумом…………………………… 239 11.2.2. Регулирование состава металла………………………… 249 11.2.3. Отделение конвертерного шлака от металла…………… 250
Стр.7
11.2.4. Теплоизоляция зеркала металла………………………… 255 11.2.5. Перемешивание металла………………………………… 257 11.2.6. Обработка металла шлаками и шлаковыми смесями…… 257 11.2.7. Вдувание порошкообразных реагентов………………… 261 11.2.8. Комплексное внепечное рафинирование………………… 261 11.2.9. Особенности работы агрегата «печь-ковш»…………… 264 11.2.9.1. Основное технологическое оборудование установки «печь-ковш»……………………………………………………… 266 11.2.9.2. Основное оборудование агрегата «печь-ковш» КЦ-2 ОАО «НЛМК»………………………………………………………… 273 11.2.9.3. Процессы и основные фазы, проходящие на установке «печь-ковш»……………………………………………………… 274 Вопросы для самоконтроля по теме 11……………………………… 277 ТЕМА 12. Особенности разливки стали…………………………………… 278 12.1. Преимущества установок непрерывного литья по сравнению с разливкой в изложницы…………………………………………………… 280 12.2. Основные типы установок непрерывной разливки……………. 284 12.3. Проблемы и тенденции развития непрерывной разливки стали 290 Вопросы для самоконтроля по теме 12………………………………. 295 Вопросы входного контрольного тестирования…………………………… 296 Вопросы выходного контрольного тестирования………………………….. 303 Рекомендуемый библиографический список………………………………. 318
Стр.8