Заказать
Промышленный портал
Аренда, конвейер, инвестиции, производство, оборудование, технологии
Главная / Технология металлов / Производство чёрных и цветных металлов / Производство стали / Процесс производства стали

Процесс производства стали

Производство стали — это сложный физико-химический процесс, при котором протекают химические реакции в жидком металле и шлаке, а также на границах между жидким металлом шлаком, между шлаком и газовой печной средой.

Приготовление стали любым способом сопровождается химическими реакциями восстановления, окисления и соединения отдельных элементов и образующихся веществ между собой. Углеродистая сталь по своему химическому составу отличается он чугуна тем, что в ее составе содержание С, Si, Мn, Р и S находится в меньшем количестве, чем в чугуне. Легированные стали в отдельных случаях содержат повышенное количество отдельных легирующих элементов. Поэтому при производстве стали некоторые элементы из металла удаляются, а другие вводятся в расплавленный металл.

При рассмотрении химических реакций учитывается, что некоторые из них являются экзотермическими, а другие — эндотермическими. Элементы, участвующие в экзотермических реакциях, энергичней вступают во взаимодействие, когда металл имеет более низкую температуру и, наоборот, в перегретом металле более энергично протекают реакции тех элементов, которые взаимодействуют с поглощением тепла.

При плавке чугуна или стали в первую очередь окисляется железо (согласно закону действующих масс), ввиду превалирующего его содержания в сплаве:

2Fe+O2→2FeO,
4FeO+ O2→2Fe2O3,

Однако ввиду того, что ряд примесей, содержащихся в металле, имеют большее сродство к кислороду, чем железо, они восстанавливают железо из окислов. Поэтому окисление примесей производится как непосредственно кислородом, так и за счет реакций с окислами железа Последовательность реакций подчиняется законам химического сродства:

Si + O2 →Si O2,   Si + 2FeO→2Fe + SiO2,
2 Мn→O2 →2 МnО,   Мn+FeO→Fe+МnО,
2С + O2→2СО,   С + FeO→Fe+СО,
С + O2→CO2,
4Р + 5O2→2Р2O5,   2P + 5FeO→5Fe + P2O5

Удаление фосфора успешно протекает в металлургических чах с основной футеровкой Общий ход реакций, связанных с алением фосфора, будет следующим:

2 Р + 5 FeO→Р2О5+5Fe + 47 850 кал,
Р2О5 + 3 FeO→(FeO)3 Р2О5 + 52 360 кал,
(FeO)3 Р2О5 + 4СаО→(СаО)4 Р2О5 + 3 FeO + 108 340 кал.

Фосфор удаляют в начальный период плавки, создавая окислительные шлаки высокой основности Серу удаляют в металлургических печах с основной футеровкой при высокой основности шлака:

FeS+СаО↔CaS 4- FeO,
MnS+СаО↔CaS+МnО.

Эти реакции носят обратимый характер, и при наличии в шлаке повышенного количества FeO они идут в обратном направлении. Весьма благоприятные условия для удаления серы можно создать при плавке стали в электрических печах под восстановительным и карбидным шлаком:

FeS +СаО + С→CaS+Fe + СО,
MnS+СаО +С→CaS + Мn+СО,
3 FeS+СаС2 + 2 СаО→3 Fe+3CaS + 2 СО,
3MnS+CaC2+2CaO→3Мn+3CaS + 2СО.

Поэтому удаление серы протекает весьма успешно в электропечах, в которых легко создать восстановительную атмосферу.Закись железа растворяется в металле и шлаке. Закись железа в твердом металле является вредной примесью. Поэтому ее Стремятся удалить из металла во время плавки путем раскисления.

Шлак и металл можно рассматривать как две несмешивающиеся жидкости, находящиеся в равновесии, в которых растворяются FeO, FeS и другие соединения. По закону распределения отношение концентраций растворенных в этих жидкостях веществ есть величина постоянная при данной температуре, например:

Отношение L называют коэффициентом распределения. В соответствии с этим законом процессы раскисления стали можно проводить в двух направлениях: в жидком металле путем осадочного раскисления, или в жидком шлаке путем диффузионного раскисления. При осадочном раскислении в жидкую сталь в конце плавки добавляют раскислители: ферромарганец, ферросилиций, алюминии и другие элементы, сродство к кислороду у которых больше, чем у железа:

FeO + Мn→Fe + МnО,
2FeO + Si→2Fe + SiO2,
3 FeO +2 Al→3 Fe + Al2O3

При добавке раскислителей в металл они после раскисления частично остаются в металле в качестве примесей. Продукты раскисления также частично остаются, загрязняют металл неметаллическими включениями. Диффузионное раскисление стали ведется при помощи раскислителей, которые добавляются в шлак в виде порошков углеродистых веществ, молотого ферросилиция, порошка алюминия и т. п. Это приводит к понижению концентрации закиси железа в шлаке, а следовательно, и в металле, согласна рассмотренному выше закону распределения. В этом случае металл не загрязняется неметаллическими включениями. Для определения раскисленности стали в конце плавки берут технологические пробы.

Промышленное оборудование

Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 47 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: в автоматическом режиме производство изделий по технологии «мраморного окрашивания».
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 35 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: компактное этажное размещение, при высокой производительности
Под заказ
Хит
  • Двустороннее прессование
  • Твердость матриц 52-60 ед. по Бринеллю (для справки - твердость сверла 70 ед.)
  • Система управления на базе контроллеров Сименс или Овен. Высокая надежность
  • Автоотключение при аварии: перегрев, падения уровня масла, нерабочий концевой датчик
  • Система радужного (двухцветного) окрашивания изделий
  • Двухконтурная гидравлика - быстрый холостой ход цилиндров и медленное задавливание
  • Мелочей не бывает: пресса в базе комплектуются продувочными пистолетами «Камоци»
  • Пневматика «Камоци» (Италия)
1 099 000 руб.
Хит Новинка
профессиональная производственная линия, обладающая всем основным оборудованием, необходимым для выпуска качественных изделий, таких как: кирпич, брусчатка, лего-кирпич, плитка. Начинающий предприниматель может купить пресс для кирпича Аметист и с успехом начать свой бизнес.
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 47 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: в автоматическом режиме производство изделий по технологии «мраморного окрашивания».
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 35 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: компактное этажное размещение, при высокой производительности
Под заказ
Хит Новинка
профессиональная производственная линия, обладающая всем основным оборудованием, необходимым для выпуска качественных изделий, таких как: кирпич, брусчатка, лего-кирпич, плитка. Начинающий предприниматель может купить пресс для кирпича Аметист и с успехом начать свой бизнес.
598 000 руб.
Новинка

Конвейер скребковый трубный (КСТ) - это герметичный трубопровод из стандартной трубы, внутри которой движется цепь с закрепленными на ней скребками.

Скребковый конвейер обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными видами транспорта.

В зависимости от требуемой производительности КСТ может быть как круглого, так и прямоугольного сечения.

Под заказ
Новинка
Ленточный конвейер герметичный предназначен для транспортировки сыпучих, пылящих материалов.
Под заказ
Так все больше распространение получают ленточные конвейеры или системы конвейеров на базе пластиковой модульной ленты.
Под заказ

Создание и SEO продвижение промышленных сайтов

Адаптивный дизайн. Интернет магазин с 1С интеграцией.
SEO продвижение. ТОП 10 без ограничения ключевых слов.

Заказать Подробнее
Заказать

Промышленное оборудование

Технология металлов

Товары и услуги

Вся информация, представленная на сайте промпортал.su включая информацию о ценах, наличии товаров и их характеристиках, носит ознакомительный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями ст.437 ГК РФ. Подробности о характеристиках, комплектации оборудования уточняйте у консультантов отдела продаж.