Piec martenowski i jego znaczenie w produkcji stali

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Główną jednostką do topienia w przemyśle stalowym jest piec martenowski. Przeznaczony jest do wytopu stali o określonym składzie chemicznym io określonych właściwościach fizyko-mechanicznych. Piec martenowski, który przetrwał kilka rewolucji przemysłowych i technologicznych, umożliwia wytapianie najbardziej skomplikowanych gatunków stali, w tym stopowych.

Piec do topienia z otwartym paleniskiem jest regeneracyjnym reflektorem płomienia, składającym się z następujących elementów konstrukcyjnych:

• Przestrzeń robocza, w tym tylne i przednie ściany oraz skarbiec.
• Głowice z pionowymi kanałami, którymi do komory roboczej doprowadzana jest mieszanka paliwowo-powietrzna, a produkty spalania są z niej usuwane.
• Zbiorniki gazu i żużlu powietrza przeznaczone do zbierania i gromadzenia dużych frakcji pyłu z wytopu.
• Regeneratory zapewniające stały reżim temperaturowy poprzez ogrzewanie mieszanki paliwa gazowego i powietrza ciepłem resztkowych produktów spalania, które opuszczają komorę roboczą.
• System rewersyjnych zaworów regulacyjnych służący do zmiany kierunku podawania mieszanki paliwowo-powietrznej do przestrzeni roboczej oraz usuwania z niej produktów spalania.
• Kocioł odzysku wody.
• Komin.

Piec martenowski jest jednostką symetryczną, co oznacza taką samą konstrukcję części prawej i lewej względem osi pionowej. Załadunek surowców odbywa się przez specjalne otwory - okna zasypowe zamykane zaworami, które są grubymi blachami stalowymi. Na tylnej ścianie jednostki znajduje się wylot, przez który gotowa stal wlewa się do kadzi. Podczas topienia wylot jest zatkany gliną ogniotrwałą o niskiej zdolności do spiekania, która jest wybijana po uwolnieniu gotowego stopu.

Piec martenowski może produkować prawie wszystkie rodzaje stali węglowych i wiele gatunków stali stopowych. Jednak użycie różnych materiałów wsadowych niezbędnych w procesie martenowskim powoduje nasycenie stopionego metalu znaczną ilością szkodliwych zanieczyszczeń. Nawet niewielka część dodatków takich jak siarka, fosfor, arsen i niektóre inne pierwiastki przyczyniają się do gwałtownego pogorszenia właściwości fizycznych i chemicznych stali, obniżają właściwości plastyczne metalu i powodują jego nadmierną kruchość.

Elektryczny piec łukowy jest przeznaczony do wytopu wysokiej jakości stali. Cała historia rozwoju inżynierii mechanicznej i metalurgii sprowadza się do walki o cechy jakościowe metali, poprawę ich właściwości mechanicznych, fizycznych i chemicznych. A sekret najwyższej jakości metalu tkwi w jego chemicznej czystości. Elektrometalurgia pomaga uzyskać chemicznie czyste, a więc wysokiej jakości metale i stopy. Większość stali stopowych wysokiej jakości jest wytapiana w elektrycznych piecach łukowych.