Основным плавильным агрегатом в сталелитейном производстве служит мартеновская печь. Она предназначается для выплавки стали заданного химического состава и с определенными физическими и механическими характеристиками. Мартеновская печь, пережившая несколько индустриальных и технологических революций, позволяет выплавлять самые сложные марки стали, в том числе и легированные.
Плавильная печь мартеновского типа представляет собой пламенный отражательный агрегат регенеративного принципа действия, состоящий из следующих конструкционных элементов:
- Рабочее пространство, включающее в себя заднюю и переднюю стенки и свод.
- Головки с вертикальными каналами, через которые осуществляется подача топлива и воздушной смеси в рабочую камеру и отвод из нее продуктов сгорания.
- Газовые и воздушные шлаковики, предназначенные для сбора и накопления крупных фракций плавильной пыли.
- Регенераторы для обеспечения постоянного температурного режима путем подогрева газового топлива и воздушной смеси теплом остаточных продуктов сгорания, которые выходят из рабочей камеры.
- Система перекидных реверсивно-регулирующих клапанов, призванная изменять направление подачи газового топлива и воздушной смеси в рабочее пространство, а также отводить из него продукты сгорания.
- Котел-утилизатор.
- Дымовая труба.
Мартеновская печь является симметричным агрегатом, что подразумевает одинаковую конструкцию ее правой и левой части относительно вертикальной оси. Загрузка сырья производится через специальные проемы – завалочные окна, закрываемые задвижками, которые представляют собой толстые стальные пластины. На задней стене агрегата расположено выпускное отверстие, через которое готовая сталь сливается в ковш. Во время плавки выпускное отверстие закупоривается слабоспекающейся огнеупорной глиной, которая выбивается при выпуске готового расплава.
Мартеновская печь позволяет производить практически все виды углеродистых сталей и многие марки легированной стали. Но использование различных шихтовых материалов, необходимых для мартеновского процесса, насыщает расплавленный металл значительным количеством вредных примесей. Даже крохотная доля таких добавок, как сера, фосфор, мышьяк и некоторые другие элементы, способствуют резкому ухудшению физико-химических свойств стали, понижают пластические качества металла, придают ему излишнюю хрупкость.
Для выплавки высококачественных сортов стали предназначается электродуговая печь. Вся история развития машиностроения и металлургии сводится к борьбе за качественные характеристики металлов, улучшение их механических, физических и химических свойств. И секрет высочайшего качества металла кроется в его химической чистоте. Электрометаллургия помогает получить химически чистые, а значит, высококачественные металлы и сплавы. Основная масса легированных высококачественных сталей выплавляется в электродуговых печах.
