Что изобрел э и п мартены
Что изобрел э и п мартены
Мартеновская печь или мартен ― это плавильная печь, в которой изготавливают сталь. Для эффективного производства применяют тепло, оно выделяется в ходе самого металлургического процесса. А для получения стали нужного химического состава используют чугун и стальной лом. Такой процесс и сами печи назвали мартеновскими в честь их изобретателя ― французского металлурга Пьера-Эмиля Мартена.
Первую в России мартеновскую печь построил инженер Александр Износков. Ее запустили весной 1870 года на Сормовском заводе в Нижнем Новгороде. Потом мартены установили Боткинский, Путиловский, Обуховский, Пермский и другие заводы.
Во время Великой Отечественной войны сталь, которую получали в мартеновских печах, использовали в производстве деталей для винтовок, снарядов и танков. Благодаря этому росло вооружение СССР. Мужчин на производстве не хватало, на заводы шли работать женщины и подростки. Сталевар Иван Черемухин вспоминал: «Пятнадцатилетним пареньком я пришел на завод в мартеновский цех из ремесленного училища. Мы заменили тех, кто ушел на фронт. Трудились у печи втроем: один сталевар и два подручных, а по норме надо десять человек. Работали по 12 часов в сутки».
Мартеновские печи не тушат после каждой плавки, они работают в непрерывном режиме, их останавливают только для проведения ремонта. Во-первых, гасить печь ежедневно невыгодно ― на подготовку к запуску нужно время, примерно равное рабочей смене. Во-вторых, при повторном нагреве разрушается оболочка из кирпича, которая находится внутри топки. Поэтому в военное время работа у печей продолжалась круглые сутки: люди трудились на скорость, старались сократить время плавки и увеличить объем производства.
Мартеновская печь или мартен ― это плавильная печь, в которой изготавливают сталь. Для эффективного производства применяют тепло, оно выделяется в ходе самого металлургического процесса. А для получения стали нужного химического состава используют чугун и стальной лом. Такой процесс и сами печи назвали мартеновскими в честь их изобретателя ― французского металлурга Пьера-Эмиля Мартена.
Первую в России мартеновскую печь построил инженер Александр Износков. Ее запустили весной 1870 года на Сормовском заводе в Нижнем Новгороде. Потом мартены установили Боткинский, Путиловский, Обуховский, Пермский и другие заводы.
Во время Великой Отечественной войны сталь, которую получали в мартеновских печах, использовали в производстве деталей для винтовок, снарядов и танков. Благодаря этому росло вооружение СССР. Мужчин на производстве не хватало, на заводы шли работать женщины и подростки. Сталевар Иван Черемухин вспоминал: «Пятнадцатилетним пареньком я пришел на завод в мартеновский цех из ремесленного училища. Мы заменили тех, кто ушел на фронт. Трудились у печи втроем: один сталевар и два подручных, а по норме надо десять человек. Работали по 12 часов в сутки».
Мартеновские печи не тушат после каждой плавки, они работают в непрерывном режиме, их останавливают только для проведения ремонта. Во-первых, гасить печь ежедневно невыгодно ― на подготовку к запуску нужно время, примерно равное рабочей смене. Во-вторых, при повторном нагреве разрушается оболочка из кирпича, которая находится внутри топки. Поэтому в военное время работа у печей продолжалась круглые сутки: люди трудились на скорость, старались сократить время плавки и увеличить объем производства.
Мартеновские печи или как два француза весь мир сталью обеспечили
История
Процесс выплавки стали из чугуна разработали в начале второй половины 19 века французы Э. Мартен и его сын П. Мартен. Первая подобная печь в России появилась уже через 5 лет – в 1870 г. Сегодня технология используется повсеместно. Сами «мартены» стали сложнее, производительнее, экономнее и экологически чище. Качество нынешней мартеновской стали значительно выросло по сравнению с первыми образцами, но технология постепенно уходит в историю, уступая место более прогрессивным металлургическим методам.
Есть два типа производства стали в мартеновских печах, применяемые в сталелитейной промышленности сегодня: скрап-рудный (кислый мартеновский процесс для производства стали из чугунной шихты, основание пода – SiO2) и скрап-процесс (переплавка лома металла, используют огнеупоры с СаО и MgO).
Принцип работы и устройство
Главное действие процесса — вдувание подогретой топливовоздушной смеси в камеру с низким сводом, который отражает весь тепловой поток к плавильной ванне, на расплав.
Схема работы мартеновской печи проста: в плавильной камере происходит возгорание топлива. Полученные печные газы обеспечивают необходимую температуру для расплавки чугуна и превращения его в сталь с помощью окислительных процессов, которые происходят в плавильне. Окисление происходит за счет добавления в шихту (чугуна и смеси для образования шлака) извести и добавок (для придания материалу определенных свойств: жаропрочность, коррозионная стойкость и др.)
Мартеновская печь — симметрична в фронтальном разрезе конструкция. Рабочие компоненты горения поступают в плавильную камеру с разных сторон с определенным интервалом. Газовоздушные тракты, соответственно, поочередно работают то на подачу рабочей смеси, то на отвод продуктов сгорания.
Плавильная установка построена по следующей схеме. Ванна для получения стали находится над подиной (под), ее борта образуют откосы. Наверху находится свод, «боками» печи считаются фронтальная и задняя стены, головки газовоздушных трактов строятся слева и права от фронтальной части. Через расположенные на фронтоне окна закладывают исходную шихту и добавки (во время процесса плавления).
Через окна производят отбор металла, шлаков для анализа. Через эти же окна, согласно принципу работу печи, удаляют шлак, образующися при дефосфации. В каждом окне предусмотрены смотровые заслонки с «глазками». В задней части расположено сливное отверстие, которое забивается огнеупорами, стойкими к спеканию. Воздух и топливо для горения подается по каналам в головках.
Шлаковики, регенераторы и борова расположены в головках. Шлаковики (воздушные и газовые) устраивают для сбора оседающих частиц шлака, выделяющихся в процессе горении. Регенераторы (сеть каналов из огнеупорного кирпича, для предварительного подогрева поступающих топлива и воздуха до 1200 °С) расположены вверху головок. Разогрев регенератора до необходимого состояния происходит за счет передачи тепла от очищенных газов, которые прошели через шлаковики. Подогрев позволяет получить температуру в плавильной ванне порядка 1800-2000 °С. Газоотводные каналы (боровы) проходят в самом низу головок, а основной выход в дымоход находится под подом печи, средняя температура выходящих газов 1550 °С.
Циркуляция рабочих потоков (печные газы, воздух, топливо) осуществляется с помощью системы перекидных клапанов (дросселей). Отработанные газы передают свое тепло регенераторам. При смене стороны горения, холодные топливо и воздух, преодолевая горячие регенераторы, подогреваются. Таким методом происходит подготовка рабочих газовых потоков для горения, поддержания эффективной температуры.
Технология скрап-рудного процесса
Сталь готовится в несколько этапов:
• загрузка (завалка) шихты (железная руда, известняк, скрап);
• нагрев;
• заливается чугун в жидком состоянии;
• плавка и кипение расплава;
• отбор образцов для анализа;
• удаление шлака первичного образования;
• засыпка материала для образования нового шлака для процесса дефосфации (повторяется до тех пор, пока количество фосфора не будет в норме)
• отбор проб для анализа на требуемое содержание фосфора;
• кипение. Во время процесса происходит выгорание углерода. Продукт процесса – окись углерода, всплывает через толщу металла, перемешивая его, выравнивает химический состав, очищает расплавленную массу от газов и примесей;
• отбор образцов металла на содержание углерода;
• раскисление и легирование;
• выдержка;
• выпуск жидкого металла для дальнейшей разливки.
Сегодня используются прогрессивные методы плавки с использованием кислорода, как для оптимизации горения, так и для продувки металла. Для этого через свод к ванне с кипящим металлом подводят кислородные фурмы, охлаждаемые водой.
Из чего строят «мартен»
Рабочее пространство плавильной установки подвержено наибольшим тепловым нагрузкам. Устройство мартеновской печи таково, что огнеупорные материалы плавильни находятся под постоянными тепловыми и механическими нагрузками различной интенсивности. Химические процессы также способствуют разрушению огнеупоров. Поэтому жаропрочность и прочность конструкции плавильного отделения, условия и устойчивость его работы и определяют основные характеристики при выборе материалов.
Футеровка для пода зависит от характеристик шлака, который планируют получить в ходе производства. Для кислого метода выплавки под делают из кислых огнеупоров, которые засыпают сверху слоем кварцитового песка. Тыльную и фронтальную стены кислой плавильни строят из кремеземнистого огнеупора (динаса). Для основных шлаков – под строят из основных огнеупорных материалов, верх конструкции засыпают магнезитовым песком, реже –мелкозернистым доломитовым материалом. Передний и задний откосы подины выкладывают из магнезитового кирпича. В местах соприкосновения ванны с раскаленным шлаком, после окончания плавки возникают небольшие спекания, которые удаляют, и разрушения, устраняемые засыпкой песка (магнезитового порошка), подаваемого заправочными машини.
Свод изготавливают из любых жаропрочных и огнестойких материалов, но чаще для футеровки применяют динасовый или магнезитохромитовый кирпич с повышенными свойствами термостойкости. Свод строят распорно-подвесным с креплением и прокладками между кирпичами. Применяется горизонтальная компоновка свода – для минимизации объема пространства горения, чтобы уменьшить потери тепла на обогрев всего объема. Основные магнезитохромитовые своды применяются повсеместно, так как их ресурс работы &доходит до 1000 плавок, а ресурс свода из динаса – 200-350 плавок.
Головки с системой каналов и ниш (регенераторы, сажевики, борова) для обеспечения условий поддержания высокой температуры строят из термостойкого магнезитохромитового или форстеритового кирпича (для верхних более горячих конструкций) и кирпича-шамота (для нижних, более «прохладных» условий).
Трубу для отвода сгоревшего газа изготавливают из простого керамического кирпича с внутренней облицовкой из простого огнеупорного материала – шамотного кирпича. Ряд элементов (ограждения и крышки окон, балки свода, элементы перекидной системы клапанов) изготавливают из металла. Эти элементы требуют непрерывного водяного или испарительного охлаждения.
Для строительства и ремонта «мартенов» используют специальные крупногабаритные блоки, что позволяет экономить время простоя (одна плавка происходит за 3-8 часов, ремонт и обслуживание должны занимать 1 час). В современных «мартенах» активно внедряется водяное охлаждение, которая заменяет футеровку. Эти элементы покрываются специальным веществом – гарнисажем, которое повышает их термостойкость.
Заключение
Значительная часть процессов производства и контроля сегодня в мартеновских печах автоматизирована. Но этот метод все чаще уступает место электросталеплавильным техпроцессам и конвертерным технологиям получения стали. Большим недостатком мартеновского способа производства остается и экологический фактор: «мартены» очень сильно дымят, выделяя массу отравляющих веществ в окружающую среду, не смотря даже на современные методы защиты. Преимуществом мартеновских печей по прежнему остается возможность очень просто контролировать процесс плавки и создание легированных сталей высокого качества, несмотря на высокие энергозатраты.
Мартеновская печь, ее история и современная реальность
Мартеновские печи – это настоящий символ подъема промышленности в России (СССР) середины XX века. Недаром им посвящены песни, про рабочих-металлургов и сталеваров сняты художественные фильмы. В этой статье будет представлена история создания таких устройств, их прошлое и настоящее.
Что такое мартеновская печь?
С помощью конвективных потоков раскаленной газовоздушной смеси происходит сам процесс нагревания, а также дальнейшего плавления материала.
Ниже представлено фото мартеновской печи и сталевара, обслуживающего ее, а также контролирующего процесс выплавки металла:
История появления
Во второй половине XIX века мартеновские установки стали настоящим прорывом в сталелитейном производстве.
В России первые мартены появились в 1870 году на Сормовском заводе под Нижним Новгородом. В их создании принимал активное участие инженер А. Износков.
Благодаря интенсивному развитию промышленности в СССР, в 30-ые годы XX века, к началу Великой Отечественной войны этот комбинат стабильно обеспечивал советскую армию запасными деталями, частями корпусов из стали и чугуна для военной техники.
Устройство
Основными элементами, представляющими устройство мартеновской печи, являются:
Ниже приведены типовые схемы мартеновских печей:
Принцип работы
Мартеновская печь – это пламенный отражающий механизм, который действует по принципу регенерации металла. В рабочем пространстве происходит сжигание природного газа или мазута.
Температура в мартеновской печи может достигать 18000 градусов Цельсия. Такой высокий уровень температуры поддерживается с помощью регенерации тепловой энергии печных газов.
Описание принципа работы:
Виды и разновидности мартеновских плавок
Производство стали в мартеновских печах можно разделить на два основных способа – скрап-рудный процесс и скрап-процесс.
Существует основная и кислая футеровка:
Отличие от доменной печи
Отличие доменной печи и мартеновской печи состоит в способе закладке шихты, а также в методах отвода и подачи газов в рабочее пространство установок.
Доменные агрегаты могут быть электрическими, в то время как мартены работают только на газу или жидком топливе. Печь мартеновского типа состоит из нескольких рабочих камер, а домна – это один большой резервуар шахтного типа.
Доменная печь, мартеновская печь – отличия их состоят и в атмосфере внутри камер. Домны способны работать с нейтральными или восстановительными атмосферами при различных режимах давления.
Это повышает производительность, а также количество выплавляемого металла на единицу объема шихты. Так, в отходах доменного производства содержится в 10 раз меньше остаточного железа, чем в шихте, оставшейся после мартенов.
Плюсы и минусы
Основными достоинствами печей мартеновского типа являются:
Но отрицательных моментов у мартеновских печей больше, они следующие:
Используются ли эти печи сейчас?
Сейчас подобные агрегаты практически не применяются. Несколько заводов, использующих производство стали в печах, по типу мартеновских, еще функционируют в Китае, Украине, Индии и странах «третьего мира».
По степени загрязнения окружающего воздуха промышленными выбросами и аэрозолями, эти печки занимают одно из первых мест. Именно поэтому, с начала XXI почти все мировые производители металла отказались от подобных устройств в пользу современных сталеплавильных агрегатов.
Что сейчас используют вместо мартеновских печей?
Шестидесятые года XX века ознаменовались изобретением новых прогрессивных методов получения качественной стали, таких как электрическая выплавка и кислородно-конвертерный способ.
Получение стали в мартеновских печах постепенно прекращалось. Перестали строиться новые установки, последняя печь данного вида была построена в 1970 году.
Физический износ мартеновских установок постепенно сводит подобное производство металла к нулю, во всем мире на сегодняшний день таким способом выплавляется всего 2% от общего объема изготавливаемой стали. На смену мартенам пришли:
Вывод
Прошло уже более 150 лет с того момента, в каком году была создана мартеновская печь. Технологии плавления металла сильно шагнули вперед, были разработаны новые экономичные и экологически безопасные виды плавки стали. Однако, именно изобретение мартенов дало мощный толчок к росту промышленности.
Благодаря таким печкам, увеличение промышленного производства в XX веке достигло небывалых темпов. Сейчас выплавка стали в мартеновских печах в мире практически прекращена, но этот агрегат навсегда останется символом стремительного развития машиностроения и металлургии в умах многих поколений.
Мартен П.
Пьер-Эмиль Мартен (фр. Pierre-Émile Martin ) (18 августа 1824, Бурж, департамент Шер, — 25(?) мая 1915, Фуршамбо, департамент Ньевр) — французский металлург.
Биография
По окончании горной школы работал на металлургическом заводе своего отца в городе Фуршамбо, в 1854—1883 был директором металлургического завода в Сирёй (близ города Ангулем).
Мартеновский процесс
В 1864 предложил новый способ получения литой стали в регенеративных пламенных печах. Использовав разработанный незадолго до этого немецким инженером Ф.Сименсом принцип регенерации тепла продуктов горения, Мартен применил его для подогрева не только воздуха, но и газа. Благодаря этому удалось получить температуру, достаточную для выплавки стали. Мартеновский способ стал широко применяться в металлургии в последней четверти XIX века.
Смотреть что такое «Мартен П.» в других словарях:
Мартен — Фамилия Мартен, Эдмон (1654 1739) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. Мартен, Пьер (1824 1915) французский металлург. Мартен, Анри (1810 1883) французский политик и историк. Мартен, Анри Жан (1924… … Википедия
мартен — кухня, печь, сталь, плита Словарь русских синонимов. мартен сущ., кол во синонимов: 4 • кухня (18) • печь … Словарь синонимов
МАРТЕН — (Martin) Пьер (1824 1915), французский металлург. Разработал способ мартеновского производства стали в печах, впоследствии также названных его именем … Современная энциклопедия
МАРТЕН — (Martin) Пьер Эмиль (1824 1915), французский инженер, впервые применивший мартеновский процесс при выплавке стали. Процесс Сименса Мартена заключается в нагревании потока воздуха путем регенерации тепла. При добавлении точно рассчитанного… … Научно-технический энциклопедический словарь
МАРТЕН — [те], мартена, муж. (тех.). 1. только ед. То же, что мартеновская сталь. 2. То же, что мартеновская печь. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
МАРТЕН — [тэ ], а, муж. То же, что мартеновская печь. | прил. мартеновский, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
мартен — МАРТЕН, а, м. Кухня, плита, готовка. Стоять у мартена готовить еду, проводить время на кухне. От назв. металлургической печи «мартеновской», по имени ее изобретателя П. Мартена … Словарь русского арго
мартен — мартен, мартеновский. Произносится [мартэн], [мартэновский] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Мартен Л. — Олимпийские награды Водное поло Бронза 1900 Мужчины Плавание Бронза 1900 4000 метров вольным стилем … Википедия
Мартен Э. — Эдмон Мартен (фр. Edmond Martène; 22 декабря 1654, Сен Жан де Лон близ Дижона 20 июня 1739, Сен Жермен де Пре) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. С юности тяготел к наукам, ради чего был переведён из реймсского аббатства в Сен… … Википедия
Мартен — Marten •• I. в старом издании Стрелка: Волшебник, один из предателей, сумевший войти в доверие к Стивену Дискейну, отцу Роланда. Мартен служил Уолтеру и содействовал разрушению социальной иерархии Гилеада и гильдии Стрелков. Преследуя человека в… … Тёмная башня Стивена Кинга. Толковый словарь к книге.
Мартены э и п изобретения: Attention Required! | Cloudflare
Изобретение изобретения – Деньги – Коммерсантъ
Уполномоченные по содействию развитию ремесел
В статье 1, разделе 8, конституции США говорится о том, что конгресс обеспечивает «содействие развитию наук и ремесел, предоставляя авторам и изобретателям на ограниченный срок исключительные права на их произведения и изобретения». Конституция была ратифицирована девятью штатами в июне 1788 года, а уже в январе 1790 года конгресс назначил комитет, который должен был заняться разработкой патентного права. Через два с половиной месяца первый закон о патентах был подписан первым американским президентом Джорджем Вашингтоном и вступил в силу. К этому времени конституцию признали всего 12 штатов.
 |
| Фото: AP |
| Придумав простую машинку для отделения хлопкового волокна от семян(фото внизу), Элли Уитни изменил ход американской истории |
Первый закон о патентах не предполагал создание специального патентного ведомства. Заявки на патенты следовало адресовать госсекретарю. Полученные заявки рассматривались комиссией из трех человек, которые сами себя называли «уполномоченными по содействию развитию ремесел»: госсекретаря, министра обороны и генпрокурора. Уполномоченные должны были большинством голосов решать, считают ли они изобретение или открытие «достаточно полезным и важным». Главными критериями, разумеется, были новизна предлагаемого изобретения и его неочевидность для специалиста, сведущего в данной области. От соискателя требовалось представить подробное письменное описание изобретения с приложенными к нему рисунками, техническими чертежами и действующей моделью. Таким образом, изобретатель, желавший получить патент, обязан был сделать достоянием общественности все детали и секреты своего изобретения, чтобы после истечения срока действия патента другие могли извлечь из него пользу.
Первый американский патент был выдан 31 июля 1790 года некоему Сэмюэлу Хопкинсу. Патент, подписанный Джорджем Вашингтоном, удостоверял приоритет Хопкинса в изобретении способа производства поташа из древесной золы с целью его дальнейшего использования в качестве сельскохозяйственного удобрения. До конца 1790 года было выдано всего три патента. Томас Джефферсон писал позднее, что он и представить себе не мог, какой вал заявок обрушится на головы трех уполномоченных.
 |
Чувствуя возложенную на них ответственность, патентодатели проявляли большую придирчивость, заставляя авторов по многу раз переделывать заявки. Госсекретаря Томаса Джефферсона мучила совесть: из-за множества других дел он не успевал уделять достаточно внимания патентам, многие достойные предложения подолгу ждали рассмотрения. Соискатели патентов, естественно, тоже возмущались сложностью процедуры и предвзятостью тех, кто решал их судьбу. В 1791 году, например, сразу несколько человек получили патент на изобретение парохода, хотя один из претендентов, Джон Фитч, обращался за патентом еще до принятия закона о патентах и даже до принятия конституции. Четверо конкурентов, одновременно получившие патенты на одно и то же изобретение, оказались у разбитого корыта: ни один из них не мог рассчитывать на получение кредитов, поскольку ни один не обладал исключительными правами на пароход. Только после истечения срока действия этих бессмысленных патентов был выдан новый, на этот раз единственный, на основе которого уже имело смысл развивать производство.
И все-таки патенты (как своего рода сделка изобретателя с государством) были несомненным шагом вперед и вообще признаком развитой цивилизации. Авраам Линкольн, единственный президент-патентодержатель за всю истор
4 (16) марта 1870 года на нижегородском Сормовском заводе была пущена первая в России мартеновская печь. Она была названа по имени изобретателя, французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году.
Мартеновская печь была предназначенная для выплавки стали из доменного чугуна. Кроме того, мартеновская печь позволяла контролировать качество металла, вносить в него необходимые добавки и получать сталь различных марок с определёнными свойствами.
Когда в России заработала первая мартеновская печь?
В России опытные плавки стали по способу Мартена начались в конце 1860-х годов на Ивано-Сергиевском и Златоустовском заводах. В 1870 году вступила в действие мартеновская печь Сормовского завода ёмкостью в 2,5 тонны. Вслед за этим производство мартеновской стали было организовано на Боткинском, Путиловском, Обуховском, Пермском и других заводах.
Как выглядела первая мартеновская печь?
Первая сталеплавильная печь, построенная Мартеном, имела небольшие размеры. Она вмещала всего 1,5 тонны металла. Внутренняя часть печи была выложена огнеупорным материалом, а её подина (низ плавильной ванны) была заполнена кварцевым песком. В печь загружали 700 кг чугуна, а когда чугун расплавлялся, вводили другие добавки. Весь процесс плавки совершался в течение 14 часов. Расход угля на одну тонну стали составлял около 1,5 т.
Для повышения температуры горючего газа и воздуха Мартен использовал огнеупорные регенераторы, которые позволяли поднять температуру почти до 1000° С.
Первая сталь, полученная в мартеновской печи, отличалась хорошим качеством и была удостоена премии Всемирной парижской выставки 1867 года.
Как устроена мартеновская печь?
Мартеновская печь состоит из верхнего и нижнего строений и работает по принципу отражения. Ванна, где идет плавка, выложена огнеупорным кирпичом. Над ванной — сферический свод. Продукты горения топлива, а вместе с ними и тепло отражаются от свода и направляются в ванну, где и расплавляют металл.
Топливом в мартене служит газ. В последние годы всё шире используется природный горючий газ. Но прежде чем попасть в печь, газ и воздух нагревают на первом уровне в регенераторах, выложенных огнеупорным кирпичом, а затем подают в верхнюю часть мартена. Здесь они смешиваются и сгорают, создавая температуру 1800-2000°С.
Для загрузки сырья в передней стене мартеновской печи имеются завалочные окна, закрываемые толстыми стальными задвижками. В задней стенке — выпускное отверстие. Через него готовую сталь сливают в ковш. Когда идёт плавка, выпускное отверстие закрывают «пробкой» из огнеупорной глины.
Плавление стали длится около шести часов с момента загрузки материалов (шихты). Загружают печь поэтапно: вначале железную руду, затем слоями известняк, сверху — стальной лом. Чугун заливают в печь, когда твёрдая шихта прогрета и начинает оплавляться.
В мартеновской печи направление движения газов периодически меняется. Когда регенераторы не в состоянии нагревать газы и воздух до нужной температуры, а регенераторы, через которые из печи уходит дым, перегреваются, происходит изменение направления движения газов в печи, для чего предусмотрены перекидные клапаны.
Готовность стали определяют в период кипения (1450—1520°C). Качество стали проверяют в ходе замеров уровня углерода. В сплаве уровень углерода не должен превышать 2,14%. Когда сталь готова, открывают выпускное отверстие, и она вытекает в разливочный ковш. Полученную сталь сливают в чугунные формы для затвердевания, а затем перерабатывают или направляют на отливку изделий.
В России больше не будет мартеновских печей
Мартеновских печей в мире становится всё меньше и меньше. Они становятся менее популярными из-за загрязнения окружающей среды. В последнее время металлурги стали использовать конверторный и электропечной способы получения стали. В России мартеновские печи на российских металлургических заводах хотят полностью убрать к 2015 году. Об этом заявил замглавы Минпромторга Глеб Никитин. Замена устаревших мартеновских печей на современные электросталеплавильные печи запланирована в рамках улучшения экологической безопасности в России.
Смотрите также:
(также мартеновская печь)
печь для переработки чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Основной принцип действия – вдувание раскаленной смеси горючего газа и воздуха в печь с низким сводчатым потолком, отражающим жар вниз, на расплав. В настоящее время мартеновский процесс производства стали практически вытеснен гораздо более эффективным кислородно-конвертерным процессом (около 63 % мирового производства), а также электроплавкой (более 30 %). С 1970-х гг. новые мартеновские печи в мире более не строятся. Название произошло от фамилии французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 г.
Пьер Эмиль Мартен
французский металлург. По окончании горной школы работал на металлургическом заводе своего отца в городе Фуршамбо, в 1854–1883 гг. был директором металлургического завода в Сирёй (близ города Ангулем). В 1864 г. предложил новый способ получения литой стали в регенеративных пламенных печах. Использовав разработанный незадолго до этого немецким инженером Ф. Сименсом принцип регенерации тепла продуктов горения, Мартен применил его для подогрева не только воздуха, но и газа. Благодаря этому удалось получить температуру, достаточную для выплавки стали. Мартеновский способ стал широко применяться в металлургии в последней четверти XIX в.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читать книгу целиком
Поделитесь на страничке
Мартен П. — это… Что такое Мартен П.?
Мартен — Фамилия Мартен, Эдмон (1654 1739) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. Мартен, Пьер (1824 1915) французский металлург. Мартен, Анри (1810 1883) французский политик и историк. Мартен, Анри Жан (1924… … Википедия
мартен — кухня, печь, сталь, плита Словарь русских синонимов. мартен сущ., кол во синонимов: 4 • кухня (18) • печь … Словарь синонимов
МАРТЕН — (Martin) Пьер (1824 1915), французский металлург. Разработал способ мартеновского производства стали в печах, впоследствии также названных его именем … Современная энциклопедия
МАРТЕН — (Martin) Пьер Эмиль (1824 1915), французский инженер, впервые применивший мартеновский процесс при выплавке стали. Процесс Сименса Мартена заключается в нагревании потока воздуха путем регенерации тепла. При добавлении точно рассчитанного… … Научно-технический энциклопедический словарь
МАРТЕН — [те], мартена, муж. (тех.). 1. только ед. То же, что мартеновская сталь. 2. То же, что мартеновская печь. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
МАРТЕН — [тэ ], а, муж. То же, что мартеновская печь. | прил. мартеновский, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
мартен — МАРТЕН, а, м. Кухня, плита, готовка. Стоять у мартена готовить еду, проводить время на кухне. От назв. металлургической печи «мартеновской», по имени ее изобретателя П. Мартена … Словарь русского арго
мартен — мартен, мартеновский. Произносится [мартэн], [мартэновский] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Мартен Л. — Олимпийские награды Водное поло Бронза 1900 Мужчины Плавание Бронза 1900 4000 метров вольным стилем … Википедия
Мартен Э. — Эдмон Мартен (фр. Edmond Martène; 22 декабря 1654, Сен Жан де Лон близ Дижона 20 июня 1739, Сен Жермен де Пре) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. С юности тяготел к наукам, ради чего был переведён из реймсского аббатства в Сен… … Википедия
Мартен — Marten •• I. в старом издании Стрелка: Волшебник, один из предателей, сумевший войти в доверие к Стивену Дискейну, отцу Роланда. Мартен служил Уолтеру и содействовал разрушению социальной иерархии Гилеада и гильдии Стрелков. Преследуя человека в… … Тёмная башня Стивена Кинга. Толковый словарь к книге.
Мартеновские печи — это настоящий символ подъема промышленности в России (СССР) середины XX века. Недаром им посвящены песни, про рабочих-металлургов и сталеваров сняты художественные фильмы. В этой статье будет представлена история создания таких устройств, их прошлое и настоящее.
Что такое мартеновская печь?
Печь мартеновского типа – это особая металлургическая установка, в которой из лома железа и чугуна получается сталь.
С помощью конвективных потоков раскаленной газовоздушной смеси происходит сам процесс нагревания, а также дальнейшего плавления материала.
Ниже представлено фото мартеновской печи и сталевара, обслуживающего ее, а также контролирующего процесс выплавки металла:
История появления
Изобрел мартеновскую печь французский металлургический инженер Пьер Эмиль Мартен в 1864 году. С того времени – это официальная дата изобретения мартеновской печи.
Во второй половине XIX века мартеновские установки стали настоящим прорывом в сталелитейном производстве.
В России первые мартены появились в 1870 году на Сормовском заводе под Нижним Новгородом. В их создании принимал активное участие инженер А. Износков.
Благодаря интенсивному развитию промышленности в СССР, в 30-ые годы XX века, к началу Великой Отечественной войны этот комбинат стабильно обеспечивал советскую армию запасными деталями, частями корпусов из стали и чугуна для военной техники.
Устройство
Основными элементами, представляющими устройство мартеновской печи, являются:
Ниже приведены типовые схемы мартеновских печей:
Принцип работы
Мартеновская печь – это пламенный отражающий механизм, который действует по принципу регенерации металла. В рабочем пространстве происходит сжигание природного газа или мазута.
Температура в мартеновской печи может достигать 18000 градусов Цельсия. Такой высокий уровень температуры поддерживается с помощью регенерации тепловой энергии печных газов.
Описание принципа работы:
Виды и разновидности мартеновских плавок
Производство стали в мартеновских печах можно разделить на два основных способа – скрап-рудный процесс и скрап-процесс.
На качество получаемой стали влияет и футеровка стенок печного агрегата. Когда была изобретена мартеновская печь, об этом сильно не задумывались, но позже стали понятны механизмы получения того или иного вида стали с определенными свойствами.
Существует основная и кислая футеровка:
Отличие от доменной печи
Отличие доменной печи и мартеновской печи состоит в способе закладке шихты, а также в методах отвода и подачи газов в рабочее пространство установок.
Доменные агрегаты могут быть электрическими, в то время как мартены работают только на газу или жидком топливе. Печь мартеновского типа состоит из нескольких рабочих камер, а домна – это один большой резервуар шахтного типа.
Доменная печь, мартеновская печь – отличия их состоят и в атмосфере внутри камер. Домны способны работать с нейтральными или восстановительными атмосферами при различных режимах давления.
Это повышает производительность, а также количество выплавляемого металла на единицу объема шихты. Так, в отходах доменного производства содержится в 10 раз меньше остаточного железа, чем в шихте, оставшейся после мартенов.
Плюсы и минусы
Основными достоинствами печей мартеновского типа являются:
Но отрицательных моментов у мартеновских печей больше, они следующие:
Используются ли эти печи сейчас?
Сейчас подобные агрегаты практически не применяются. Несколько заводов, использующих производство стали в печах, по типу мартеновских, еще функционируют в Китае, Украине, Индии и странах «третьего мира».
Это обусловлено их малой рентабельностью, а также особо вредными условиями труда работников, занятых в мартеновском производстве.
По степени загрязнения окружающего воздуха промышленными выбросами и аэрозолями, эти печки занимают одно из первых мест. Именно поэтому, с начала XXI почти все мировые производители металла отказались от подобных устройств в пользу современных сталеплавильных агрегатов.
Что сейчас используют вместо мартеновских печей?
Шестидесятые года XX века ознаменовались изобретением новых прогрессивных методов получения качественной стали, таких как электрическая выплавка и кислородно-конвертерный способ.
Получение стали в мартеновских печах постепенно прекращалось. Перестали строиться новые установки, последняя печь данного вида была построена в 1970 году.
Физический износ мартеновских установок постепенно сводит подобное производство металла к нулю, во всем мире на сегодняшний день таким способом выплавляется всего 2% от общего объема изготавливаемой стали. На смену мартенам пришли:
Вывод
Прошло уже более 150 лет с того момента, в каком году была создана мартеновская печь. Технологии плавления металла сильно шагнули вперед, были разработаны новые экономичные и экологически безопасные виды плавки стали. Однако, именно изобретение мартенов дало мощный толчок к росту промышленности.
Благодаря таким печкам, увеличение промышленного производства в XX веке достигло небывалых темпов. Сейчас выплавка стали в мартеновских печах в мире практически прекращена, но этот агрегат навсегда останется символом стремительного развития машиностроения и металлургии в умах многих поколений.
Мартен — это… Что такое Мартен?
Мартен — Фамилия Мартен, Эдмон (1654 1739) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. Мартен, Пьер (1824 1915) французский металлург. Мартен, Анри (1810 1883) французский политик и историк. Мартен, Анри Жан (1924… … Википедия
мартен — кухня, печь, сталь, плита Словарь русских синонимов. мартен сущ., кол во синонимов: 4 • кухня (18) • печь … Словарь синонимов
МАРТЕН — (Martin) Пьер (1824 1915), французский металлург. Разработал способ мартеновского производства стали в печах, впоследствии также названных его именем … Современная энциклопедия
МАРТЕН — (Martin) Пьер Эмиль (1824 1915), французский инженер, впервые применивший мартеновский процесс при выплавке стали. Процесс Сименса Мартена заключается в нагревании потока воздуха путем регенерации тепла. При добавлении точно рассчитанного… … Научно-технический энциклопедический словарь
МАРТЕН — [те], мартена, муж. (тех.). 1. только ед. То же, что мартеновская сталь. 2. То же, что мартеновская печь. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
МАРТЕН — [тэ ], а, муж. То же, что мартеновская печь. | прил. мартеновский, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
мартен — МАРТЕН, а, м. Кухня, плита, готовка. Стоять у мартена готовить еду, проводить время на кухне. От назв. металлургической печи «мартеновской», по имени ее изобретателя П. Мартена … Словарь русского арго
мартен — мартен, мартеновский. Произносится [мартэн], [мартэновский] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Мартен Л. — Олимпийские награды Водное поло Бронза 1900 Мужчины Плавание Бронза 1900 4000 метров вольным стилем … Википедия
Мартен Э. — Эдмон Мартен (фр. Edmond Martène; 22 декабря 1654, Сен Жан де Лон близ Дижона 20 июня 1739, Сен Жермен де Пре) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. С юности тяготел к наукам, ради чего был переведён из реймсского аббатства в Сен… … Википедия
Мартен — Marten •• I. в старом издании Стрелка: Волшебник, один из предателей, сумевший войти в доверие к Стивену Дискейну, отцу Роланда. Мартен служил Уолтеру и содействовал разрушению социальной иерархии Гилеада и гильдии Стрелков. Преследуя человека в… … Тёмная башня Стивена Кинга. Толковый словарь к книге.
мартен — это… Что такое мартен?
Мартен — Фамилия Мартен, Эдмон (1654 1739) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. Мартен, Пьер (1824 1915) французский металлург. Мартен, Анри (1810 1883) французский политик и историк. Мартен, Анри Жан (1924… … Википедия
мартен — кухня, печь, сталь, плита Словарь русских синонимов. мартен сущ., кол во синонимов: 4 • кухня (18) • печь … Словарь синонимов
МАРТЕН — (Martin) Пьер (1824 1915), французский металлург. Разработал способ мартеновского производства стали в печах, впоследствии также названных его именем … Современная энциклопедия
МАРТЕН — (Martin) Пьер Эмиль (1824 1915), французский инженер, впервые применивший мартеновский процесс при выплавке стали. Процесс Сименса Мартена заключается в нагревании потока воздуха путем регенерации тепла. При добавлении точно рассчитанного… … Научно-технический энциклопедический словарь
МАРТЕН — [те], мартена, муж. (тех.). 1. только ед. То же, что мартеновская сталь. 2. То же, что мартеновская печь. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
МАРТЕН — [тэ ], а, муж. То же, что мартеновская печь. | прил. мартеновский, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
мартен — МАРТЕН, а, м. Кухня, плита, готовка. Стоять у мартена готовить еду, проводить время на кухне. От назв. металлургической печи «мартеновской», по имени ее изобретателя П. Мартена … Словарь русского арго
мартен — мартен, мартеновский. Произносится [мартэн], [мартэновский] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Мартен Л. — Олимпийские награды Водное поло Бронза 1900 Мужчины Плавание Бронза 1900 4000 метров вольным стилем … Википедия
Мартен Э. — Эдмон Мартен (фр. Edmond Martène; 22 декабря 1654, Сен Жан де Лон близ Дижона 20 июня 1739, Сен Жермен де Пре) французский историк и богослов, монах бенедиктинец. С юности тяготел к наукам, ради чего был переведён из реймсского аббатства в Сен… … Википедия
Мартен — Marten •• I. в старом издании Стрелка: Волшебник, один из предателей, сумевший войти в доверие к Стивену Дискейну, отцу Роланда. Мартен служил Уолтеру и содействовал разрушению социальной иерархии Гилеада и гильдии Стрелков. Преследуя человека в… … Тёмная башня Стивена Кинга. Толковый словарь к книге.
о производстве слитковой стали заданного химического состава в мартеновских печах металлургических или машиностроительных заводов. Сталь получают путем окислительного плавления железосодержащих материалов, загружаемых в печь (чугун, стальной лом, железная руда и флюс) в результате сложных физических и химических взаимодействий между металлом, шлаком и газообразной средой печь. Вместе с другими видами производства стали мартеновское производство является вторым этапом в общем производственном цикле черной металлургии.Два других основных этапа — это выплавка чугуна в доменных печах и прокатка стальных слитков и прутков.
Из-за преимуществ мартеновского производства по сравнению с другими процессами массового производства стали, он стал основным процессом литья стали в конце 19-го и первой половине 20-го века (с 1940 по 1955 год, около 80 процентов мирового производство стали готовилось с использованием мартеновского процесса). Преимуществами мартеновского производства являются большая гибкость, возможность использования процесса в любом масштабе производства, менее строгие требования к исходным материалам, относительная простота контроля и управления процессом плавки, высокое качество и широкий ассортимент выплавляемых стали и сравнительно невысокая стоимость переоборудования.
Однако, с быстрым развитием производства конвертерной стали для кислорода, строительство мартеновских блоков практически прекратилось; доля мартеновской стали непрерывно уменьшается. В 1970 году мировое производство мартеновских печей составило около 240 миллионов тонн (около 40 процентов), из которых около 84 миллионов тонн (около 72 процентов от общего объема страны) было произведено в СССР. Мартеновское производство является основным потребителем стального лома (около 50 процентов).
Историческая справка .Идеи по превращению лома и чугуна в сталь в топке печи с открытым пламенем неоднократно выдвигались. Наибольший вклад в развитие мартеновского процесса внес Ф. Сименс из Германии, который в 1856 году предложил использовать принцип регенерации тепла дымовых газов для повышения температуры плавильной камеры плавильной печи, и П. Мартина из Франции, которому в 1864 году удалось построить и эксплуатировать первую реверберационную регенеративную печь для выплавки слитка стали.В России первая мартеновская печь мощностью 2,5 тонны была введена в эксплуатацию А. А. Износковым на Сормовском заводе (ныне завод Красное Сормово в Горьком) в 1870 году.
Первоначально мартеновские печи имели кислоту очаг. Печи с основными очагами широко использовались после их введения в 1879-80 годах во Франции на заводах в Крезо и Терренуаре и в 1881 году в России на Александровском заводе в Санкт-Петербурге. В 1894 году двое русских металлургов, братья А. М. и Лю.М. Горяинов разработал метод мартеновской плавки жидкого чугуна и успешно применил этот метод на Александровском заводе в Екатеринославе (ныне Петровский завод в Днепропетровске). Во Франции, России и других странах этот процесс назывался процессом Мартина; в Германии это называлось процессом Сименса-Мартина.
Развитие мартеновского производства характеризовалось тремя периодами. В первом периоде (до начала 20-го века) плавка производилась в печах небольшой мощности (до 70 тонн), нагреваемых генераторным газом и с естественной тягой, обеспечиваемой дымоходом.Второй период (первая половина 20-го века) характеризовался преобразованием в коксовый доменный газ, принудительной тягой (обеспеченной воздуходувками), автоматизацией режима нагрева печи, использованием котлов-утилизаторов и строительством печи грузоподъемностью 185-250 тонн (позже 370-500 тонн). Третий период начался в 1950-х годах и характеризовался интенсификацией процесса с использованием кислорода, превращением в топливо с высокой теплотой сгорания (главным образом, природного газа), строительством новых установок мощностью 600-900 тонн и проектированием. нового типа печи.Мартеновское производство достигло наибольших масштабов в СССР и США. В 1974 году в СССР работали крупнейшие в мире печи мощностью 900 тонн. Значительный вклад в теорию и практику мартеновского производства внесли советские металлурги В. Е. Грум-Гржимайло, А. А. Байков, М. А. Павлов, М.М. Карнаухов, Н.Н. Доброхотов, В.И. Тыжнов, К.Г. Трубин.
При мартеновской плавке обычно выделяют следующие стадии: заправка печи, наполнение и нагревание шихты, разливка жидкого чугуна или загрузка твердого чугуна, плавка, окатывание, раскисление и легирование, а также отлив.Заправка печи служит для поддержания всех элементов футеровки плавильной камеры в рабочем состоянии. Это достигается путем введения огнеупорных материалов, таких как измельченный кальцинированный доломит или порошок магнезита, с помощью машины для обсыпки в момент выпуска литого разряда на очаг и стенки по мере удаления из них шлака. После выпуска металла и шлака из печи, печь тщательно осматривается, и неровные участки, такие как неровности или ямы, ремонтируются. Заряд заполняется с помощью зарядного устройства.Все твердые шихтовые материалы вводятся в печь в специальных ящиках, называемых загрузочными ящиками, объемом до 3,3 кубометров. Продолжительность наполнения от 1 до 3 часов. Первоначальный нагрев шихты в течение до 1,5 часов перед заливкой чугуна в печь используется для дополнительного нагрева всего стального лома. Заливка чугуна занимает 20-60 мин.
Стадия плавления начинается сразу после завершения разливки чугуна и требует 1-5 часов. На этой стадии максимальное количество топлива подается в печь, а ванна продувается кислородом.Во время разливки чугуна и в начале плавления происходит быстрое образование шлака, так как кремний и часть марганца, содержащегося в чугуне, окисляются (оксиды железа также частично переходят в шлак). Толстый слой шлака, который образуется, препятствует передаче тепла от конуса пламени к металлу. Поэтому часть шлака удаляется из печи в первой половине плавления путем слива в шлаковые ковши. Удаление большей части фосфора также осуществляется на стадии плавления.Химический состав металлической ванны после полного плавления значительно отличается от требуемого состава стали во время выпуска расплава, а температура металла относительно низкая. Поэтому целью последующих стадий плавления, называемых чистовой, является обеспечение необходимого нагрева металла и доведение его до заданного химического состава. Таким образом, стадия ободовки является наиболее важной в мартеновской плавке.
Основной реакцией стадии ободка является окисление углерода, растворенного в расплавленном металле.Пузырьки оксида углерода, которые образуются в результате реакции, поднимаются на поверхность металла и прорываются через слой шлака, создавая впечатление, что ванна кипит. Скорость окисления углерода на этой стадии может контролироваться добавлением железной руды и других флюсов или продувкой ванны кислородом и сжатым воздухом. Состав шлака для обеспечения оптимального нагрева металла и удаления нежелательных примесей (особенно серы) контролируется добавлением извести, руд и других флюсовых материалов.Возникающие пузырьки оксида углерода играют важную роль в мартеновском процессе, поскольку они смешивают нижние, менее нагретые слои металла с верхними, более нагретыми слоями и, таким образом, ускоряют нагрев всего объема металла. Кроме того, по мере подъема пузырьки захватывают другие газы и неметаллические частицы, присутствие которых в готовой стали снижает ее качество.
Стадию окучивания иногда произвольно разделяют на стадию окатывания руды, на которой руда (кислород), известь и флюсы вводятся в печь, и стадию чистого окучивания, на которой происходит окисление растворенного в металле углерода. любые добавки, использующие растворенный кислород в шлаке и металле.Окончательная чистовая обработка металла для обеспечения требуемой температуры и химического состава происходит на стадии чистого римминга. Продолжительность чистого обода строго контролируется и зависит от марки выплавляемой стали. От момента полного расплавления ванны до конца стадии обжига контролируют состав металла и шлака, а также температуру металла. Общая продолжительность этапа римминга составляет 1-2,5 часа.
Раскисление и легирование образуют конечную стадию плавки, основной целью которой является снижение содержания кислорода в металле и доведение металла до определенного содержания всех элементов, включая легирующие элементы.Отделочные добавки вводятся в печь или сталеплавильный ковш во время выпуска металла в зависимости от марки стали.
Чтобы отвести металл из печи, отверстие в задней стенке пробивают или прожигают струей газообразного кислорода. Металл вытекает через желоб в сталелитейный ковш, установленный под ним (в больших печах расплав выпускается в два или три ковша). Общая продолжительность постукивания до 20 минут. После постукивания и необходимого осмотра отверстие запечатывается огнеупорными материалами.Металл заливается из ковша в литейные формы или в устройства для непрерывного разлива. Разработанный в СССР метод, при котором металл обрабатывается в ковше (во время выпуска из печи) синтетическими шлаками, приготовленными в специальной плавильной установке, предназначенной для улучшения качества мартеновской стали, получил широкое распространение.
Процесс утилизации характеризуется загрузкой, состоящей в основном из лома. Расход чугуна зависит от количества углерода в расплавленном металле, необходимого для проведения стадии ободка, и варьируется от 20 до 45 процентов. Процесс утилизации обычно используется на заводах без доменных печей, а также в мартеновских установках на машиностроительных заводах.
Процесс переработки лома является наиболее распространенным процессом; это так названо, потому что твердая часть заряда состоит в основном из лома и руды.Процесс характеризуется использованием больших количеств расплавленного чугуна (50-80 процентов от массы металлической фракции загрузки), которые добавляют в печь. Процесс переработки лома используется в мартеновских установках на заводах с доменными печами. Из-за большого количества чугуна в шихте в ванну попадают многие примеси (углерод, марганец, кремний, фосфор и сера). Для окисления примесей требуется повышенное количество кислорода (в газообразной форме или в виде оксидов руды).
Рудный процесс получил свое название, потому что твердая часть загрузки состоит в основном из железной руды. Металлическая фракция шихты состоит только из расплавленного чугуна. Рудный процесс широко не используется.
Более 95 процентов мартеновской стали выплавляется с помощью основного лома и лома. Кислотный мартеновский процесс используется гораздо реже, чем основной процесс из-за сложности удаления серы и фосфора из металла в кислотном процессе; следовательно, кислотный процесс требует загрузки материалов более высокой чистоты (которые являются более дорогими).Плавка в кислотном процессе длится дольше, чем в основном процессе. Однако характер взаимодействия металла с футеровкой из кислотного очага и кислотным шлаком, который имеет пониженную газопроницаемость относительно основного процесса, а также использование высокочистых шихтовых материалов, делает возможным производство высококачественной стали в кислотном процессе, без вредных примесей и с низкой анизотропией свойств вдоль и поперек направления последующей обработки давлением. Таким образом, кислотная мартеновская сталь широко используется в производстве роторов турбин, больших коленчатых валов и артиллерийских стволов, которые требуют высокой механической прочности вдоль и поперек зерна.
Мартеновский цех . В мартеновских магазинах заряд может доставляться по железной дороге или краном. Большая часть мартеновской стали производится в цехах, в которых загрузка осуществляется по железной дороге. Современные мартеновские цеха включают в себя подстилку, смесительную секцию, главное здание, секцию зачистки слитков и секцию подготовки пресс-формы. Завод по производству постельных принадлежностей используется для приема и хранения отгрузок и материалов. Магнитные мостовые и ковшовые краны используются для погрузки и разгрузки на подстилке.Заряд передается в печи в загрузочных коробках, установленных на железнодорожных вагонах.
Секция смесителя обычно находится непосредственно рядом с главным зданием и содержит один или два смесителя, используемых для удержания расплавленного чугуна, поступающего из доменной печи. Чугун передается по железной дороге из смесителя в мартеновские печи в ковшовых машинах. На заводах без секции смесителя чугун передается из доменной печи в мартеновские печи в ковшах смесительного типа.
Главное здание мартеновского цеха состоит из загрузочного крыла, печи и отливочных отсеков.Загрузочное крыло расположено на высоте пола плавильной камеры печи и примыкает к отсеку печи; он используется для подачи шихты в печи. Мартеновские печи и пульты управления расположены в отсеке печи. Печи расположены в одну линию вдоль центральных колонн главного корпуса. Панели управления расположены на боковой стороне зарядного крыла. Рабочая зона печного отсека находится на уровне 6-7 м над полом завода. Обычно на рабочей зоне проложены три рельсовые линии для подачи загрузочных коробок в печи, для перемещения подзарядного загрузочного устройства и для подачи в ковшовые вагоны расплавленного чугуна из секции смесителя в печи.Подвижные мостовые краны используются для разливки чугуна в печи. Зона отливки непосредственно примыкает к отсеку печи. Основная функция отливочного отсека состоит в том, чтобы получать сталь из печей, разливать ее в литейные формы или в непрерывные ролики и удалять технологический шлак. Мартеновские печи расположены с одной стороны отливочного отсека, а разливочные полы располагаются вдоль стен с другой стороны (в случае разливки стали в литейные формы). Ряд железнодорожных линий установлен в заливочном отсеке для отливочного блока и для обслуживания операции удаления шлака и отходов.Стенды для разливки ковшей и шлаковых ковшей, а также сушильные шкафы и ремонтные ямы для ковшей также расположены в заливочном цехе. В отливочном отсеке установлены подвижные мостовые стальные разливочные краны и краны с консольной стрелой (для обслуживания ходовых отливок и стального выпускного желоба).
Секция удаления слитков обычно расположена в отдельном здании рядом с промокшими ямами для цветущих и слябельных мельниц. Здесь слитки удаляются из форм.
Секция подготовки пресс-формы (станина для литья) предназначена для сборки литейных блоков для разливки стали и обычно находится рядом с литейной секцией.В секции подготовки пресс-форм проложено несколько рельсовых линий, и имеются устройства для подготовки новых головок подачи, сушильные печи для головок подачи, горелки для нагрева слитков, стойки для направляющих и сушилки для направляющих. Обычно есть несколько мостовых кранов.
Годовой объем производства современных мартеновских заводов на металлургических заводах составляет 250-3000000 тонн слитков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Что такое печь с открытым подом?
Мартеновские печи — это печи, которые часто используются при производстве стали. Печь с малогабаритным подом и крышей, которая ниже, чем у других конструкций печи, мартеновская печь создает среду, которая способствует удалению примесей из чугуна, который используется в процессе производства стали. Промышленные печи такого типа в течение ряда лет использовались в качестве основного метода производства стали и до сих пор являются наиболее распространенным подходом во многих регионах мира.
Человек с дрелью
Фактический процесс работы с мартеновской печью позволяет расположить чугун так, чтобы сочетание открытого пламени и горячего воздуха, генерируемого в печи, могло инициировать химическую активность, необходимую для производства стали.Иногда известный как реверберационная плавильная печь, пламя проходит по материалу, в то время как горячий воздух способствует усилению тепла в очаге до желаемого уровня. В то время как основы этого подхода использовались в ограниченных приложениях на протяжении веков, разработка настоящей мартеновской печи произошла в середине 19-го века и стала промышленным стандартом в течение нескольких десятилетий. По большей части мартеновская печь оставалась наиболее жизнеспособным методом производства стали до начала 1970-х годов.
Со временем мартеновская печь утратила свои позиции в связи с новыми технологиями, которые позволили удалять примеси и производить стали более высокого качества, а также снижать стоимость производства.Значительное снижение производственных затрат произошло благодаря разработке альтернативных методов, которые были бы более энергоэффективными, таких как электродуговая печь или кислородная печь. Хотя мартеновская печь больше не используется во всем мире, она все еще используется в некоторых странах, хотя ее производство обычно значительно меньше, чем несколько десятилетий назад.
Нынешний день, в котором мы живем, может показаться результатом стремительных инноваций и открытий. Но если мы рискнем отследить оборудование и машины сегодняшнего дня, большинство из них являются достижениями устройств, которые были встроены в прошлое.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: 27 ИЗОБРЕТЕНИЯ В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИИ, КОТОРЫЕ ИЗМЕНИЛИ МИР
Транспорт, связь и обмен информацией — все это по одному и тому же пути непрерывных инноваций в изобретении, которое датируется сотнями лет назад.
Давайте рассмотрим некоторые из величайших изобретений, которые произвели революцию в истории.
1. Колесо (3500 г. до н.э.) — давайте наладим дело
Когда мы оглядываемся назад в историю, первое изобретение, которое изменило будущее человечества, было изобретением колеса. Будь то путешествие или перевозка грузов, изобретение колес сделало его намного проще, чем когда-либо прежде.
Колеса использовались не только на транспортных средствах в доисторические времена; они также использовались в шкивных системах.Удивительно, однако, что применение колес не использовалось в основном на тележках или колясках.
Свидетельства показывают, что они были впервые использованы в качестве гончарного круга в 3500 году до нашей эры. Сегодня колесо и его производные присутствуют повсюду вокруг нас, помогая нам облегчить наши усилия и выполнить работу!
2. Компас (206 г. до н.э.) — Следопыт
На протяжении всей истории люди испытывали неутолимую жажду исследования неизвестного.Но это было бы невозможно без знания ориентиров, которые помогли бы определить географическое положение.
Вот почему компасы были одним из наиболее важных инструментов, которые помогли человечеству исследовать и регистрировать массы земли и воды по всему миру. В современном мире спутников и GPS это может показаться неуместным, но это было одно из ключевых изобретений, которые изменили мир к лучшему!
3. Водяное колесо (50 г. до н.э.) — недооцененное изобретение
Водяными колесами часто пренебрегают из самых заметных изобретений, которые изменили историю. Но давайте не будем забывать о первом изобретении, которое помогло человечеству генерировать энергию из других источников, кроме людей и животных.
Водяное колесо было изобретено римским инженером Витрувием. Он преобразует силу, создаваемую текущей или падающей водой, в механическую энергию.Затем эта механическая энергия использовалась для дробления зерна, электрических токарных станков, приводных лесопильных заводов, силового текстиля, кузнечного сильфона и многого другого.
Сообщается, что в 1086 году в Европе их было около 6000.
4. Календарь (45 г. до н.э.) — Сохранить Дата
The Современный календарь не использовался до 1600-х годов, поэтому было много форм календарей, которые использовались для заполнения единой системы.
Первой формой календаря, использованного египтянами, был солнечный календарь. Затем Юлий Цезарь принес юлианский календарь, в котором использовалась 12-месячная система.
Но у него был большой недостаток, поскольку он был отключен на 11 минут. Григорианский календарь или современный календарь, который мы используем сегодня, был введен Папой Григорием XIII в 1582 году.
5. Пуццолана (27 г. до н.э.) — Древний бетон
Мы живем в мире это построено, используя кирпичи и миномет.Все здания, которые стоят от небоскребов до даже одноэтажных, используют одну и ту же комбинацию материалов, которые держат их вместе без опрокидывания — бетон.
Изобретение бетона восходит к древнему Риму. Римляне использовали другую комбинацию элементов, чтобы создать связующую смесь, чем их современный эквивалент.
Pozzolana использует глиноземистую и кремнистую смесь, которая реагирует с гидроксидом кальция при комнатной температуре в присутствии воды с образованием вещества, обладающего цементирующими свойствами.
Не удивительно, почему римские Колизеи и соборы выдержали испытание временем, не потеряв своей красоты и ауры!
6. Часы (725 г. н.э.) — Первые механические часы
Представьте себе современную цивилизацию без чувства времени. Сценарий, где сроки не имеют значения, ни рабочее время. Страшно, не правда ли?
Время — это то, что помогает нам следить за всем. Люди не изобретали часы как таковые, так как это был редизайн солнечных часов.
Солнечные часы были первыми устройствами, которые человек использовал для отслеживания времени, и его использование восходит к 6 тысячам лет.
Египтяне и китайцы использовали водяные часы, чтобы следить за временем. Первые механические часы были сделаны И Син из Китая в 725 году нашей эры.
7. Печатный станок (1450) — Эффект Гутенберга
Печатный станок является важной частью фундамента, на котором была построена современная цивилизация.Это было изобретение Йоханнеса Гутенберга из Германии.
Машина помогла массово выпускать газеты и другие информационные материалы. Это также означало, что цены на печатную бумагу снизились, и это было доступно для многих.
Типография сыграла большую роль в промышленной революции, и к тому времени даже низшие классы могли позволить себе газеты и узнавать, что происходит вокруг них.
8. Паровой двигатель (1712) — Изобретение, положившее начало революции
Промышленная революция началась с изобретения, которое привело в действие промышленность и Локомотивы, так. Все началось с изобретения парового двигателя Томасом Ньюкоменом.
Не путайте его изобретение с паровозом, так как это было позднее изобретение другого изобретателя. Двигатель Newcomen был стационарным и использовался в качестве стационарного насоса или двигателя.
Это была движущая сила промышленной революции.
9. Вакцины (1796) — Одно из важнейших изобретений человечества
Вакцины помогли нам обуздать тонну опасных для жизни эпидемий. Было подсчитано, что около 500 миллионов смертей были зарегистрированы только от одной оспы.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: 35 изобретений, которые изменили мир
Эдвард Дженнер был первым человеком, который зарегистрировал вакцину.Он изобрел вакцину против оспы, которая спасла бесчисленное количество жизней, и получил титул отца иммунологии.
Мир извлек большую выгоду из изобретения вакцин, поскольку их производные помогли человечеству преодолеть периоды смертельных болезней.
10. Поезд с паровым приводом (1814 г.) — пробуксовка в период промышленной революции
Первый успешный паровоз был построен Джорджем Стефенсоном в 1814 г.Джордж Стивенсон построил паровой двигатель по проекту Джона Бленкинсопа.
Он работал на двигателе, предложенном Джеймсом Ваттом. Изобретение парового двигателя и его способность выдерживать массивные грузы сделали его лучшим способом для быстрого перемещения тонн груза по огромным участкам земли.
Скоро были проложены мили и мили железной дороги, чтобы соединить штаты и даже страны.
11. Электрическая батарея (1800) — Замечательная особенность Вольта
В 1800-х годах у людей не было непрерывных электрических линий, которые обеспечивали бы постоянный источник питания.Таким образом, производство электроэнергии не было легкой задачей.
Это изменилось, когда итальянский изобретатель Алессандро Вольта изобрел первую в мире батарею, используя диски из цинка и серебра, поочередно размещенные в форме цилиндрической стопки. Батарея была способна производить многократные искры и помогала управлять многими устройствами.
12. Компьютер (1822) — Первый механический компьютер Бэббиджа
Компьютеры — одно из величайших изобретений человечества, без сомнения.Первоначально созданные для выполнения сложных математических вычислений, компьютеры прошлого превратились в машины, которые можно использовать для составления карт движения звезд и камней в космосе заранее.
Первый механический компьютер был изобретен Чарльзом Бэббиджем. Но это сильно отличалось от того, что мы имеем сейчас.
Он использовал движущиеся части для расчетов и весил тонны. Компактные компьютеры, которые мы используем сегодня, являются результатом таких изобретений, как транзисторы и интегральные схемы.
13. Холодильник (1834 г.) — Избавление от жары в 1834 г.
Согласно отчету Министерства энергетики США за 2009 г., 99% домов в США имеют в хотя бы один холодильник. Эта статистика сама по себе является представителем популярности холодильника в современном мире.
Холодильник помогает хранить скоропортящиеся продукты гораздо дольше, чем они могли бы выжить. Работа холодильника очень проста — отводить тепло из зоны создания холодного состояния.
Первый холодильный цикл со сжатием пара был предложен Джейкобом Перкинсом, который также известен как отец охлаждения. Его холодильная машина, построенная в 1834 году, была основана на теории, выдвинутой Оливером Эвансом.
14. Телеграф (1830-1840) — устройство связи , которое представило код Морзе
Телеграф был предшественником в коммуникациях до изобретения телефона Антонио Meucci.Он был разработан Сэмюэлем Морсом и его командой инженеров.
С изобретением телеграфа междугородная связь больше не должна была зависеть от посыльных. С использованием азбуки Морзе стало легче общаться на большие расстояния, и люди могли общаться со своими близкими на большие расстояния, отправляя свои сообщения через телеграммы.
Батареи, изобретенные Алессандро Вольта, позволили использовать телеграммы в контролируемой среде.
15.Сталь (1850) — От булавок до Бруклинского моста
Сталь является одним из наиболее часто используемых строительных материалов. Он побеждает железо и другие дорогостоящие строительные материалы с большим отрывом. Отношение веса к прочности сделало сталь предпочтительным выбором строителей по сравнению с другими материалами.
Но сталь — относительно новое изобретение, так как оно было результатом эксперимента Генри Бессемера с Железом. Он хотел снизить содержание углерода в железе, чем это было возможно в то время.
В результате получилось нечто гибкое, чем чугун, но прочнее кованого — идеальная смесь — сталь!
16. Электрическая лампочка (1880) — освещая мир
Усилия по созданию лампочки начались примерно в 1800-х годах. Но изобретения тогда не были устойчивы, поскольку нить сломалась после нескольких дней использования.
Это сделало коммерческое использование лампочек, а не выполнимый вариант.Но в 1879 году Томас Алва Эдисон и его группа инженеров усовершенствовали лампочку, используя вольфрам в качестве материала нити накала.
Патенты на современные дневные нити, полученные между 1879-1880 гг. Изобретение лампочек освободило человечество от зависимости только от дневного света и привело к сценарию, когда люди могут работать или выполнять другие трудоемкие работы по дому ночью при достаточном освещении.
17. Самолет (1903 г.) — Осуществление летающей мечты
Человеческое тело не было спроектировано, чтобы совершить полет, и те, кто думал, что это может быть достигнуто, потерпели неудачу в своих усилиях. Леонардо да Винчи был одним из провидцев, который верил, что человек действительно может летать, при условии, что он может создать аппарат, который может помочь в полете.
Братья Райт были теми, кто продемонстрировал полет человека в действии в 1903 году. Их изобретение с годами развивалось и стало тем, что мы сейчас называем современными самолетами.
Теперь люди могут преодолеть тысячи миль за считанные часы благодаря достижениям Уилбура и Орвилла Райта.
18. Транзисторы (1947) — секрет современных компьютерных вычислений
Век электроники обязан своим появлением транзисторов. Они использовались для усиления электрических сигналов, и их использование в истории в первую очередь было зарезервировано для телефонов.
Использование транзисторов означает, что связь по пересеченной местности была возможна, поскольку стратегически расположенные транзисторы усиливали сигналы в определенных точках вдоль линии передачи.Это проложило путь сигналам гораздо дальше, не оказывая существенного влияния на качество.
Транзисторы были разработаны Bell Laboratories для замены вакуумных ламп, которые использовались для усиления сигналов. В настоящее время транзисторы используются в процессорах и многих других электронных устройствах.
19. ARPANET (1969) — Первобытный Интернет
Некоторые из вас могут быть не знакомы с термином ARPANET, но вы можете быть хорошо знакомы с его современной версией — интернет.Нет ни одного человека, которому можно приписать изобретение интернета, как это сделали многие.
Интернет возник в качестве проекта, предпринятого Министерством обороны США под названием ARPANET или Сеть Агентства перспективных исследовательских проектов. Он был изобретен для обмена данными между несколькими узлами, расположенными на больших расстояниях.
К 1970-м годам ученый Винтон Шеф разработал протокол управления передачей, который позволял компьютерам связываться друг с другом.Интернет, который мы знаем сегодня, был разработан компьютерным программистом по имени Тим Бернерс-Ли, когда он создал Всемирную паутину, которая, по сути, была сетью информации, к которой люди могут получить доступ.
Долгий путь действительно!
Оглядываясь назад на эти новаторские изобретения, ясно одно — наше желание процветать и совершенствоваться. Мы видим общество, которое изобрело колесо, чтобы быстро наступить на землю, которое овладело небом и волнами. Это действительно замечательно, и мы будем продолжать это делать на протяжении веков!
21-й век был захватывающим временем для тех из нас, кто балуется или просто интересуется технологиями. Если вы родились в каком-либо из предыдущих десятилетий, у вас была возможность засвидетельствовать некоторые из самых важных нововведений и достижений в истории человечества.
СВЯЗАНО: 35 ИЗОБРЕТЕНИЙ, ИЗМЕНЯЮЩИХ МИР
Начало XXI века было встречено со страхом и множеством неизвестных.Вы, наверное, помните Y2K. К счастью, мир не закончился на рубеже веков, но последующие 19 лет будут иметь решающее значение. Что еще более интересно в этот период времени, так это тот факт, что изобретения предыдущих десятилетий, наконец, взлетели в XXI веке.
За прошедшие месяцы мы исследовали важнейшие изобретения каждого десятилетия, которые в конечном итоге могли бы изменить мир и нашу жизнь.
Как вы, наверное, догадались, сегодня мы продолжим эту традицию и кратко рассмотрим некоторые из изобретений XXI века.Что делает этот период времени таким необычным и столь же захватывающим, так это то, что из этого периода есть много изобретений, которые являются противоречивыми по сравнению с предыдущими периодами в истории человечества. Тем не менее, есть большой шанс, что вы не сможете жить без некоторых из этих изобретений в этом списке.
1. Социальные сети
Хорошо, давайте начнем с более очевидной и противоречивой социальной сети. Возможно, вы устали видеть бесчисленные посты ваших друзей или постоянные угрозы вашей личной жизни, но в какой-то момент социальные сети дали по-настоящему захватывающее обещание, чтобы связать людей по всему миру.Такие инструменты, как Friendster и MySpace, появились на сцене в 2002 и 2003 годах соответственно, открывая двери для будущего гиганта Facebook.
Социальные сети есть везде. Есть большая вероятность, что вы прочитаете этот пост на нашей странице в социальных сетях. Социальные сети связывают людей и бизнес на разных континентах, являются центром как полезной, так и бесполезной информации, и даже являются ареной для крупных политических движений.
Просто чтобы все масштабировать, сейчас есть 7.5 миллиардов человек на этой планете и 2.89 миллиардов из них можно найти на какой-то социальной платформе. Социальные медиа будут присутствовать некоторое время.
2. Многоцелевые ракеты
Ненавидя его или любя его, Элон Маск внес огромный вклад в нашу планету. Его компания SpaceX занималась разработкой ракет, которые можно было бы использовать и использовать для других запусков. В 2017 году SpaceX стал первым, кто снова использовал одну из этих ракет для другой миссии.
3. Капсульная эндоскопия
Все благодаря огромным достижениям в области светоизлучающих электродов, датчиков изображения и оптической конструкции в 90-х годах удалось создать капсульную эндоскопию. Впервые использованная в 2001 году, эта технология использует крошечную беспроводную камеру размером с обычную таблетку. Это позволяет врачам исследовать и исследовать организм человека, в частности пищеварительную систему, для выявления любых возможных внутренних кровотечений, воспалений или раковых опухолей.
4. Технология блокчейна
Теперь идея блокчейна впервые не появилась в 2008 году. Фактически, Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта впервые представили эту идею в 1991 году. Однако до появления Биткойн в 2008 году, когда технология блокчейн действительно стала актуальной. Люди во всем мире в восторге от блокчейна, поскольку он может изменить отрасли за пределами мира криптовалюты.
От совместного использования автомобилей до совместного использования облачных технологий технология цепочки блоков обеспечивает большую прозрачность, повышает эффективность и скорость, улучшает отслеживаемость и повышает безопасность — это лишь некоторые из преимуществ.
5. Биткойн и криптовалюты
Помните прошлый год, когда вы не могли однажды уйти, не увидев и не услышав о криптовалютах? Беспрецедентный рост стоимости Биткойна заставляет мир обратить внимание на эти децентрализованные инструменты. В конце 90-х годов были попытки создать криптовалюты, но именно загадочный мистер Накамото и его создание Биткойн стали основой культуры.
Криптовалюты уже меняют способ проведения финансовых транзакций, предлагая прозрачный, безопасный и децентрализованный способ ведения бизнеса.
6. Мобильные операционные системы
Представьте себе, где бы вы были, если бы не было таких гладких и простых в использовании операционных систем, которые есть в вашем телефоне. Любите ли вы Android или Apple iOS, операционные системы изменяют интерфейс вашего мобильного устройства в лучшую сторону, открывая двери для лучшего пользовательского опыта и большего технического прогресса.
7. 3D-печать
Одной из наших личных фаворитов, 3D-печать вызывает много шума из-за ее способности разрушить все, от пищевой промышленности до аэрокосмической промышленности.На самом деле, есть много примеров того, как это уже началось. Сейчас 3D-печать не совсем нова для 21-го века.
Фактически, применение метода наслоения, которое вы видите на современных 3D-принтерах, можно проследить до 19-го века, а 3D-печать официально началась в 1980 году. Тем не менее, более дешевые методы производства и программное обеспечение с открытым исходным кодом способствовали революции в 3D печать. Если вы хотите что-то напечатать в 3D в тот день, это обойдется вам в тысячи долларов.Теперь вы можете купить 3D-принтер дома для вашего рабочего стола.
8. Редактирование генов / CRISPR
Удивительная вещь в редактировании генов состоит в том, что до того, как они осуществились, они сыграли большую роль в различных аспектах научной фантастики. Еще в 2012 году исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и отдельной команды из Гарварда, а также из Института Броада независимо друг от друга обнаружили силу бактериальной иммунной системы, известной как кластерные регулярно пересекающиеся короткие палиндромные повторы или CRISPR.
CRISPR можно использовать в качестве мощного инструмента для редактирования генов, чтобы внести радикальные изменения в ДНК организмов. CRISPR может в конечном итоге использоваться для искоренения основных болезней и даже использоваться для редактирования людей в репродуктивных целях, открывая двери для многих этических вопросов.
9. Интернет вещей
Это, вероятно, еще одно модное слово, которое вы часто слышите. Первоначально задуманный в конце 1999 года соучредителем Sun Microsystems Биллом Джой, мы увидим реальное применение IoT в наших потребительских устройствах и устройствах в 21-м веке.Тем не менее, у IoT есть потенциал, чтобы открыть «четвертую промышленную революцию», стимулирующую инновации в таких местах, как искусственный интеллект и робототехника.