1. Кислородли конверторларда пўлат олиш. Мартен печларида пўлат олиш. Электр печларида пўлат олиш

Пўлатни Мартен печларида ишлаб чиқариш

(Алангали регециратор печлари)
Пўлатлардан халқ хўжалигида кенг қадамлар билан фойдаланиш ва саноатда ва корхоналарда металл ишлаб чиқаришда уларни ўрни беқиёс.1886 йилда француз металлурглари Пpер ва Эмил Мартенлар томонидан, бракка чиққан чиқидиларни чўян билан бирга эритиб пўлат олишни таклиф қилдилар. Мартен печларида қайта ишловчи шихта материалларини ҳарактерига қараб, жарёнлар:
Бу жараёнда шихта сифатида чўшка чўяни билан темир-терсакдан фойдаланилади.Скрап жараёни асосли ва кислоталари ҳарактердаги печларда боради. Ҳажми V=100 тонна
n. Чўян рудали жараён. Бу жаранда шихта сифатида суюқ чўян билан темир рудаси олинади.
т. Скрап рудали жараён асосий жараён бўлиб, бунда шихтани 60-80% қайта ишланувчи крап жарёни девори кислота ҳарактерли ва асосли ғиштлардан терилган печларда олиб бориш мумкин.
Бу жараёнда, яoни темир-терсакни қайта эритишда чуяндаги қушимча элементларни оксидлаш учун печга маoлум миқдорда темир рудаси солинади.
Скрап руда жараёнида Р ва S кўп бўлган шихта материаллари ишлатилади. Газ билан ишлайдиган Мартен печларини тузилиши ва иши
Мартен печларини асосий қисми ваннадир. Бу чузинчоқ иш ёки эритиш бушлиғи бўлиб, метал бу ваннани тубида жойлади. Печнинг деворлари ўтга чидамли динас ёки хром магценитт ғиштлардан терилган. Печни олди қисмида шихта материалларни юклаш учун дарча бор. Орқа деворида эриган Пўлатни чиқариш учун тешик ва нов мавжуд. Печни иш қисми ердан 4.5-8 м баландликда жойлашган, бу эса тарнов остига катта ҳажмдаги ковшни қуйишга имкон беради.

1-
Эритилган металл
2-шлак
3-газ регенараторлари
4-печ туби
5Шихта юкланадиган дарча
6-Ҳаво регенераторлари
7-Ҳаво капнали
8-Ёнгандан ҳосил бўладиган махсулотни чиқарувчи канал.
Мартен печларида метални эритиш учун катта температура керак бунинг учун ҳаво ва газ қизиган ҳолда берилади. Қиздиришни туртта регенраторлари бажаради.
Регенраторлар ўтга чидамли ғиштлардан вертикал каналчалар шаклида терилган бўлиб, печнинг ҳар томонидан иккитадан жойлашган.
Регенаторларнинг устки бушлиғи эриш камерасини тепа қисми билан бирлашган бўлиб, пастки қисми киритиш ёки чиқариш трубалари билан бириккан.
Печнинг ваннасига хайдалувчи совуқ газ ва ҳаво қизиган газ регенраторларининг катак-катак каналларидан ўтиб, аста секин қизитади. Совуқ ҳаво ҳам иккинчи қизиган ҳаво регенаторларининг катак-катак каналларидан ўтиб қизийди.
Мартен печларида қайта температура керак бунинг учун металлни эриши учун ҳаво ва газ қизиган ҳолда берилади.Печни ваннасига хайдалувчи сувуқ газ ва ҳаво қизиган газ реакцияларини катак-катак каналларидан ўтиб, атса-секин қизийди, совуқ ҳаво ҳам иккинчи қизиган ҳаво таoсирида қизийди. Жараённи бошланишида печга хайдаладиган газ билан ҳаво 1100-1300 С қиздирилиб сўнг юборилади. Регенераторлардан хайдалаётган ҳаво ва газ печнинг бўғзида ўзаро аралашиб, ёнади ва натижада материаллар маpлум вақт ўтгандан сўнг эрийди. Ҳаво регенарторлари каттароқ бўлиб, печга кўпроқ ҳаво беради. Чунки ортиқча ҳаво печнинг ичидаги чуян ва скрап углеродини ва бошқа элементларини оксидлайди.
Ҳар 20-30 минутда ҳаво ва газнинг йўналиши автоматик равишда ўзгартирилиб, печга бораётган ҳаво ва газнинг қизиш даражаси тезлашади.
Қиздирилган газнинг, қиздирилган ҳавода ёндирилиши натижасида печнинг ишчи юзасида температура 1800-1900 ⁰С га етади, бу эса Пўлат ишлаб чиқариш учун етарлидир.
Агарда мартен печларининг табиий газ ёки мазут ёрдамида қиздирилса, газларнинг қизитиб берувчи камераларнинг хожати бўлмайди.
Мартен печларининг ҳажми ҳар хилдир. Энг кўп тарқалган 50-175 т гача бор, аммо иш ҳажми 500 тоннани сиғдирадиган печлар ҳам мавжуд.
Алангали регенератор печларида печнинг ҳажмига, ишлатилаётган шихта таркибига, ёқилғи турига, эритилувчи Пўлатнинг маркасига қараб бир суткада 2-5 марта Пўлат эритиб олиш мумкин.
Янги қурилган ёки ремонтдан чиққан печни ёғоч ва кумир ҳамда мазут горелкалари билан деворларнинг 700 ⁰С қиздириб, сунг регенератор орқали аралашма берилади. Акс ҳолда газ тезда ёнмасдан ҳаво билан портловчи модда ҳосил қилиши мумкин.
Эритилаётган пўлатни сифатини текшириш учун шихта печда тула эритиб бўлгандан сунг уни микро ва макроструктураси махсус экспресс лабароторияларида текширилади. 5-10 минутда метални химиявий таркиби текшириб улгурилади.
Мартен печида содир бўладиган асосий жараёнлар (қаттиқ шихта).
Шихта материалларнинг эриши натижасида шихта таркибидаги Si ни оксидланишида бошланади.
Иккита материллни эриши натижасида шихта таркибидаги Si оксидланиши бошланади
Si+О₂=Si О₂ кейинроқ
Mn,Р ,С қуйидаги риакция билан оксидланади
2Mn+О₂=Mn
4Р+5О2=2Р2 О5
2С+О2=СО
Метал тула эриб бўлгандан сунг печ тубида 2 та қатлам остида метал ва устида шлак ҳосил булди. Эришнинг кейинги жараёни металдаги қўшимчаларнинг сунги оксидланиши шлакда эриган темир оксиди ҳисобига шлак қатламининг остида бўлади.
Шлак сиртидаги ЬеО II оксиди печ газларининг кислороди ҳисобига реакцияланади.
6ЬеО+О2=2Ье3О4
Ҳосил бўлган Ье3О4 шлакни пастки қатламига тушиб, металга таoсир этади ва Ье ни оксидлайди.
Ье3О4+Ье=4ЬеО
ЬеО металда эриб, метал таркибидаги қушимчаларни қуйидаги реакция бўйича оксидлайди.
Si+2ЬеО=2Ье+SiО₂
Ҳосил бўлган SiО2 шлакдаги охак билан реакцияга киради.
SiО2+2СаО=(СаО)2SiО2
Метал таркибидаги Mn ва Р ни реакцияси:
Mn+FeО=MnО+Ье
2Р+5ЬеО=5Ье+Р2О5
3ЬеО+Р2О5=(ЬеО)3Р2О5
Печни юқори температурасида парчаланиб охак билан бирикиб,металда Р ни миқдорини анча камайтиради.
(ЬеО)3Р2О5+4СаО=(СаО)4 Р2О5+3ЬеО
Металдаги олтингургутдан қутилиш ўлдирилган охак ҳисобига боради.
ЬеS+СаО=ЬеО+СаS
Жараён охирида
С+ЬеО=Ье+СО
Мартен печларини ҳажми ҳар хилдир.Энг кўп тарқалгани 50-175 т гача бор. Янги қурилган ва ремонтдан чиққан печни ёғоч ва кўмир горелкалари билан деворларини 700 гача қиздириб, сўнг регенератор орқали аралашма ҳолда, газ тезда ёнмасдан ҳаво билан портловчи модда ҳосил қилиши мумкин. Эритилаётган пўлатини сифатина билиш учун шихта печда тўла эриб бўлгандан сўнг, ваннадан махсус чўмичда озгина пўлат наoмунаси олиниб, қолипларга қуйилади. Намуна совигандан сўнг уни микро ва макро структураси махсус экспрес лаборатарияларда текширилади.5 этапда металлни химиявий таркиби ўрганилади.
Металлдан ажраладиган углерод 2 аралашмада қўшимча элементларни қайтаришда катта рол ўйнайди,чунки металлдан ажралаётган СО гази металлни варақлатиб қайнатади ва аралаштиради. Шунинг натижасида металл таркибидаги қўшимчалар Si, Mn, ни шлак таркибига ўтишига имкон беради ҳамда сифатли пўлат олишни таминлайди.
Мартен печларини техник иқтисодий кўрсаткичларини ҳарактерловчи асосий кўрсаткич печнинг тубини 1 м² юзидан бир суткада олинадиган пўлат ва унга сарфланадиган ёнилғи миқдори билан ҳарактерланади.
Ҳозир ҳар бир м² юзадан бир суткада 8-10 тонна пўлат эритиб олинади. Айрим печларда ишни жадал методларидан фойдаланиб, илғор пўлат суткасига 18-20 тоннадан олинади.