Введение. Мартеновский процесс сыграл огромную роль в производстве стали в XIX-XX веках

Мартеновский процесс сыграл огромную роль в производстве стали в XIX-XX веках. Однако в современных условиях у него можно отметить ряд недостатков. Во-первых, низкая производительность, во-вторых, большие трудности в синхронизации плавки стали в мартеновской печи и разливки стали на МНЛЗ, в-третьих, большой расход огнеупорных материалов и доля ручного труда при ремонтах печей, в-четвертых, более тяжелые условия труда. По этим причинам мартеновский процесс неуклонно вытесняют кислородно-конвертерный и электросталеплавильный.

Однако в условиях недостатка финансовых средств на модернизацию сталеплавильного производства использование мартеновских печей является единственным способом выплавки стали на шихте с высокой долей лома и обеспечивает присутствие России на мировом рынке металлопродукции.

Технология плавки стали в мартеновских печах является важным звеном производственного процесса и определяет его основные технико-экономические показатели. Она состоит из совокупности различных операций, приемов и методов, выполняемых в определенной последовательности и сочетании для получения жидкого металла высокого качества.

Классический мартеновский процесс представляет собой выплавку стали из чугуна и лома на поду пламенной отражательной печи с регенерацией тепла. Для интенсификации окислительного рафинирования металла применяется присадка железорудных материалов и вдувание окислительных газов.

По своей сущности выплавка стали представляет собой сложный комплекс физико-химических и тепловых процессов. Многообразие материалов, постоянное изменение их состава и температуры, недостаточная текущая информация о параметрах плавки, требуют систематической коррекции технологии плавки стали. Это приводит к необходимости проведения как прогнозных (до начала плавки), так и оперативных расчетов по ходу процесса.

На начальном этапе профессиональной подготовки бакалавров расчеты плавки стали целесообразнее выполнять вручную. В этом случае методика расчета направлена на изучение содержательной части мартеновского процесса. Вычислительные работы при этом имеют вспомогательный характер. При проведении расчетов лучше понимается расчетов сущность сталеплавильных процессов: прослеживаются роль и значение материалов, взаимосвязь между параметрами плавки и ее результатами.

В данной работе приведена методика упрощенного расчета скрап-рудно-кислородной мартеновской плавки.