|
Өнеркәсіп географиясы
|
бет | 40/117 | Дата | 22.12.2023 | өлшемі | 2,97 Mb. | | #44894 | түрі | Оқулық |
| Увалиев. Оқулық, өнеркәсіп географиясыМартендік әдіс. Конверторлық әдістің бір кемшілігі онда металл сынықтарын кайта өңдеудің шектеулі болуы еді. Машина жасау саласының қаркынды дамуы және материалдарды пайдаланудың күрт артуы, металл сынықтарын кайта өңдеу проблемаларын өзекті мәселеге айналдырып отырған кезеңде дүниеге келген мартен әдісі бойынша дүние жүзіндегі алынатын болаттың басым бөлігі өндіріледі. Екінші жағынан, осы әдістің ойлап табылуы - машина жасау кешені жақсы дамыған аудандарда осындай жанама шикізат көзін кеңінен пайдалануға мүмкіндік берді. Осылай қара металлургия кәсіпорындары тек қана шикізат көзіне емес, онын негізгі тұтынушысы орналасқан аймаққа жақындады.
Мартен пеші - металды жанып тұрған отынның жалынында балқытып алуға мүмкіндік беретін ерекше құрылысты пеш. Ол түбі, тебесі және қабырғаларымен шектелген балқыту кеңістігінен тұрады (бұлардың бәрі отка төзімді кірпіштермен қапталған). Балқыту кеңістігінің екі жағында басты бөлігі (головкалар) және олармен тікелей байланысатын, отқа төзімді кірпіштерден жасалған ерекше құрылысты-регенераторлар орналаскан. Регенераторлар пешке келетін ауа мен газ тәріздес отынды жылытуға арналған.
Ауа пен газ тәріздес отын (кокс немесе табиғи газы) регенераторға берілетін ауа мен отынның бағытын реттеп отыратын кақпақтармен жабдықталған каналдар арқылы беріледі. Сонымен бірге осы каналдар арқылы балкыту кеңістігінде түзілген жанған отын өнімдері сыртқа шығарылады. Қақпақтар орналасуының бір жағдайында ауа мен жанғыш газ оң жақтағы каналдарға, одан регенераторға және оң жақтағы басты белегі (головкалар) аркылы балқыту кеңістігіне жетеді де, сол жерде араласып -жанып осындағы металды балқытады. Осында жанған өнім пештің сол жағындағы басты бөлігі арқылы регенераторға барып, оны жылытады да, сол жақтағы каналдармен түтін шығатын мұржаға жөнелтіледі.
Рудалық процесс домна өндірісі бар металлургиялық зауыттардың мартендік цехтарында жүзеге асырылады. Мұндай шихта құрамынын 75-90%-ы сұйык шойыннан және шойын құрамындағы қоспалардың тотығуын жылдамдатуға арналған темір рудасынан құралады. Темір рудасын балқыту процесінде руданың тотықсыздануы, темірдің пайда болуы, босаған оттегінің шойын құрамындағы қоспаларды тотықтыруы сатылап жүреді.
Рудалык процестің бір артықшылығы - темір рудасының тотықсыздануы нәтижесінде пештегі металлдың көлемі артады, осылай шихта құрамындағы металлдың мөлшері 104%-ды құрайды. Бұл процеске қолданылатын пештердің көлемі біршама үлкен болып 150-350 т. құрайды.
Мартен пештерінде болат балқыту өте ыңғайлы және ол процесті бақылап отыруға, жеңіл басқарылуы нәтижесінде дәл анықталған құрамы бар жоғары сапалы болат алуға болады. Шихтаның көлемі және сапасына қарай тәулігіне үштен беске дейін балқу жүргізіледі. Мартен пештерінің өнімділігін арттыру үшін оттегі пайдаланады Мартен пешін оттегімен байыту арқылы онын өнімділігін 20%-ға арттырып, жұмсалатын отынның мөлшерін 15%-ға кемітуге болады. Мартен пештерінде болат өндіру үшін көп мөлшерде отын жұмсалады, атап айтканда өндірілген металл құнының 10-15%-ы осы мақсатқа кетеді. Сондықтан болаттың өзіндік құнын кемітудін бір жолы - осы отын мөлшерін азайту деп саналады.
Мартен пештердің өзіндік құнын азайтудың тағы бір жолы - өнделетін шикізаттағы жанама шикізаттардың мөлшерін көбейту болып табылады. Болат өндірісіне қажетті жанама шикізаттардың қатарына болат және прокат өндірісінің қалдықтары және машина жасау мен металл өңдеу кәсіпорындарындағы металл қалдықтары жатады. Осылай болат балқытуға қажетті металл сынықтарын кеңінен пайдалану шойынға, соның кезегінде темір рудаларына деген сұранысты азайтады. Үнемі өсіп отырған осындай жанама шикізаттарды кеңінен қолдану мүмкіндігі мартен өндірісінің өзіне ғана тән ерекшелігі болып табылады.
Оттекті - конверторлык әдіс. Бүгінде ғалымдар мен өнертапкыштар конверторлық процесті жетілдірудің өте тиімді әдісін тапты. Ол үшін конверторға үрленетін ауаның орнына техникалық оттек пайдаланатын болды. Шойынды оттегімен үрлеу конверторлық болаттың сапасын біршама арттыруға, яғни ол мартен болатынан кем емес сапаға ие болып, тіпті кейбір қасиеттері мысалы иленгіштік, өңделгіштік жөнінен одан да асып түсті. Оттекті конвертордың тағы бір артықшылығы - сұйық шойынды балқыту кезінде оның көлемінің 30%-на тең шамада темір сынықтарын қосуға болады. Осылай, оттегін қолдану - болат алудың конверторлық әдісінін негізгі кемшіліктерін жойып, онын артықшылыктарын күшейтеді. Оттекті конверторлық пештерде болат балқытудың уакыты мартен пештерінен 5-6 есе аз уақытта өтетіндіктен оның өнімділігі де соғүрлым жоғары болады. Оттекті-конверторлык пештердің құрылысы және олардың қызметі экономикалық тұрғыдан да өте тиімді саналады. Бұл пештердің көлемі 350-400 т. жоғары болады.
Электр пештерінде болат алу. Электр доғалары арқылы металл балқыту ерте кездерден белгілі болғанымен, іс жүзінде оны өнеркәсіптік мақсатта пайдалану XX ғасырдын басында ғана яғни электр энергиясын өндірудің артуы жағдайында мүмкін болды.
Қазіргі кезде электрмен балқыту өте кеңінен жүргізіледі, ол әсіресе құрышталған болаттар мен ферроқұймалар алуда көп пайдаланылады. Электрмен балқыту жұмыстары электр энергиясын көп қажет етеді, мысалы 1 т. феррокұйма алу үшін 8-12 мың квт/с. электр энергиясы, ал 1 т. болат алу үшін 600-1000 квт/с. электр энергиясы жұмсалады. Осы мақсатқа, ең алдымен, электрод пен металл арасындағы электр доғасынын әсерімен бөлінетін жылуға негізделген доғалык пештер қолданылады. Осы кезде 3500°С-дан жоғары температура, яғни болат құрамына балқуы қиын құрыштаушы элементтер вольфрам, молибден, ванадий кіргізуге мүмкіндік беретін жылу бөлінеді. Мұндай жоғары температура пеш қаптаушы отка төзімді материалдарға ерекше талаптар қояды. Бұл пештің көлемі онша үлкен болмайды (70-90 т.), бірак олардың көлемін үлкейту бағытында көптеген жұмыстар істелуде (200 және одан да жоғары тонналық пештер енгізілуде). Іс жүзінде сыйымдылығы 200 тонналык электр пештерінің өнімділігі 400 тонналық мартендік пештерден асып түседі. Доғалық пештерге жұмсалатын электродтардың жұмсалу мөлшері де айтарлықтай (1т. болатқа 6-9 кг. электрод жұмсалады). Ол үшін көмірден жасалған (көбіне термоантрацит) және графитті электродтар пайдаланылады.
Дуплекс-процесс. Жоғары сапалы болат алуға негізделген. Бұл әдісте оттекті-конверторлық пештен алынған сұйық болатты электр пешінде өндеу жатыр. Дуплекс-процестің осыған ұқсас басқа түрлері де, мысалы конвертер-мартен пеші, индукциялык пеш - доғалық пеш т.б. қолданылады.
Осы әдісті қолданудың экономикалық негізіне - жоғары сапалы болатты аз мөлшерлі электр энергиясымен алу және осындай сапалы болатқа өнеркәсіптік сұраныстың көп болуы жатады. Дуплекс-процесте 1 т. болат алу үшін небәрі 450-500 квт.электр энергиясы жұмсалады. Сонымен бірге болат алудың электронды-сәулелі балқыту әдісі де белгілі, бұл әдісте шихтаны балқыту қуаттылығы жоғары электрондардың көмегімен жүзеге асырылады.
Болатты құйып алу. Жоғарыда көрсетілген әдістердің бірімен алынған болат, кұйғыш ожауларға толтырылып кранның көмегімен оның құйылатын жеріне жеткізіледі. Құйғыш ожаулардың іші шамотпен қапталады және оның түбінде отқа төзімді тығынмен жабылатын тесігі болады. Осы ожаудағы болат алдынала дайындалған құйма формаларына құйылады. Егер осы болаттан әртүрлі прокаттар алу қажет болса, оларды арнаулы кондырғы-изложницаға құю арқылы құймалар алады. Құйма алуға қажетті форма-изложницалардың саны 60-қа дейін жетуі мүмкін. Оның құрылысы қатқан болатты алуға жеңіл болу үшін конус түрінде жасалады. Болат құюдың жаңа, жетілдірілген түрі үздіксіз құю деп аталады. Осы мақсатқа әртүрлі типті: иілгіш, радиалды т.б. машиналар қолданады. Құйғыш ожаудағы болат аралық ожаулар арқылы кристаллизаторларға түседі. Әрбір қондырғыда осындай бірнеше кристаллизаторлар болады. Судың көмегімен салқындатылған осы қондырғыда тікбұрышты немесе төртбұрышты құймалар түзіледі. Алынған құйма екінші рет суытылады да, газды горелкалардың көмегімен белгілі ұзындықта кесіліп, дайын өнім алынады.
Прокат өндірісі. Металдарды қысу және жаншу арқылы өңдеу әдістерін прокат өндірісі жүзеге асырады. Осы операциялар прокат стандарының айналып тұратын жаныштаушы біліктері арқылы іске асырылады. Металлургиялық зауыттардан шыққан болат құймалар онан ары өндеу мақсатында прокат цехтарына жіберіледі. Осы болат құймалардан табақша, сұрыпты және фасондық кесінділер, құбырлар т.б. дайындалады. Прокат өндірісінің алуан түрлерінің ішінде дайын өнімдер, мысалы, рельстер, жұмыр темірлер, құбырлар және т.б. онан ары кесу, соғу, жаншу, созу арқылы өңделетін дайындамалар жасалады.
Металдарға белгілі бір форма беру үшін оларды балқытылған немесе суық күйінде прокат стандарының жаныштаушы біліктері арқылы өткізеді. Прокат стандарының жаныштаушы біліктерінің беті тегіс болғанда, онда болат табақшалар шығады, керісінше, әртүрлі прокаттар алу үшін оның беті әртүрлі болып кескінделеді. Осы процесті жеңілдету үшін ірі құймалар немесе дайындамалар металл өңдеуге болатын температураға дейін қыздырылады. Прокат цехтары әртүрлі көлемді және типті прокат стандарымен, мысалы екі-, үш-, төрт білікті стандармен т.б. жабдықталады
Стандардың ішіндегі ең ірісі блюминг және слябинг болып табылады. Блюмингте салмағы 20 т. дейінгі болат құймаларды алғашқы өңдеуден өткізіп, пішіні 200x200 ден 400x400 мм. дейінті дайындамалар алады. Слябингте осындай ірі құймалардан онан ары табақшалар алуға қажетті, қалындығы 225 мм. жететін дайындамалар жасалады. Сұрыпты прокат стандарында блюмді онан ары өңдеу арқылы әртүрлі прокат түрлері:
І)дөңгелек, 2)төртбұрышты, 3)жапырақты, 4)бұрыштық, 5)таврлы, 6)қос таврлы, 7)легендік(швепер,) 8)релістік, 9)зеттік, т.б. жасап шығарады.
Достарыңызбен бөлісу: |
|
|