Мартеновская печь — Плавильная печь для получения стали из чугуна и железного...
polytech
polytech
термин

Мартеновская печь

Плавильная печь для получения стали из чугуна и железного лома.

Проблема превращения чугуна (сплава железа с содержанием углерода от 2,14% и выше) в сталь (куда более чистого сплава) стояла перед черной металлургией на протяжении несколько тысячелетий. Традиционный конвертерный способ, при котором углерод из чугуна буквально выдувают потоками кислорода, не слишком эффективен и требует сырья высокого качества.

Французский инженер Пьер Эмиль Мартен предложил многоэтапный, но подходящий для разных предприятий и типов сырья вариант. В 1864 он провел первую плавку, а уже через год была запущена первая промышленная печь по его проекту.

not loaded

Мартеновская печь в разрезе © Wikimedia Commons

Весь процесс протекает в так называемой ванне из огнеупорного кирпича. Железный лом заливают жидким чугуном и продолжают нагревать горящим природным газом, смешанным с кислородом. Летучие продукты плавки отводятся к большим кирпичным ящикам – регенераторам – и дальше к очистным сооружениям. Периодически направление движения газов меняют, и по тем же каналам в печь поступает холодный воздух. Регенераторы отдают тепло воздуху, тем самым обеспечивая фактически бесперебойный подогрев печи.

Сначала в ванне образуется соединение железа с кислородом (FeO), активно взаимодействующее с углеродом (С) из чугуна. В ходе реакции появляется легко удаляемый углекислый газ (СО). Остатки кислорода поглощает известка, специально засыпаемая на поздних этапах. При необходимости в расплав добавляют вещества, изменяющие температуру плавления, прочность или другие свойства стали.

Мартены можно было останавливать для ремонта и потом быстро разогревать до нужной температуры Они позволяли самостоятельно контролировать характеристики получаемой стали. Тем не менее, на сегодняшний день мартены практически не используются, проиграв конкуренцию электродуговым печам.