Файл: Металлургия Кировского завода сборник статей к 100-летию мартеновского производства на заводе (1874-1974)..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 44
Скачиваний: 0
взял с собой из Сормова плавильного мастера, газогенераторщика и печника. После опытных плавок они были оставлены на Путиловском заводе и явились ядром при обучении местных рабочих, взятых Н. И. Путиловым из своей железопрокатной мастерской в количестве более 60 человек. Эти рабочие подготавливались для пуска строившейся большой сталеплавильной мастерской с восемью мартеновскими пе чами.
Таким образом, построенная на Путиловском заводе печь по добно сормовской послужила школой для обучения рабочих и техни ков мартеновскому производству.
H. Н. Кузнецов для кладочных работ использовал каменщиков,, знакомых с работой по чертежам и привыкших к теске и пригонке камней. Они не имели плохих привычек местных печников, надеяв шихся при кладке печей только на глину, которой все можно замазать снаружи. Кладку печи производили основательно, заботясь главным образом о качестве работы, о точном соблюдении размеров и об особо тщательной пригонке одного кирпича к другому. Такая стро гость и требовательность к выполнению работ воспитала хороших печников, которые в дальнейшем успешно справлялись с подобными работами на других заводах.
Сушка печи велась исключительно медленно, с доведением темпе ратуры рабочего пространства до светло-красного каления. После 36—40 час. с момента пуска газа печь доводилась до температуры, при которой можно было приступать к наварке рабочего слоя пода. Наварка производилась по способу, принятому в то время в Англии. Песок забрасывался тонкими слоями в печь, и каждый слой хорошо проваривался при высокой температуре.
Печь с первых же плавок работала хорошо, обеспечивая высо кую температуру, поэтому при наварке рабочего слоя пода толщиной 350 мм никаких затруднений не было. Для заделки выпускного отвер стия под первую плавку применяли смесь песка, который использовался для наварки пода, с древесным углем и коксом.
Конструкция печи имела ряд недостатков. К числу их следует от нести:
I. Короткое рабочее пространство и крайне примитивные головки вследствие чего часть газа сгорала в камерах генераторов, уменьшая срок службы насадок.
2.Отсутствие шлаковиков.
3.Пологие продольные откосы в районе газовых каналов, вслед ствие чего шлак часто попадал в насадки газовых камер.
4.Вогнутый свод рабочего пространства и малый объем его. Несмотря на конструктивные недостатки, печь выгодно отлича
лась |
своими параметрами |
от параметров первых печей, |
работавших |
||||
в то |
время |
за границей, |
и особенно от американской. |
Она |
имела |
||
меньшую |
глубину |
ванны, |
что |
обеспечивало быстроту |
ее |
работы, |
|
а объем рабочего |
пространства |
и объем насадок были |
значительно |
20
большего размера, чем у американской печи. Поэтому и использова ние тепла в рабочем пространстве печи было гораздо выше. По свиде тельству Н. Н. Кузнецова, благодаря хорошему использованию тепла кирпич служил надежной футеровкой в дымовых каналах, соединяю щих регенераторы с перекидными клапанами.
В табл. 2 приведены некоторые параметры первой русской мар теновской печи.
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 2 |
|
|
|
|
|
Характеристика |
Первая русская |
Характеристика |
|
Первая русская |
|||||
мартеновская печь |
|
мартеновская печь |
|||||||
Род печи |
......................... |
|
|
Стационарная, |
Отношение X : Е . |
. . |
1,6 |
||
Способ работы . . . . |
кислая |
Глубина ванны, мм . . |
175 |
||||||
Скрап-процесс |
Толщина рабочего слоя |
350 |
|||||||
Садка, т ......................... |
производи |
2,5 |
пода (общая), мм . . |
||||||
Часовая |
0,4 |
Высота |
свода |
над |
|
||||
тельность, |
т/час . . |
уровнем |
порога |
ра- |
0,8 |
||||
Годовая |
производи - |
1 147 |
бочих окон, |
м . |
. . |
||||
тельность, |
т . . . . |
Длина форкамеры, |
мм |
150-200 |
|||||
Съем с 1 м2 площади |
0,7 |
Площадь |
сечения |
га |
0,08 |
||||
пода, т ......................... |
расход |
зовых окон, м2 . |
. . |
||||||
Удельный |
|
Объем регенераторов: |
4,7 |
||||||
условного |
топлива |
0,7—0,8 |
воздушного, м3 |
. . |
|||||
т/1 т стали................. |
|
газового, м3 . . |
. . |
3,3 |
|||||
Удельный |
расход |
5 600 |
суммарный, м3 |
. . |
8,0 |
||||
тепла, кал/1 кг . . . |
Труба дымовая: |
|
18,0 |
||||||
Площадь пода, |
м2 . . |
4,5 |
высота, |
м |
................диаметр |
||||
Длина пода (X), |
м . . |
2,7 |
верхний |
0,75 |
|||||
Ширина пода (Е), м . |
1,7 |
в свету, м |
................. |
|
Печь имела оригинальную конструкцию, сравнительно небольшое рабочее пространство относительно тоннажа завалки, слабо выражен ные головки, что существенно отличает ее от современной малотон нажной печи.
Как и современные мартеновские печи с металлическим каркасом,
первая мартеновская печь имела сплошной металлический |
кожух. |
||||
Средняя часть печи |
была заключена |
в облицовку |
из |
чугунных плит, |
|
а торцовые части |
(головки печи)— в |
облицовку |
из |
листов |
железа, |
соединенных между собой заклепками.
Центральная часть и торцы печи были укреплены стойками из рельсов, которые соединялись между собой круглыми связями. Нижняя часть металлического кожуха печи была выложена чугунными пли тами, опирающимися на опорные столбы, установленные на регенера торах. Чугунные плиты являлись основанием для пода печи.
Печь работала на газе с подачей воздуха и с регенерацией отхо дящего тепла по каналам газового и воздушного питания; головки
21
печи с обеих сторон имели по 5 вертикальных каналов со стенками между собой в один кирпич.
Газ к рабочему пространству печи подводился по двум каналам, которые перекрывались кирпичами. При пуске печи каналы имели го ризонтальное перекрытие. Однако после нескольких плавок оказалось, что такая конструкция газовых каналов приводит к быстрому разру шению свода из-за направления пламени в вогнутую его часть.
Этот конструктивный недостаток был быстро устранен по предло жению Н. Н. Кузнецова, которому первому в России пришлось рабо тать на мартеновской печи Сормовского и Путиловского заводов. Пе рекрытие газовых каналов было сделано с уклоном к поду печи, в ре зультате стойкость свода значительно повысилась. Свод рабочего про странства был вогнутым, причем вогнутость его шла строго по дуге от торцовых стен к середине печи, где прогиб достигал максимального значения. Рабочие окна имели очень малые размеры и располагались на высоте около 1,15 м. Это было удобнее при обслуживании печи по ходу ведения плавки: среднее окно было устроено ниже, чем край нее. Выпускной желоб располагался с рабочей стороны печи и для
быстрого выпуска металла имел большой |
уклон — около |
22°. Регене |
|
раторы располагались под печью ниже уровня пола мастерской. |
|||
Размеры регенераторов следующие: |
|
|
|
1. В о з д у ш н а я к а м е р а : |
1,9 |
м |
|
высота |
насадки .......................................................... |
||
длина |
» |
1,9 |
м |
ширина |
„ |
1,3 |
м |
объем одной насадки................................................. |
4,7 |
м3 |
|
2. Г а з о в а я к а м е р а : |
1,9 |
м |
|
высота насадки .......................................................... |
|||
длина |
, |
1,9 |
м |
ширина |
, |
0,9 |
м |
объем одной насадки................................................. |
3,3 |
м3 |
Регенераторы не имели специальной обвязки и металлического кожуха, как это принято в современных мартеновских печах.
Установка клапана Сименса на нужное рабочее положение произ водилась рабочими на месте с помощью рычагов, снабженных гру зами. Для регулировки тяги на общем дымоходе устанавливался ши бер, подъем которого производился вручную. Дымовая труба из крас ного кирпича была установлена рядом с мастерской.
Генераторный газ для отопления мартеновской печи получали в двух генераторах Сименса простейшего типа. Установленные в спе
циальном помещении, удаленном от печи на расстояние |
75 м, они |
|
были расположены на уровне пола |
газогенераторной станции, а газо |
|
генераторная труба была выведена |
выше здания на 0,7 м. Так дела |
|
лось с целью получения необходимого (и минимального) |
давления |
|
газа, измеряемого 5—б мм вод. ст. |
|
|
22
От газогенераторной станции до здания мартеновской печи газ поступал по металлической трубе диаметром 800 мм, проложенной с небольшим уклоном на высоте 5,5 м. Вследствие большой длины га зопровода газ, проходя по трубам, получал необходимое охлаждение. Затем по вертикальному кирпичному стояку, служащему опорой газо провода, газ поступал в подземный кирпичный газоход и далее к пе рекидным устройствам.
Для кладки подземного газового канала, дымовых каналов, ды мовой трубы, а также для каналов между клапанами печи и регенера торами был применен обычный красный кирпич.
Регенераторы до половины высоты были выложены из огнеупор ного шамотного кирпича второго сорта, а верхняя половина стен и своды — из шамотного кирпича первого сорта. Выше сводов регене раторов употреблялся динасовый кирпич.
Кладка каналов и стен производилась из динасового кирпича при помощи особого раствора, называемого в то время цементом. Этот раствор представлял собой особо тонко измельченный кварцевый по рошок, предварительно хорошо прокаленный и не дававший при сма чивании заметной связи.
После завершения кладки каналов, столбиков и стен печи присту пали к кладке свода. Очертанию свода в первое время придавали исключительно большое значение, а поэтому старались строго выдер жать принятые размеры. При кладке свода применялся следующий способ. На необходимой высоте плотно настилали доски, а на них на сыпали песок, который тщательно выравнивали двумя шаблонами (продольным и поперечным) до тех пор, пока не получали совершен но гладкую поверхность, соответствующую внутреннему очертанию свода. После этого печники со специальной опалубки, установленной на связях печи, производили укладку сводового кирпича.
Первое время сталь в мартеновских печах получали путем про стого сплавления чугуна и железа, заботясь главным образом о пре дохранении железа от окисления, и с этой целью вводили в шихту зеркальный чугун, который заваливался в печь вместе с другими ма териалами. При этом было очень трудно получать сталь с нужным со держанием углерода. По этой причине, как и при бессемеровском про цессе, очень скоро пришли к выводу, что лучше всего доводить металл до полного обезуглероживания и потом добавлять необходимое коли чество зеркального чугуна или ферромарганца для получения металла
требуемой твердости.
Применяемый в первые годы зеркальный чугун содержал не бо лее 8—9% марганца. Малое количество марганца содержалось в то время и- в стальном ломе. При выплавке рессорной стали с содер жанием углерода 0,6—0,75% в ванну вводилось не более 0,5% мар ганца.
Несмотря на малое количество марганца, вводимого в ванну, сталь получалась удовлетворительного качества. Объясняется это тем, что
23