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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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