Электрометаллургия стали и ферросплавов, Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Рысс М.А., 1974

Электрометаллургия стали и ферросплавов, Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Рысс М.А., 1974.
 
   Книга написана в соответствии с программой специального курса вузов для студентов, специализирующихся по электрометаллургии стали и ферросплавов. В книге приведено систематизированное изложение теоретических основ и практики производства стали и ферросплавов в электрических печах, описаны устройства печей и цехов.
Предназначается в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений; может быть полезна инженерам-производственникам и проектировщикам, работающим в металлургической и машиностроительной промышленности.




ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИЕ ФЕРРОСПЛАВЫ.
Экзотермическими ферросплавами называют смесь измельченных ферросплавов с термитными добавками, применяемую в виде брикетов или гранул и характеризующуюся значительным экзотермическим эффектом при взаимодействии с жидкой сталью.

Экзотермические брикеты при соприкосновении с жидкой сталью загораются и нагреваются до температуры, близкой к температуре металла в ковше. Это способствует быстрому растворению и равномерному распределению легирующих элементов по всему объему металла. Важное условие для успешного легирования стали экзотермическими ферросплавами заключается в получении в результате сгорания состава жидкоподвижного шлака.

Термитные добавки, обеспечивающие выделение необходимого количества тепла, состоят из восстановителя и окислителя. В качестве восстановителя используют алюминий или кремний в чистом виде или в сочетании с другими элементами, силикокальций и др. Окислителями служат дешевые сорта селитры, бертолетовой соли, окислы легирующих элементов или их смеси. В качестве флюсующей добавки используют известь, плавиковый шпат и криолит. Для придания брикетам механической прочности применяют жидкое стекло, обезвоженные битумы или другие термопластичные смолы, декстрин.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Введение.
Краткий очерк истории электрометаллургии стали. Ее значение.
Развитие электрометаллургии стали в СССР.
Электрометаллургия стали — процесс будущего.
ЧАСТЬ I. ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ.
РАЗДЕЛ I. ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ.
Глава 1. Общая характеристика электрических печей.
Значение электрических печей в металлургии.
Классификация электрических печей.
Глава 2. Электрическая дуга как источник тепловой энергии.
Общие сведения о дуговом разряде.
Дуга постоянного и переменного токов.
Горение дуги в вакууме.
Теоретические основы стабилизации дуги, регулирования ее мощности и излучающей способности.
Глава 3. Рабочее пространство дуговых печей.
Теплообмен в рабочем пространстве.
Основные параметры рабочего пространства.
Влияние геометрии рабочего пространства на стойкость футеровки.
Глава 4. Футеровка дуговых печей.
Особенности службы футеровки дуговых электропечей.
Огнеупорные материалы для дуговых печей.
Кладка рабочего пространства печи.
Глава 5. Механическое оборудование печей.
Системы опор печи на фундамент.
Конструкция кожуха и сводового кольца.
Электрододержатели. Механизмы зажима и перемещения электродов.
Экономайзеры.
Механизмы наклона, поворота и перемещения корпуса и свода печей.
Водяное охлаждение дуговых печей.
Глава 6. Электрическое оборудование и работа дуговых печей.
Электрическая схема дуговых печей. Элементы оборудования.
Короткая сеть.
Электроды.
Оптимальный электрический режим работы дуговых печей.
Устройства для электромагнитного перемешивания металла.
Глава 7. Индукционные печи.
Общие сведения об индукционных печах.
Теоретические основы работы индукционной тигельной печи.
Электрооборудование индукционных тигельных печей.
Конструкция индукционных тигельных печей.
РАЗДЕЛ II. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЛАВКИ СТАЛИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ.
Глава 8. Строение и свойства жидкого железа и его сплавов.
Теория жидких шлаков.
Природа и свойства жидких сплавов железа.
Химическая активность примесей в жидком железе.
Глава 9. Шлаки сталеплавильных процессов.
Состав шлаков и основные диаграммы шлаковых систем.
Теория жидких шлаков.
Химические свойства шлаков.
Физические свойства шлаков.
Глава 10. Реакции окисления и восстановления.
Особенности протекания окислительных процессов в электропечах.
Окисление углерода.
Окисление и восстановление кремния.
Окисление и восстановление марганца.
Окисление и восстановление хрома.
Окисление вольфрама.
Окисление фосфора.
Глава 11. Десульфурация стали.
Сера в стали.
Распределение серы между металлом и шлаком.
Влияние состава металла на десульфурацию стали.
В непечная десульфурация.
Глава 12. Раскисление стали.
Цель и методы раскисления.
Взаимодействие раскислителей с кислородом.
Образование продуктов раскисления.
Удаление продуктов раскисления.
Раскисление шлаком.
Окисные неметаллические включения в стали.
Глава 13. Газы в стали.
Водород в стали.
Азот в стали.
РАЗДЕЛ III. ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАВКИ СТАЛИ В ОТКРЫТЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ.
Глава 14. Основы технологии плавки стали в основных дуговых печах.
Методы плавки стали в дуговых печах.
Шихтовые материалы.
Подготовка печи к плавке.
Загрузка шихты.
Период плавления.
Окислительный период.
Раскисление. Восстановительный период.
Плавка переплавом легированных отходов.
Глава 15. Выплавка конструкционной стали в дуговых печах.
Свойства и дефекты конструкционной стали.
Особенности технологии плавки конструкционных сталей.
Глава 16. Выплавка шарикоподшипниковой стали.
Свойства и дефекты шарикоподшипниковой стали.
Технология плавки.
Глава 17. Выплавка электротехнической стали.
Свойства и дефекты электротехнической стали.
Технология плавки.
Глава 18. Выплавка нержавеющей и жаропрочной стали.
Свойства и дефекты нержавеющей и жаропрочной стали.
Технология плавки переплавом.
Технология плавки на углеродистой шихте.
Глава 19. Выплавка быстрорежущей стали.
Свойства и дефекты быстрорежущей стали.
Технология плавки.
Глава 20. Кислый процесс в дуговых печах.
Особенности процесса и область его применения.
Технология плавки.
Глава 21. Плавка стали в индукционной печи.
Особенности процесса и область его применения.
Технология плавки.
РАЗДЕЛ IV. РАЗЛИВКА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЙ СТАЛИ.
Глава 22. Кристаллизация и строение стального слитка.
Физико-химические условия зарождения и роста кристаллов.
Кристаллизация слитка спокойной стали.
Строение слитка.
Ликвация элементов в стальном слитке.
Дефекты стального слитка.
Способы уменьшения усадочной раковины и рыхлости в слитке.
Глава 23. Технология разливки.
Методы разливки.
Форма и размеры слитка.
Оборудование для разливки и его подготовка.
Температура и скорость разливки.
Разливка под защитными средами.
Подготовка слитков к прокатке и ковке.
Глава 24. Непрерывная разливка.
Типы установок непрерывной разливки.
Устройство кристаллизатора.
Резка слитков.
Формирование слитка при непрерывной разливке.
Образование дефектов слитка.
Скорость затвердевания слитка непрерывной разливки.
Технология непрерывной разливки.
Качество слитка непрерывной разливки.
РАЗДЕЛ V. ВАКУУМНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ.
Глава 25. Применение вакуума в металлургии.
Его получение и измерение.
Использование вакуума в металлургии.
Вакуумные насосы.
Приборы для измерения вакуума.
Вспомогательные элементы вакуумных систем.
Глава 26. Общие закономерности рафинирования металла в вакууме.
Удаление газов и летучих примесей.
Раскисление в вакууме.
Удаление неметаллических включении.
Взаимодействие расплава с футеровкой.
Поведение серы.
Глава 27. Внепечная обработка стали вакуумом.
Общие сведения.
Вакуумирование стали в ковше.
Вакуумирование стали в струе.
Вакуумирование стали в специальных камерах.
Эффективность внепечного вакуумирования.
Глава 28. Вакуумная индукционная плавка.
Классификация вакуумных индукционных печей.
Конструкция установок полунепрерывного действия.
Технология плавки.
Область применения вакуумных индукционных печей.
Глава 29. Вакуумный дуговой переплав.
Классификация вакуумных дуговых печей.
Рафинирование металла и формирование слитка ВДП.
Конструкция дуговых вакуумных печей.
Технология переплава.
Качество металла ВДП и область его применения.
Глава 30. Плавка электронным лучом.
Принцип электронного нагрева и условия рафинирования металла.
Конструкция электроннолучевых плавильных установок.
Область применения электронных плавильных установок.
РАЗДЕЛ VI. НЕВАКУУМНЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ.
Глава 31. Плазменно-дуговая плавка.
Получение плазменной дуги.
Плавка в плазменно-дуговых печах с керамическим тиглем. ПДП заготовок в водоохлаждаемый кристаллизатор.
Глава 32. Электрошлаковый переплав.
Особенности металлургических процессов при электрошлаковом переплаве.
Конструкция установок ЭШП.
Технология переплава.
Качество металла и область применения ЭШП.
Глава 33. Зонная плавка.
ЧАСТЬ II. ПРОИЗВОДСТВО ФЕРРОСПЛАВОВ.
РАЗДЕЛ VII. ПЕЧИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОСПЛАВОВ.
Г лава 34. Конструкция ферросплавных печей.
Типы ферросплавных печей.
Определение параметров рабочего пространства.
Кожух и футеровка печи.
Глава 35. Механическое оборудование.
Механизм вращения ванны.
Электрододержатель. Механизм перемещения электродов.
Свод печи и газоотвод.
Водяное охлаждение.
Устройство для прожига и заделки летки.
Глава 36. Электрическое оборудование.
Электрическая схема печи и режим ее работы.
Определение мощности трансформатора.
Короткая сеть.
Электроды.
РАЗДЕЛ VIII. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОСПЛАВОВ.
Глава 37. Производство ферросилиция.
Кремний и его сплавы с железом.
Физико-химические условия получения ферросилиция.
Шихтовые материалы.
Технология плавки.
Технико-экономические показатели.
Глава 38. Производство силикокальция.
Физико-химические условия получения силикокальция.
Технология плавки.
Глава 39. Производство ферромарганца.
Марганец и его сплавы с железом.
Марганцевые руды и их подготовка к плавке.
Производство углеродистого ферромарганца.
Производство силикомарганца.
Производство средне- и малоуглеродистого ферромарганца.
Производство металлического марганца.
Глава 40. Производство феррохрома.
Хром и его сплавы с железом.
Хромовые руды и их подготовка к плавке.
Производство углеродистого феррохрома.
Производство силикохрома.
Производство среднеуглеродистого феррохрома.
Производство малоуглеродистого и безуглеродистого феррохрома.
Алюминотермическое производство хрома и его сплавов.
Глава 41. Производство ферровольфрама.
Вольфрам и его сплавы с железом.
Технология плавки.
Глава 42. Производство ферромолибдена.
Молибден и его сплавы с железом.
Сырые материалы и подготовка их к плавке.
Технология плавки.
Глава 43. Производство феррованадия.
Ванадий и его сплавы с железом.
Технология производства.
Глава 44. Производство ферротитана.
Титан и его сплавы с железом.
Технология производства.
Глава 45. Производство ферробора.
Сплавы бора с железом.
Технология производства.
Глава 46. Экзотермические ферросплавы.
ЧАСТЬ III. ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЕ И ФЕРРОСПЛАВНЫЕ ЦЕХИ.
РАЗДЕЛ IX. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ЦЕХОВ.
Глава 47. Основные агрегаты и оборудование электросталеплавильных цехов.
Глава 48. Цехи с установками электрошлакового и вакуумного переплава.
РАЗДЕЛ X. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ.
Приложение.
Список литературы.

Купить .





Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Поволоцкий :: Рощин :: Рысс :: металлургия :: электрометаллургия :: сталь :: ферросплав