О техническом и эксплуатационном паспортах на конвертер

2 часть занятия – экскурсия в сталеплавильный цех

эксплуатационный паспортУчащиеся переходят на конвертерный участок сталеплавиль­ного цеха и знакомятся с устройством и работой 100-тонного кис­лородного конвертера. Экскурсовод сообщает, что конвертер имеет разработанный технический паспорт на энергооборудование, а также эксплуатационный паспорт. Конвертер в вы­соту — 8 м, его диаметр — 4 м, изготовлен из стальных сваренных между собой листов и выложен изнутри огнеупорным кирпичом (доломи­товым).

Об условиях работы конвертера

Через металл продувается сильная струя кислорода, по­даваемого сверху через охлаждаемую водой фурму, которая опус­кается в горловину конвертера. Благодаря тому что продувка ведется не воздухом, а кислородом, азот в продуваемом газе отсутст­вует, а значит, не ухудшается качество стали. Окисление происхо­дит более интенсивно, а потери теплоты с выходящим из горло­вины газом уменьшаются (газ направляют в котел-утилизатор). Все это дает возможность в состав шихты вводить не только жид­кий чугун различных марок, даже низкосортный, по п металлолом, скрап, железную руду и флюсы.

В конвертере происходят реакции окисления кремния, марган­ца, фосфора, углерода. Температура повышается за счет теплоты экзотермических реакций. Благодаря высокой температуре и ин­тенсивному перемешиванию скорость процесса возрастает. В 100-тонном конвертере плавка длится около 45 мин, производитель­ность достигает 750 тысяч т стали в год, в то время как 600-тонная мартеновская печь дает всего 400 тысяч тонн. Капитальные вложения и себестоимость стали ниже, чем при мартеновском способе. Экс­курсовод подчеркивает, что с каждым годом кислородно-конвер­терный способ передела чугуна в сталь приобретает все большее значение. На новых заводах нашей страны устанавливают только кислородные конвертеры, емкость которых теперь составляет 350 т и больше.

Об условиях работы мартеновского цеха

Затем учащиеся переходят в мартеновский цех и наблюдают, как через загрузочные окна с помощью завалочной машины за­гружают сырье в современную двухванную печь. В общих чертах знакомят учащихся с устройством печи и принципом ее работы. Опираясь на знания по курсу физики, учащимся показывают, как с помощью оптического пирометра измеряют температуру рас­плавленного металла, с помощью термопар — температуру воз­духа и газа, а используя автоматические приборы, измеряют дав­ление и объем поступающего кислорода, природного газа. Учащиеся наблюдают, как сталевар следит за контрольно-изме­рительными приборами, внимательно считывает их показания, сле­дит за составом стали и шлака по результатам химического ана­лиза, который каждые 15—20 мин производит химическая лабо­ратория завода, и руководит ходом плавки. В его функции вхо­дит: регулировать процессы окисления примесей в чугуне, меняя подачу кислорода или природного газа; добавлять руду, регули­ровать температуру металла и шлака; вносить коррективы в со­став стали, добавляя раскисаптели, легирующие добавки и т. д. Во время краткой беседы со сталеваром и его подручными школь­ники узнают о тех знаниях, умениях и особенностях характера, ко­торыми следует обладать для успешного овладения данной про­фессией.

Об условиях работы электропечей

Затем учащиеся наблюдают работу электропечей, где приме­няется электрическая энергия как источник тепловой энергии в производстве стали, знакомясь с устройством и работой электрической дуговой трехфазной печи, работающей на переменном то­ке напряжением 120—250В.

Печь представляет собой аппарат, стальной кожух которого выложен изнутри огнеупорным кирпи­чом (магнезитовым). Сверху — крышка из хромомагнезитового кирпича, в которую вмонтированы электроды. Между электрода­ми и металлической шихтой или жидким металлом возникают электрические дуги с температурой в дуге свыше 4000С. Это дает возможность получать в электропечах высокую температуру (до 2000С и выше), что позволяет увеличивать массу флюсов для бо­лее полного удаления фосфора и серы с образованием высокока­чественной углеродистой стали и тугоплавкого шлака, а также вы­плавлять тугоплавкие ферросплавы (феррохром, ферровольфрам.) и легированные стали. Благодаря тому, что в печь не пода­ют воздух для сжигания топлива, атмосфера в печи чаще всего восстановительная, иногда нейтральная. Это дает возможность понизить содержание кислорода в стали, а следовательно, расход раскислителей и угар летучих элементов.

Об условиях проведения заключительной беседы и итоговом уроке

В заключительной беседе экскурсовод рассказывает о развитии черной металлургии в Советском Союзе, отмечает высокий техни­ческий уровень развития этой отрасли народного хозяйства. Чу­гун выплавляют в мощных доменных печах из высококачествен­ного офлюсованного агломерата с применением кислорода и при­родного газа в дутье при повышенном давлении газов в печи. Ши­роко используется кислород и при выплавке стали в конвертерах и мартеновских печах. Потому важнейшие показатели металлур­гических процессов — КИПО, расход кокса в домнах, съем ста­ли— в России значительно лучше, чем в других странах.

паспорт шлакИтоговый урок. Прежде всего, повторяют химию сталеплавиль­ного процесса. Используя модель конвертера и таблицу, рассказывают об устройстве и основных принципах работы современного кислородного конвертера, рас­крывают сущность других способов получения стали, применяемых в промышленности, отмечают их преимущество и недостатки, указывают особенности электроплавки стали. В общих чертах характеризуют дальнейшую обработку стали, ее очистку, останавлива­ясь только на одном из прогрессивных способов—электрошлаковом переплаве, о ко­тором вкратце рассказывают, пользуясь таблицей. Далее учитель либо кратко отмечает проблемы научно-технического прогресса в чер­ной металлургии, либо пору­чает учащимся подготовить реферат по этому вопросу. Осо­бое внимание обращают на тот факт, что превращение желез­ной руды в сталь на основе рассмотренных металлургиче­ских процессов является про­цессом периодическим. Пото­му металлурги разрабатыва­ют способы непосредственного и непрерывного производства стали из железной руды. На Оскольском металлургическом комбинате освоена в промыш­ленном масштабе технология получения стали из руд бездо­менным способом. В форме беседы характери­зуют трудовые функции стале­вара и его подручных, отмечают роль химических знаний в овла­дении данной профессией.