„Siemens–Martin-acélgyártás” változatai közötti eltérés
[ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a 1-2 elütés |
|||
1. sor:
[[Fájl:Siemensmartin12nb.jpg|bélyegkép|350px|Siemens–Martin-kemence hosszmetszete egy 1895-ös kiadványból]]
A '''Siemens–Martin-acélgyártás'''i eljárást
A Siemens–Martin-kemence a fejlődése során több változáson ment át. A legszembetűnőbbek ezek közül az első és a hátsó fal kiképzésében és a tűzfejek megoldásában mutatkoznak meg. Az első és a hátsó fal kezdetben függőleges helyzetű volt, majd – a falazatok javításának egyszerűbbé tétele miatt – kifelé döntötték (a hátsó falat jobban). A fejlődés végén a tendencia megfordult: a
A gyártási folyamat öt lépcsőből áll: a berakásból, a beolvadásból, a frissítésből, a dezoxidációból és ötvözésből (kikészítés), illetve a csapolásból. Ezek közül a metallurgiai szempontból legfontosabb folyamatok a frissítő és a kikészítő szakaszban játszódnak le. A SM-acélgyártás frissítő szakasza hosszabb, mint a szélfrissítéses (konverteres) eljárásoké, ezért az adagidő is hosszabb.<ref group="J">Az adagidő a kemencében egy adag elkészülésének az ideje – csapolástól csapolásig.</ref> Az ötvözést a kikészítő szakaszban végezték el.
10. sor:
== A találmány ==
[[Fájl:Open-hearth.jpg|bélyegkép|250px|A Siemens–Martin-kemence fűtésének elvi módja (A – gáz- és levegőbevezetés, B – melegítő regenerátorok, C – fürdő, D – kemenceteknő, E – fűtött regenerátorok, F – füstgázelvezetés)]]
Pierre-Émile Martin eljárása különbözött minden korábbi acélgyártási módszertől. Martin tulajdonképpen a [[kavaró acélgyártás]]t akarta továbbfejleszteni, hogy folytacélt tudjon előállítani. Elképzelése az volt, hogy egy lapos, teknő alakú kemencében olvasztja meg a nyersvasbetétet, és a nyersvasfürdő fölött gázlángot vezet el, amivel a fürdő folyamatosan megújuló felületi rétegéből ki tudja égetni a [[Nyersvasgyártás|nyersvas]] fölösleges kísérő elemeit, a [[Szén|karbon]]t, a [[szilícium]]ot, a [[mangán]]t. A megfelelő hőmérséklet biztosítása céljából megvásárolta az 1856-ban felfedezett Siemens-féle, váltakozó lángjárású, regeneratív tüzelési módszer szabadalmát. Első, a módszerével gyártott 1,5 tonnányi acélt 1864. április 8-án csapolta le [[Sireuil]]ben. Ez a kemence még csak egy regeneratív tüzelésű hengerművi izzítókemencéből célszerűen átalakított,
A Siemens–Martin-kemence tüzelési rendszere a Siemens-féle regeneratív tüzelési módszeren alapul. A fűtőgázt és a levegőt az '''„A”''' jelű vezetékeken (bal oldalon a levegőt, jobb oldalon a gázt) juttatják be a '''„B”''' jelű, már felfűtött, meleg regenerátorokba, ahol azok felmelegednek, és így jutnak el a bal oldali tűzfejbe (a levegő midig felül áramlik be). Az elégő tüzelőanyag elvégzi hőtechnikai és metallurgiai feladatát, majd mint füstgáz távozik a jobb oldali tűzfejen. A füstgáz az '''„E”''' jelű regenerátorokon áthaladva felhevíti azokat, majd az '''„F”''' csatornákon elvezetik. Amikor a '''„B”''' regenerátorok annyira lehűltek, hogy már nem tudják a kívánt mértékben felmelegíteni a levegőt és a fűtőgázt, megfordítják a tüzelés irányát: a hideg levegőt és a gázt az '''„E”''' regenerátorokba vezetik be (mert ekkorra azok már kellő mértékben felmelegedtek), és a tüzelés iránya jobbról balra irányú lesz. A füstgázok a bal oldalon távoznak és felmelegítik a '''„B”''' jelű regenerátorokat. A folyamat ezután így folyik váltakozva, ezért hívják a módszert váltakozó lángjárásúnak.{{refhely|Jung 2004|28–29. o.}}{{refhely|Óvári 1985|275–276. o.}}{{refhely|Óvári 1985|316–318. o.}}{{refhely|Nagy 1987|317. o.}}
81. sor:
A SM-kemencék profilját a kemencefenék, a boltozat, az első és a hátsó fal alakítja ki.{{refhely|Simon–Károly 1984|35. o.}} A munkatér első és hátsó fala az első időkben még függőleges volt, csak az 1930-as évektől kezdték kifelé dönteni a hátsó falat. Ez a megoldás indokolt volt ugyan a fal javítása miatt, mégis bizonyos üzemeltetési problémák forrása volt. Ezért alakult ki az ún. März–Boelens-kemence, aminél az első és a hátsó falat is megtörve, befelé dőlve építették (Magyarországon a [[Dunai Vasmű]]ben működtek ilyen kemencék). Ez a megoldás a falazat mechanikai és hőterhelése, valamint az [[áramlástan]] szempontjából is kedvezőbb volt.{{refhely|Simon–Károly 1984|33. o.}}
A ''kemencefenék'' bázikus kemencék esetén zsugorított [[magnezit]]ből és magnezittéglából készül (ami felfut
=== Tűzfejek ===
132. sor:
A Martin-acélgyártás fontos új lehetősége volt a bevezetése idején már eléggé felhalmozódott hulladékvas felhasználása. A '''vas- és acélhulladék'''ot felhasználás előtt gondosan megvizsgálják és ellenőrzik, hogy ismert legyen a kémiai összetétele, de csoportosítják fizikai állapotuk szerint is (könnyű és nehéz hulladék). Különösen figyeltek a vashulladékra, mert ezeknek nagy a foszfor- és kéntartalmuk.{{refhely|Simon 1981|72–74. o.}}
Az '''ötvöző anyagok'''at részben a gyártandó acél kémiai összetételének beállítására, részben a folyékony acélfürdőben oldott nemkívánatos anyagok lekötésére alkalmazzák. A mangánt tükörnyersvas,<ref group="J">A tükörnyersvas átmeneti termék a fehérnyersvas és a ferromangán között. A fehérnyersvas vagy acélnyersvas fehér töretű, [[grafit]]ot nem tartalmazó nyersvas.</ref> ferromangán vagy ferromangán-
A '''mészkő''' a legfontosabb salakképző anyag, bázikus acélgyártásnál égetett meszet használtak. A fürdőben a mészkő kiég, a [[kalcium-oxid]] a salakba jut, a keletkező [[szén-dioxid]] pedig keverő, frissítő, gáztalanító hatást fejt ki. Az égetett mésznek erőteljes a foszfortalanító és kéntelenítő hatása. A [[bauxit]]ot a salak hígfolyóssága növelése céljából használják, de a mész oldódását is elősegíti. A [[Fluorit |folypát]] szintén a hígfolyósságot növeli, de hatása sokkal intenzívebb, mint a bauxité. A [[kvarc]]homokot savas acélgyártás esetén használják salakképzőnek. Az egyik legfontosabb nemfémes adalék a [[vasérc]], aminek a feladata a kémiai reakciókban elfogyasztott oxigén pótlása, de ugyanerre a célra hengerműi [[Reve|revét]] is használtak. Ha a kiinduló betétnek kicsi volt a mangántartalma, oxigénhordozónak mangánércet is adagoltak.{{refhely|Simon 1981|81–82. o.}}
|