Мартеновские печи во время войны для чего
Мартеновская печь: температура, схема. Мартеновская печь во время войны
Мартеновская печь представляет собой плавильный агрегат, который предназначен для переработки лома и чугуна в сталь необходимого качества и химического состава. Устройство названо по фамилии металлургов и инженеров из Франции. Эмиль и Пьер Мартен создали печь в 1864 году. Рассмотрим далее ее устройство.
Общая схема мартеновской печи
Агрегат разделяется на нижнюю и верхнюю части. Последняя располагается под площадкой цеха, сооружаемой для обслуживания устройства на высоте 5-7 метров от пола. В верхней части мартеновская печь включает в себя собственно рабочее пространство и головки, оснащенные вертикальными каналами, отходящими вниз. Нижняя часть располагается под рабочей площадкой. В ней присутствуют регенеративные камеры с насадками, шлаковики и боровы с перекидными устройствами.
Рабочее пространство
Чертеж мартеновской печи, представленный в статье, иллюстрирует устройство этой части агрегата. В рабочем пространстве сверху присутствует ограничивающий свод, снизу – под (подина). В передней стенке просматриваются проемы. Они именуются завалочными окнами. Через них в мартеновскую печь загружается твердая шихта и заливается жидкий чугун. Заливка осуществляется посредством специального приставного желоба. Завалочные окна, как правило, закрыты особыми футерованными крышками со специальными отверстиями «гляделками». Они позволяют сталевару наблюдать за процессом плавки и состоянием агрегата. Рабочее пространство находится в наиболее тяжелых условиях из всех элементов, которые включает в себя мартеновская печь. Температура в этой части агрегата очень высокая. Кроме резкого теплового воздействия, рабочее пространство подвергается и механическим ударам. Материалы, из которых изготавливается эта часть устройства, находятся под действием химических соединений, возникающих при плавлении шлака и металлов. По стойкости элементов рабочего пространства обычно определяют устойчивость и всей печи, а также периоды капитальных и промежуточных ремонтов.
Подина
Над ней располагается расплавленный металл. Эта часть печи должна выдерживать вес материала, удары во время загрузки шихты, действие напряжений, которые образуются при резких и частых температурных перепадах, влияние эрозивных процессов в ходе взаимодействия с расплавленным сырьем. Передняя и задняя стенки агрегата работают практически в тех же условиях, в которых находится подина, поскольку они также соприкасаются с расплавленным шлаком и металлом. Эти элементы выкладывают из специального кирпича. В магнезитовой части предусматриваются температурные швы. Их заполняют деревянными прокладками, фанерой, картоном. В процессе нагрева они выгорают, а при расширении кирпич сжимает промежутки.
Этот элемент почти не соприкасается со шлаком. В этой связи его допускается изготавливать из основных и кислых огнеупорных материалов вне зависимости от характера процесса. Для сооружения свода применяется динасовый либо термостойкий магнезитохромитовый кирпич.
Головки
Они ограничивают с торцов рабочее пространство. От конструкции головок будет зависеть качество функционирования агрегата. Через эти элементы подается топливо и воздух. В зависимости от скорости их введения в рабочее пространство и уровня их взаимодействия будет зависеть форма и некоторые другие характеристики факела. Он, в свою очередь, определяет качество, с которым работает вся мартеновская печь. Головки должны обеспечивать:
Для удовлетворения первого и третьего условий сечение у выходных отверстий должно быть небольшим. Таким образом обеспечится максимальная скорость топлива и воздуха. Чтобы выполнить второе условие, нужно, чтобы сечение, наоборот, было максимальным. Такая двоякая роль головок – вводить воздух и топливо и отводить отработанные продукты – ставит достаточно непростую задачу перед конструкторами.
Шлаковики
Дымовые газы, которые отходят из рабочего пространства, протекают через головку. По вертикальным каналам они попадают в шлаковики. В них оседает порядка 50-75% пыли. При этом скапливаются крупные фракции, а более мелкие в большем своем объеме уносятся в трубу. По пути движения газов пыль, которая в них содержится, вступает во взаимодействие с материалами кладки. Данное обстоятельство необходимо учитывать при выборе последних при сооружении вертикальных каналов, а также шлаковиков.
Регенераторы
Эти элементы обеспечивают постоянно высокую температуру нагрева воздуха и газа. При более тяжелых условиях в работу включаются насадки верхних рядов, так как в этой части осаждение пыли и нагрев максимальны. Эти элементы выполняются из фортестеритового или магнезитохромитового кирпича. Работа нижних насадок осуществляется при температуре 1000-2000 градусов. Они выкладываются из прочного и более дешевого шамотного кирпича.
Функции перекидных клапанов
Мартеновская печь – это устройство реверсивного действия. В нем направление газовых потоков по системе периодически изменяется. В боровах, воздухо- и газопроводах устанавливаются шиберы, задвижки, дроссели и прочие элементы, которые объединены под наименованием «перекидные клапаны». В современной конструкции агрегата операция «перекидки» автоматизирована. Из боровов газы поникают в трубу. Ее высоту рассчитывают так, чтобы тяга, которая ею формируется, была достаточной для нормального движения потоков по всему пути. Труба представляет собой достаточно сложное и сравнительно дорогостоящее сооружение. Высота этого элемента в крупных агрегатах превышает сто метров. Трубу, как правило, выполняют из красного кирпича, внутренняя футеровка которого образована шамотным кирпичом.
Мартеновские печи во время войны
Первый в России агрегат был пущен на Сормовском заводе в 1870 году. В то время устройство сконструировал А. Износков – молодой инженер. Особое значение имели мартеновские печи во время войны. Из стали, полученной в них, отливались детали танков, снарядов и винтовок. Опасное для здоровья и очень трудоемкое производство было очень необходимым в те годы. С тех времен пошло также выражение «горят мартеновские печи». Оно свидетельствовало о мощи и непоколебимости советской эпохи. В 70-е годы производство агрегатов было приостановлено, поскольку их заменили усовершенствованные конструкции. Однако изобретение приобрело особое символичное значение для советского государства. Мартеновская печь увековечена в фильмах и песнях той эпохи.
Победа и мартеновская печь
Поздравляем ветеранов и узнаём кое-что новое
Поздравляем ветеранов и узнаём кое-что новое
Завтра наступит значимый день — 69-я годовщина победы в Великой Отечественной войне. Праздник этот удивительным образом объединяет совершенно разные поколения: ветераны делятся своими воспоминаниями, а молодежь узнаёт о важных исторических событиях и восхищается стойким духом советского человека.
Настоящим гимном терпению и смелости стала песня композитора Д. Тухманова и поэта В. Харитонова «День Победы». Давайте вспомним её второй куплет:
Думаю, многие представители молодёжи, как и я, слушали эту искреннюю песню и задумывались: что такое мартеновская печь? Почему это изобретение было таким важным для СССР во время войны? Предлагаю сегодня узнать ответы на эти вопросы.
Пьер Мартен, французский инженер и металлург, в 1864 году представил новый способ получения стали в пламенной регенеративной печи. Такой процесс и сами печи в честь изобретателя стали называть мартеновскими, а для выплавки стали нужного химического состава использовались чугун и стальной лом.
Первая в России мартеновская печь ёмкостью 2,5 т была пущена на Сормовском заводе в марте 1870 года, построил её молодой инженер Александр Износков. В годы Великой Отечественной войны из стали, полученной в таких печах, отливали детали для винтовок, снарядов и танков. Трудоёмкое и опасное для здоровья сталеваров производство было очень важным в тот сложный период, а мартеновские печи считались показателем мощи советской эпохи. В 70-е годы XX века производство этих печей было остановлено, так как на смену им пришли более усовершенствованные конструкции, но изобретение Мартена для советского государства стало настоящим символом, увековеченным в песнях и фильмах.
С наступающим праздником, уважаемые читатели! Давайте будем каждый день помнить о тех, кто пережил столько трудностей и подарил нам Победу.
Мартеновские печи во время войны для чего
Мартеновская печь или мартен ― это плавильная печь, в которой изготавливают сталь. Для эффективного производства применяют тепло, оно выделяется в ходе самого металлургического процесса. А для получения стали нужного химического состава используют чугун и стальной лом. Такой процесс и сами печи назвали мартеновскими в честь их изобретателя ― французского металлурга Пьера-Эмиля Мартена.
Первую в России мартеновскую печь построил инженер Александр Износков. Ее запустили весной 1870 года на Сормовском заводе в Нижнем Новгороде. Потом мартены установили Боткинский, Путиловский, Обуховский, Пермский и другие заводы.
Во время Великой Отечественной войны сталь, которую получали в мартеновских печах, использовали в производстве деталей для винтовок, снарядов и танков. Благодаря этому росло вооружение СССР. Мужчин на производстве не хватало, на заводы шли работать женщины и подростки. Сталевар Иван Черемухин вспоминал: «Пятнадцатилетним пареньком я пришел на завод в мартеновский цех из ремесленного училища. Мы заменили тех, кто ушел на фронт. Трудились у печи втроем: один сталевар и два подручных, а по норме надо десять человек. Работали по 12 часов в сутки».
Мартеновские печи не тушат после каждой плавки, они работают в непрерывном режиме, их останавливают только для проведения ремонта. Во-первых, гасить печь ежедневно невыгодно ― на подготовку к запуску нужно время, примерно равное рабочей смене. Во-вторых, при повторном нагреве разрушается оболочка из кирпича, которая находится внутри топки. Поэтому в военное время работа у печей продолжалась круглые сутки: люди трудились на скорость, старались сократить время плавки и увеличить объем производства.
Мартеновская печь или мартен ― это плавильная печь, в которой изготавливают сталь. Для эффективного производства применяют тепло, оно выделяется в ходе самого металлургического процесса. А для получения стали нужного химического состава используют чугун и стальной лом. Такой процесс и сами печи назвали мартеновскими в честь их изобретателя ― французского металлурга Пьера-Эмиля Мартена.
Первую в России мартеновскую печь построил инженер Александр Износков. Ее запустили весной 1870 года на Сормовском заводе в Нижнем Новгороде. Потом мартены установили Боткинский, Путиловский, Обуховский, Пермский и другие заводы.
Во время Великой Отечественной войны сталь, которую получали в мартеновских печах, использовали в производстве деталей для винтовок, снарядов и танков. Благодаря этому росло вооружение СССР. Мужчин на производстве не хватало, на заводы шли работать женщины и подростки. Сталевар Иван Черемухин вспоминал: «Пятнадцатилетним пареньком я пришел на завод в мартеновский цех из ремесленного училища. Мы заменили тех, кто ушел на фронт. Трудились у печи втроем: один сталевар и два подручных, а по норме надо десять человек. Работали по 12 часов в сутки».
Мартеновские печи не тушат после каждой плавки, они работают в непрерывном режиме, их останавливают только для проведения ремонта. Во-первых, гасить печь ежедневно невыгодно ― на подготовку к запуску нужно время, примерно равное рабочей смене. Во-вторых, при повторном нагреве разрушается оболочка из кирпича, которая находится внутри топки. Поэтому в военное время работа у печей продолжалась круглые сутки: люди трудились на скорость, старались сократить время плавки и увеличить объем производства.
Новое в блогах
Россия осталась без мартеновских печей
Легендарный инструмент советской индустриализации ушел в прошлое
Без мартеновских печей была бы невозможна победа в ВОВ
В России окончательно прекращена работа так называемых мартеновских печей – легендарного аппарата для выплавки стали. Без мартена невозможно представить ни индустриализацию 1930-х, ни победы в Великой Отечественной, ни достижения промышленности позднего СССР. Почему же сталелитейщики в итоге отказываются от него?
На прошлой неделе в России закончила работу последняя в стране крупная мартеновская печь, которая располагалась на Выксунском заводе (входит в ОМК). «Уходит целая историческая эпоха в развитии металлургии, но вместе с этим улучшится экологическая обстановка, существенно сократятся рабочие места с вредными условиями труда», – заявил председатель совета директоров ОМК Анатолий Седых. Современные печи заменят легендарный мартен, без которого в свое время невозможна была бы даже победа в Великой Отечественной.
«Дни и ночи у мартеновских печей. Не смыкала наша Родина очей», – это всем известные строки песни «День Победы». И они вполне справедливы. Мартеновские печи – в числе одних из главных героев Великой Отечественной войны.
«Мартены 40-х дали в чистом поле броню нашим танкам Великой Отечественной. Несмотря на утерю ценнейших месторождений марганца и молибдена в начале войны, эта броня все же позволяла нашим танковым асам успешно противостоять полчищам фашистской бронетехники», – рассказывает директор группы корпоративных рейтингов АКРА Максим Худалов. Речь идет о построенном тогда в рекордные сроки Челябинском металлургическом комбинате. Он был создан специально для обеспечения обороноспособности страны и нужд фронта.
В 1941 году на нужды обороны работало 35 мартенов общей емкостью 1400 тонн, хотя почти половина емкостей была утеряна в первый период войны. «Но, несмотря на многочисленные трудности, удалось создать непрерывный рост вооружений, изобретались новые виды брони, рабочие боролись за каждую минуту, чтобы сократить время плавки, возникло понятие «сталевар-скоростник». Работа кипела день и ночь, вся страна в одном порыве боролась за победу, мартен и сталевары были одним из важнейших ее символов», – говорит первый вице-президент Российского союза инженеров Иван Андриевский.
Мартеновские печи, говоря современным языком, позволили СССР импортозаместиться и создать независимую сталелитейную промышленность.
«В сложный период, когда и технический потенциал, и экономические возможности страны находились на низком уровне, именно мартеновские печи с их неприхотливостью и терпимостью к ошибкам и недоработкам персонала позволили нам догнать и в чем-то обогнать страны Запада. Без мартенов мы бы закупали иностранные машины и оборудование, в том числе вооружение, как это делают многие современные страны Европы, Азии и Ближнего Востока», – говорит Худалов.
В 50–60-е сверхчистый металл из заводских мартенов дал возможность нашим реактивным самолетам защитить небо от вражеских бомбардировщиков и разведчиков, а потом и вывести в космос первого в истории человечества космонавта Юрия Гагарина, напоминает собеседник.
«Именно через мартеновские печи проходила сталинская индустриализация, затем борьба с фашизмом, затем восстановление промышленности и ее уверенный рост. Мартеновские печи давали железные дороги, танки, снаряды, паровозы, корабли, тракторы и так далее», – резюмирует Андриевский.
Мартеновская печь – это важнейшее изобретение XIX века, ее разработал французский металлург Пьер Мартен в 1864 году. Сегодня во всем мире мартеновская металлургия считается устаревшей. В Евросоюзе последние тысячи тонн металла были выплавлены в мартеновских печах в 2010 году, в Белоруссии и Узбекистане – в 2011 году. Однако есть страны, где эти гиганты по-прежнему работают: это Индия, Украина и до недавнего времени РФ. По данным агентства АКРА на 2014 год, Украина производила 5,6 млн тонн сырого металла с помощью мартеновских печей, а Россия – около 2 млн тонн (Индия в этом году произвела всего 35 тыс. тонн). В 2016 году на мартеновское производство пришлось уже всего 600 тыс. тонн стали или 1% от общего производства в России в 70 млн тонн.
На самом деле, о закрытии неэкологичных мартеновских печей в России заговорили еще в начале 2000-х. В 2013 году Минпромторг прямо заявил о необходимости вывести грязное производство до конца 2015 года.
Однако мартены живучи. Почему? Оказывается, даже несмотря на новейшие технологии, мартеновские печи по ряду показателей выигрывают у своих современных конкурентов. Преимущество мартеновской печи в ее абсолютной неприхотливости к качеству сырья. «Для выплавки качественного проката на электродуговой печи производитель сегодня должен иметь абсолютно четкое понимание качества используемого сырья. Это должен быть отсортированный лом, проверенный на отсутствие вредных включений, например, остатков медного провода. Тогда как мартеновская печь позволяет проигнорировать эти недостатки сырья, поскольку в процессе многочасовой плавки технолог может убрать шлаки и выдать в конце плавки чистый металл», – объясняет Худалов.
Этим мартеновская печь очень удобна для машиностроителей. Им не надо ставить доменное производство для выпуска жидкого чугуна, и они могут использовать любой тип сырья (в том числе железный лом) и получить на выходе продукт высокого качества. Учитывая конкуренцию за стальной лом в России, это важное преимущество. К тому же машиностроение потеряло в 90-х годах кооперацию с производителями сырья, и мартен позволял им быть несколько независимыми от металлургов.
«Классические металлургические комбинаты в основном избавились от мартенов уже к 2010 году, но для машиностроителей иметь собственный литейный цех очень удобно. Экологический вред мартена преувеличивается, поскольку работает он не постоянно, а только для выполнения сложных, ответственных заказов. При этом собственный литейный цех позволяет давать заготовки нетрадиционных размеров и с корректной химией, которые классическая сталелитейная промышленность не может обеспечить, а если и может, то потребуется значительное время и дополнительные затраты», – объясняет Худалов.
Однако мартен все же уходит в прошлое. Технологии мартена беспощадно устарели и их не делают уже почти 50 лет. Эти печи проигрывают современным видам плавки как в плане производительности, так и в плане безопасности, экологичности и временных затрат. По словам экспертов, у мартеновской печи очень длинный цикл плавки – 6–15 часов против 30–50 минут у кислородных конвертеров и электродуговых печей. Кроме того, через мартен нельзя получить высоколегированные и специальные стали. Наконец, выбросы от мартеновских печей опасны для экологии и здоровья, ведь в ней могут использовать и руду, и низкокачественные виды топлива, начиная от газа и кокса и заканчивая автомобильными покрышками. На Выксунском заводе считают, что благодаря закрытию последнего мартена удастся на 90% снизить количество вредных выбросов в атмосферу.
В ряде случаев мартен дает достаточно качественные результаты. Поэтому вопрос их замены скорее в экологии и улучшении условий труда, считает Андриевский. Учитывая, что Россия не сильно озабочена вопросами экологии, она так долго оставалась в числе тех немногих стран, кто по-прежнему использует мартеновские печи. Сказывается и нехватка инвестиций на модернизацию в нашей промышленности. «Если старая технология работает, эко-стандарты не давят, то желания менять ее может и не возникнуть», – считает Андриевский.
Отказ от мартенов в России связан скорее с плохой экономикой. «За счет меньшей эффективности мартеновских печей и существенно более долгого процесса плавки себестоимость металла на них превышает себестоимость аналогичной продукции, полученной на современном сталеплавильном производстве», – говорит Худалов.
Легендарный инструмент советской индустриализации ушел в прошлое
« Дни и ночи у мартеновских печей. Не смыкала наша Родина очей », – это всем известные строки песни «День Победы». И они вполне справедливы. Мартеновские печи – в числе одних из главных героев Великой Отечественной войны.
« Мартены 40-х дали в чистом поле броню нашим танкам Великой Отечественной. Несмотря на утерю ценнейших месторождений марганца и молибдена в начале войны, эта броня все же позволяла нашим танковым асам успешно противостоять полчищам фашистской бронетехники », – рассказывает директор группы корпоративных рейтингов АКРА Максим Худалов. Речь идет о построенном тогда в рекордные сроки Челябинском металлургическом комбинате. Он был создан специально для обеспечения обороноспособности страны и нужд фронта.
В 1941 году на нужды обороны работало 35 мартенов общей емкостью 1400 тонн, хотя почти половина емкостей была утеряна в первый период войны. «Но, несмотря на многочисленные трудности, удалось создать непрерывный рост вооружений, изобретались новые виды брони, рабочие боролись за каждую минуту, чтобы сократить время плавки, возникло понятие «сталевар-скоростник». Работа кипела день и ночь, вся страна в одном порыве боролась за победу, мартен и сталевары были одним из важнейших ее символов», – говорит первый вице-президент Российского союза инженеров Иван Андриевский.
Мартеновские печи, говоря современным языком, позволили СССР импортозаместиться и создать независимую сталелитейную промышленность.
« В сложный период, когда и технический потенциал, и экономические возможности страны находились на низком уровне, именно мартеновские печи с их неприхотливостью и терпимостью к ошибкам и недоработкам персонала позволили нам догнать и в чем-то обогнать страны Запада. Без мартенов мы бы закупали иностранные машины и оборудование, в том числе вооружение, как это делают многие современные страны Европы, Азии и Ближнего Востока », – говорит Худалов.
В 50–60-е сверхчистый металл из заводских мартенов дал возможность нашим реактивным самолетам защитить небо от вражеских бомбардировщиков и разведчиков, а потом и вывести в космос первого в истории человечества космонавта Юрия Гагарина, напоминает собеседник.
Мартеновская печь – это важнейшее изобретение XIX века, ее разработал французский металлург Пьер Мартен в 1864 году. Сегодня во всем мире мартеновская металлургия считается устаревшей. В Евросоюзе последние тысячи тонн металла были выплавлены в мартеновских печах в 2010 году, в Белоруссии и Узбекистане – в 2011 году. Однако есть страны, где эти гиганты по-прежнему работают: это Индия, Украина и до недавнего времени РФ. По данным агентства АКРА на 2014 год, Украина производила 5,6 млн тонн сырого металла с помощью мартеновских печей, а Россия – около 2 млн тонн (Индия в этом году произвела всего 35 тыс. тонн). В 2016 году на мартеновское производство пришлось уже всего 600 тыс. тонн стали или 1% от общего производства в России в 70 млн тонн.
На самом деле, о закрытии неэкологичных мартеновских печей в России заговорили еще в начале 2000-х. В 2013 году Минпромторг прямо заявил о необходимости вывести грязное производство до конца 2015 года.
Этим мартеновская печь очень удобна для машиностроителей. Им не надо ставить доменное производство для выпуска жидкого чугуна, и они могут использовать любой тип сырья (в том числе железный лом) и получить на выходе продукт высокого качества. Учитывая конкуренцию за стальной лом в России, это важное преимущество. К тому же машиностроение потеряло в 90-х годах кооперацию с производителями сырья, и мартен позволял им быть несколько независимыми от металлургов.
« Классические металлургические комбинаты в основном избавились от мартенов уже к 2010 году, но для машиностроителей иметь собственный литейный цех очень удобно. Экологический вред мартена преувеличивается, поскольку работает он не постоянно, а только для выполнения сложных, ответственных заказов. При этом собственный литейный цех позволяет давать заготовки нетрадиционных размеров и с корректной химией, которые классическая сталелитейная промышленность не может обеспечить, а если и может, то потребуется значительное время и дополнительные затраты », – объясняет Худалов.
Однако мартен все же уходит в прошлое. Технологии мартена беспощадно устарели и их не делают уже почти 50 лет. Эти печи проигрывают современным видам плавки как в плане производительности, так и в плане безопасности, экологичности и временных затрат.
По словам экспертов, у мартеновской печи очень длинный цикл плавки – 6–15 часов против 30–50 минут у кислородных конвертеров и электродуговых печей. Кроме того, через мартен нельзя получить высоколегированные и специальные стали. Наконец, выбросы от мартеновских печей опасны для экологии и здоровья, ведь в ней могут использовать и руду, и низкокачественные виды топлива, начиная от газа и кокса и заканчивая автомобильными покрышками. На Выксунском заводе считают, что благодаря закрытию последнего мартена удастся на 90% снизить количество вредных выбросов в атмосферу.
Закрытая последняя мартеновская печь.
В ряде случаев мартен дает достаточно качественные результаты. Поэтому вопрос их замены скорее в экологии и улучшении условий труда, считает Андриевский. Учитывая, что Россия не сильно озабочена вопросами экологии, она так долго оставалась в числе тех немногих стран, кто по-прежнему использует мартеновские печи. Сказывается и нехватка инвестиций на модернизацию в нашей промышленности. «Если старая технология работает, эко-стандарты не давят, то желания менять ее может и не возникнуть», – считает Андриевский.
Отказ от мартенов в России связан скорее с плохой экономикой. «За счет меньшей эффективности мартеновских печей и существенно более долгого процесса плавки себестоимость металла на них превышает себестоимость аналогичной продукции, полученной на современном сталеплавильном производстве», – говорит Худалов.