7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

1

METALURGIA - 4

METALURGIA - 4

POCESY STALOWNICZE

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

2

GŁÓWNY CEL PROCESU

GŁÓWNY CEL PROCESU

STALOWNICZEGO

STALOWNICZEGO



OBNIŻENIE

ZAWARTOŚCI WĘGLA W

CIEKŁEJ SURÓWCE

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

3

SCHEMAT PROCESU

SCHEMAT PROCESU

WYTAPIANIA STALI

WYTAPIANIA STALI

TYP

PROCESU

PROCES

SURÓWKOW

Y

PROCES

SURÓWKOWO

- ZŁOMOWY

PROCES

ZŁOMOW

Y

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

4

TYPOWE ETAPY PROCESU

TYPOWE ETAPY PROCESU

STALOWNICZEGO

STALOWNICZEGO

ŁADOWANIE PIECA - TOPIENIE
WSADU

UTLENIANIE METALU

( ŚWIEŻENIE )

RAFINACJA METALU
( ODTLENIANIE )

SPUST

ETAP I

ETAP
II

ETAP
III

ETAP
IV

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

5

ETAP I

ETAP I



ŁADUJEMY DO PIECA WSAD

ZŁOŻONY Z CIEKŁEJ LUB

STAŁEJ SURÓWKI I ZŁOMU

STALOWEGO ORAZ TOPNIKI



PZEGRZEWAMY METAL DO

ZAŁOŻONEJ TEMPERATURY



ŚCIĄGAMY Z POWIERZCHNI

CIEKŁEGO METALU ŻUŻEL

OKRESU ROZTAPIANIA

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

6

ETAP II – UTLENIANIE

ETAP II – UTLENIANIE

METALU

METALU

TLEN

RUDA

CIEKŁY METAL

[O]


7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

7

ETAP II – UTLENIANIE METALU

ETAP II – UTLENIANIE METALU

(1)

(1)



OBSERWOWANE REAKCJE CHEMICZNE

- UTLENIANIE ŻELAZA
Fe + 0.5O

2

 FeO

- UTLENIANIE MANGANU
Mn + FeO  Fe + MnO
- UTLENIANIE KRZEMU
Si + 2FeO  2Fe + SiO

2

- UTLENIANIE WĘGLA
C + FeO Fe + {CO}

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

8

ETAP II – UTLENIANIE METALU

ETAP II – UTLENIANIE METALU

(2)

(2)

MECHANIZM PRCESU UTLENANIA WĘGLA

MECHANIZM PRCESU UTLENANIA WĘGLA

-

-

GOTOWANIE

GOTOWANIE

PĘCHERZ
E

CO

FAZA
GAZOWA

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

9

UTLENIANIE METALU (3)

UTLENIANIE METALU (3)

KORZYSTNE EFEKTY PROCESU GOTOWANIA

KORZYSTNE EFEKTY PROCESU GOTOWANIA



WYRÓWNANIE TEMPERATURY W

OBJĘTOŚCI CIEKŁEGO METALU,



UŁATWIONY TRANSPORT

WTRĄCEŃ NIEMETALICZNYC DO

ŻUŻLA



SILNE ODGAZOWANIE CIEKŁEGO

METALU



UJEDNORODNIENIE SKŁADU

CHEMICZNEGO CIEKŁEGO METALU

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

10

UTLENIANIE METALU (4)

UTLENIANIE METALU (4)

PROCES ODFOSFOROWANIA

PROCES ODFOSFOROWANIA

• MECHANIZM PROCESU

2P + 5 FeO  P

2

O

5

+ 5Fe - Q

P

2

O

5

+ 3FeO  P

2

O

5

•(FeO)

3

- Q

P

2

O

5

•(FeO)

3

+ 4CaO P

2

O

5

•(CaO)

4

+3FeO - Q

_________________________________________

2P + 5FeO + 4CaO  P

2

O

5

•(CaO)

4

+

5Fe - Q

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

11

UTLENIANIE METALU (5)

UTLENIANIE METALU (5)

WARUNKI REALIZACJI

PROCESU

ODFOSFOROWANIA



ŻUŻEL ZASADOWY,



ATMOSFERA UTLENIAJĄCA

(DUŻO FeO W METALU )



NISKA TEMPERATURA

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

12

ETAP III – ODTLENIANIE

ETAP III – ODTLENIANIE

(RAFINACJA )

(RAFINACJA )



CEL ETAPU

- ODTLENIENIE STALI

- ODSIARCZENIE

- KOREKTA SKŁADU CHEMICZNEGO

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

13

SPOSOBY ODTLENIANIA STALI

SPOSOBY ODTLENIANIA STALI



ODTLENIANIE OSADOWE

-

Polega na wprowadzeniu do ciekłego

metalu pierwiastków charakteryzujących

się większym powinowactwem

chemicznych do tlenu niż żelazo

-

Jako odtleniacze stosujemy takie

pierwiastki jak

Mn , Si , Ti , Ca

i inne

FeO + X  Fe + XO – Schemat procesu

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

14

SPOSOBY ODTLENIANIA STALI

SPOSOBY ODTLENIANIA STALI



ODTLENIANIE DYFUZYJNE

(SiO

2

)

(2MnO)

(2FeO)

+ 2C 

[Si]

2[Mn]

2[Fe]

+
2{CO}

[O]

L=(O)

ż

/ [O]

m

Ciekły
metal

Żużel

Faza gazowa

C

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

15

ODSIARCZANIE

ODSIARCZANIE



REAKCJA
FeS + CaO + C  Fe + CaS +

CO



Warunki przebiegu :
- żużel zasadowy ( wolne CaO )
- atmosfera redukująca,
- wysoka temperatura

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

16

SPUST- ODTLENIANIE

SPUST- ODTLENIANIE

KOŃCOWE

KOŃCOWE



Po uzyskaniu założonej temperatury i

składu chemicznego :

- Przeprowadzam spust metalu do

kadzi

- Przeprowadzamy odtlenianie

końcowe stali w kadzi przez dodanie

aluminium hutniczego w ilości 0.5 –

1.0 kg Al. / t stali

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

17

Podstawowe procesy

Podstawowe procesy

stalownicze

stalownicze



KONWERTOR TLENOWY
( PROCES LD )



PIEC ELEKTRYCZNY ŁUKOWY

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

18

Konwertor Tlenowy -

Konwertor Tlenowy -

BUDOWA

BUDOWA

Lanca
tlenowa

Okap

Gazy
odlotowe

Topniki i dodatki

Kołnierz

Otwór
spustowy

Płaszcz

Wyłożenie

ogniotrwałe

Ciekła

surówka

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

19

Konwertor Tlenowy -

Konwertor Tlenowy -

BUDOWA

BUDOWA

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

20

Konwertor Tlenowy-

Konwertor Tlenowy-

Schemat stalowni

Schemat stalowni

konwertorowej

konwertorowej

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

21

Konwertor Tlenowy-

Konwertor Tlenowy-

Kolejność operacji procesu

Kolejność operacji procesu

1. Ładowanie
złomu

2. Zalewnie

konwertora ciekła

surówką

3. Dmuch
tlenem

4. Ładowanie
dodatków

5. Spust stali

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

22

Konwertor Tlenowy-

Konwertor Tlenowy-

Zmiany składu chemicznego podczas

Zmiany składu chemicznego podczas

wytopu

wytopu

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

23

Konwertor Tlenowy- WYMIARY

Konwertor Tlenowy- WYMIARY

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

24

PIECE ELEKTRYCZNE

PIECE ELEKTRYCZNE



PIECE ELEKTRYCZNE ŁUKOWE

BEZPOŚREDNIEGO DZIAŁANIA



PIECE ŁUKOWE ELEKTRYCZNE

POŚREDNIEGO DZIAŁANIA



PIECE INDUKCYJNE

BEZRDZENIOWE

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

25

PIECE ELEKTRYCZNE

PIECE ELEKTRYCZNE

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

26

Piece łukowe elektryczne

Piece łukowe elektryczne



Podstawowy agregat do wytopu

stali nisko- i wysokostopowych,



Pojemność do 250 t



Najczęściej posiadają wyłożenie

ogniotrwałe o charakterze

chemicznym – zasadowym

( umożliwiają realizację procesu

odfosforowania i odsiarczania )

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

27

Piece łukowe elektryczne

Piece łukowe elektryczne

BUDOWA

BUDOWA

Przewody elektryczne

Elektrody

Garki
elektrod

Sklepienie

Kocioł

Okno
wsadowe

Trzon
pieca

Rynna

spustowa

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

28

Piece łukowe elektryczne

Piece łukowe elektryczne

BUDOWA

BUDOWA

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

29

PIEC INDUKCYJNY

PIEC INDUKCYJNY

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

30

ODLEWANIE CIĄGŁE STALI

ODLEWANIE CIĄGŁE STALI

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

31

ODLEWANIE CIĄGŁE STALI

ODLEWANIE CIĄGŁE STALI

TYPY PROCESU

TYPY PROCESU

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

32

ODLEWANIE CIĄGŁE STALI

ODLEWANIE CIĄGŁE STALI

TYPY PROCESU

TYPY PROCESU

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

33

ODLEWANIE CIĄGŁE

ODLEWANIE CIĄGŁE

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

34

ODLEWANIE CIĄGŁE

ODLEWANIE CIĄGŁE

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

35

7.06.21

ZAKŁAD ODLEWNICTWA ITMat. PP

36