2.2. Производство стали

В настоящее время около 80% выплавляемого в доменных печах чугуна перерабатывается в сталь. Сталь является основным конструкционным материалом промышленного производства и важнейшим продуктом черной металлургии. Сталь отличатся от чугуна более низким содержанием углерода (до 2%). В сравнении с чугуном она имеет более высокие механические свойства.

Процесс получения стали основан на удалении из чугуна путем окисления избыточного количества углерода, марганца и кремния. Особенно важно удалить при этом вредные примеси фосфора и серы, придающие стали хрупкость. Углерод чугуна соединяется с кислородом и образуется оксид углерода СО, который сгорает и улетучивается. Кремний, марганец и фосфор образуют оксиды SiO2, MnO и Р2О5, которые всплывают, образуют шлак и удаляются. Сера переходит в шлак в виде соединения СаS за счет добавки извести.

Основными шихтовыми материалами для выплавки стали являются жидкий и твердый чугун, стальной и чугунный лом, железная руда, железорудные окатыши, флюсы, ферросплавы. В сталеплавильном производстве в качестве флюсов используются известняк, известь, боксит, плавиковый шпат, кварцевый песок и др. В качестве ферросплавов используют ферромарганец и ферросилиций.

Процесс производства стали из чугуна осуществляется тремя основными способами: кислородно-конверторным, мартеновским и плавкой стали в электрических печах. В настоящее время большая часть стали (более 55%) выплавляется конверторным способом.

Акулич Н.В. Процессы производства черных и цветных металлов и их сплавов, Гомель 2008