Печи плавильные

Хотя технология плавления металлов была известна еще за несколько столетий до нашей эры, доменные печи впервые появились в Европе только в XV в., а в России — еще позже, в начале XVII в. Конвекторный и мартеновский способы получения стали были внедрены в конце XIX в., тогда же была изготовлена первая электродуговая сталеплавильная печь.

Плавильные печи необходимы для работы любого металлургического или литейного производства. Существует несколько различных видов печей, отличающихся по типу конструкции и виду используемой для плавления металла энергии. Эти характеристики определяют сферу использования печи. В черной металлургии для получения чугуна и стали используются пламенные и электропечи:

• Доменные – шахтные печи, предназначенные для выплавки чугуна из железных руд.
• Вагранки — шахтные печи, используются для переплавки чугуна и производства чугунного литья. В качестве топлива как правило применяется древесный уголь или кокс.
• Мартеновские печи используются для выплавки стали из чугуна и стального лома. В качестве энергии для печей используется природный газ, мазут или коксо-доменный газ, полученный в результате плавки руд в доменной печи. На сегодняшний день печи данного типа больше не производятся, выплавка стали осуществляется преимущественно на конвертерных и электроплавильных установках.
• Конвертерные печи предназначены для получения стали из передельного чугуна путем продувания через жидкий чугун кислорода и воздуха. По этой технологии производится более 60% всего мирового объема стали.
• Электрические плавильные печи используются для получения высококачественной стали, а также цветных металлов, ферросплавов. Наиболее распространенным типами электропечей являются индукционные (тигельные и с железным сердечником), печи сопротивления и дуговые сталеплавильные печи. Существуют также электронные и плазменные печи, но они встречаются гораздо реже. По сравнению с пламенными печами электрические имеют ряд преимуществ: высокая скорость нагрева, возможность получения более высоких температур плавления, простота регулирования степени и равномерности нагрева, возможность герметизации процесса и др. Существенным недостатком, препятствующим широкому распространению технологии, является относительно высокая стоимость электроэнергии, необходимой для работы печи. На сегодняшний день посредством электропечей выплавляется около 30% мирового объема стали.

Самая большая в мире доменная печь по выплавке чугуна находится в России и принадлежит Череповецкому металлургическому комбинату. Производительность печи достигает 11 000 тонн чугуна в сутки.

На крупнейшем в России производстве металлургических заготовок для машиностроения и других отраслей промышленности ОМЗ-Спецсталь  выплавка стали производится на электродуговой сталеплавильной печи ДСП-50, емкостью 50 тонн.

В 2006 году мартеновский цех легендарного Магнитогорского металлургического комбината был заменен электросталеплавильным, в состав которого входят две мощные электродуговые установки производительностью 2 млн. тонн стали в год. Предприятие также владеет одним из самых крупных в мире кислородно-конвекторным цехом, оборудованным тремя конвекторами, совокупная производительность которых достигает 10 млн. тонн стали в год.

На Северском трубном заводе для обеспечения производства бесшовных труб собственным сырьем была установлена электродуговая сталеплавильная печь немецкого поставщика SMS Demag, позволяющая получать 1 млн. тонн стали в год.