Юный техник 1965-11, страница 17

ОГНЕННОЕ КОПЬЕ

Л. ЛАЗАРЕВ Рис. П. ШОРЧЕВА

Мартены и конверторы — главные агрегаты металлургии — мало пригод. ны для получения высококачественной стали. Ведь для этого в металл нужно не только ввести нужные легирующие присадки, необходимо еще и хорошо очистить его, свести до минимума присутствие нежелательных примесей. А в мартенах и конверторах он загрязняется шлаковыми включениями, частицами футеровки и т. д. Поэтому чистую сталь получают в электрических печах с помощью вольтовой дуги. Но и в них нельзя достичь высокой «стерильности».

Особо чистые сплавы выдают пока лишь индукционные печи: тигель с шихтой в них — сердечник катушки, а «паразитные» токи Фуко греют и плавят его.

Но вот физики создали плазмотрон. Они пропустили газ через вольтову дугу, хаотически перемешали его частицы и получили плазму — струю ионизированного газа, разогретую до 2000\

Для физиков это низкая температура. Их больше интересует «горячая» плазма — в сотни миллионов градусов. А металлургам вполне подходит первая. Они хотели бы с ее помощью плавить металлы, создать принципиально новую технологию в металлургии и, наконец, получать особо чистую сталь.

Но плазма даже с температурой 2000 — это огненное копье, требующее надежного щита. Представьте, что оно коснулось самой стойкой футеровки — в месте соприкосновения получится дыра. Мало того, расплав окажется загрязненным частицами прожженных огнеупоров. Пришлось заключить огненное копье в ножны.

Плазменная печь напоминает обычную. S качестве рабочего газа в ней используется аргон. Струя плазмы прожигает в шихте узкий колодец (см. рис.]. На дне колодца под действием высокой температуры получается перегретый расплав. Он не касается стенок печи, а находится в окружении шихты. И поэтому весь свой жар огненное копье расходует очень экономно — только на шихту. Футеровка нисколько не страдает и может выдержать до 200 плазменных плавок.

Когда металл готов, его выливают в подготовленные формы. По качеству он не уступает расплаву, полученному вакуумированием. Сталеварам легко управлять температурой в плазменной печи Кроме того, если в ней подобрать определенный состав газов, создать восстановительную атмосферу, то химические реакции будут протекать в оптимальных условиях. Все это резко ускоряет процесс лпавки.

Привлечение плазмотрона в металлургию меняет (в лучшую сторону) некоторые виды работ В ГДР, например, к плазменной печи присоединяют водоохлаждаемый кристаллизатор. Расплавленный металл сразу же приобретает нужную форму. Так получают, в частности, вольфрамовую проволоку.

В Чехословакии инженеры применили кристаллизатор с вытяжкой. В принципе это напоминает непрерывную разливку стали: готовый расплав стекает в кристаллизатор и вытягивается из него. Так создается непрерывный процесс.

И все же применение плазмотрона пока дорогое удовольствие Он требует слишком много энергии. Но есть надежда, что физики смогут удешевить его работу. Тогда плазмотрон станет энергетическим владыкой и черной и цветной металлургии.

(По материалам зарубежной печати)

16

к