Мартеновский способ производства стали был разработан во Франции в 1865 г. французским металлургом Пьером Мартеном и его отцом Эмилем Мартеном, на его собственном «железоделательном» заводе.
Для получения необходимой для плавления стали температуры П.Мартен воспользовался изобретением братьев Вильгельма и Фридриха Сименсов ? регенеративной газовой печью. В печи воздух, проходящий через разогретые каналы, нагревался до температур, необходимых и достаточных для выплавки стали.
Мартеновская печь – пламенная отражательная печь (рис. 2.10 и рис. В.22 - В.23). Мартеновская печь работает непрерывно до остановки на капитальный ремонт, через 500-600 плавок. Плавильное пространство со сферическим сводом выложено огнеупорным кирпичом (рис. 2.10, 1). Топливом для мартеновской печи служит мазут или смесь коксового газа, получаемого в коксовых батареях, и доменно-колосникового газа. И эта смесь, и воздух перед подачей в печь нагреваются в регенераторах (рис. 2.10, 2-3), где используется тепло, выносимое из мартеновской печи раскаленными продуктами сгорания топлива. Через одни регенераторы пропускают отходящие из печи горячие газы (рис. 2.10, 2), которые нагревают насадку регенераторов до температуры 1250-1300°С. Затем отходящие из печи газы направляют через другие регенераторы (рис. 2.10, 3) а через нагретые первые в печь подают холодную газовую смесь (рис. 2.10, 2). Проходя через регенераторы, смесь нагревается до температур 1100-1200°С. У каждой мартеновской печи две пары регенераторов для нагрева смеси газа и воздуха.
В печь загружают стальной скрап, металлолом, флюс (известняк), для раскисления – ферромарганец и заливают жидкий чугун (рис. В.22). При рудном или при скрап-рудом процессе в печь загружают руду.
При длительном высокотемпературном нагреве ванны получатся сталь. После окончания плавки сталь выпускают по желобу в сталеразливочный ковш. Высокая температура и большая продолжительность плавки позволяли получать высококачественную сталь свободную от серы и фосфора.
Емкость мартеновских печей от 30-80 т до 150-400 т. Имеются печи емкостью до 900 т. Продолжительность плавки: от 3-6 час – в малых и средних печах; до 12 час и более – в крупных.
В ХIХ в. мартеновский процесс позволял выплавлять качественную сталь различной прочности, как прочную инструментальную, так и мягкую конструкционную. Поэтому способ, предложенный П.Мартеном, не смотря на малую скорость плавки, широко использовался во всем мире вплоть до 50-х годов ХХ века. Кроме того мартеновский способ производства позволил перерабатывать металлолом в сталь.
???
В настоящее время мартеновский способ производства стали применяется редко. На металлургических заводах мартеновские печи демонтируют и заменяют более производительными и компактными кислородными конвертерами или электродуговыми печами.
По сравнению с мартеновским способом выплавки стали, кислородно-конвертерный способ имеет более высокую производительность до 400-500 т в час. Конвертер занимает значительно меньше производственных площадей и сооружение его значительно дешевле сооружения мартеновской печи, а кроме того, в кислородных конвертерах можно также перерабатывать железный лом.
