загрузка...
загрузка...
На головну

ТЕХНОЛОГІЯ ПЛАВКИ СТАЛИ В ОСНОВНИЙ ДСП

  1. CASE-технологія створення інформаційних систем
  2. I. Технологія організованого спілкування школярів.
  3. II. Технологія індивідуального виховного взаємодії з дитиною
  4. III. Технологія педагогічної взаємодії з батьками школярів
  5. quot; Пану Йосипу Сталіну
  6. А) Процес, діяльність як основний спосіб існування психічного
  7. Адресація і технологія CIDR

Організація технологічних процесів в ДСП малої і середньої ємності грунтувалася на наступних моментах:

1) можливість порівняно швидко і без великих втрат нагріти і розплавити необхідну кількість (іноді далеко не останнє) легуючих добавок і розкислювачів;

2) можливість провести відновлювальний період плавки, домогтися отримання металу з дуже малим вмістом кисню, успішно провести операцію десульфурації під високоосновної малоокісленним шлаком;

3) можливість отримання сталі і сплавів потрібного (навіть дуже складного) складу (включаючи операції, пов'язані з відбором проб, їх аналізом, введенням коригуючих добавок і т. П.) І потрібної (іноді вельми високою) температури безпосередньо в самій печі.

В СРСР існувала практика, при якій технічне управління міністерства, в підпорядкуванні у якого знаходилося дане підприємство, стверджувало типові інструкції, на основі яких складалися вже заводські інструкції. Типова технологія виплавки сталі в основних дугових печах передбачала можливість ведення плавки двома способами: 1) з повним окисленням і застосуванням свіжих легуючих; 2) методом переплавки легованих відходів (як без окислення, так і з окисленням технічно чистим киснем).

За першим варіантом шихту рекомендувалося складати з таким розрахунком, щоб вміст вуглецю у ванні по розплавлення забезпечило вигорання в процесі окислення не менше 0,3% С при виплавці високовуглеводних сталей і не менше 0,4% С при виплавці середньо- і низьковуглецевих сталей. Після повного розплавлення шихти скачують 75-80% шлаку, дають в піч вапно і плавиковий шпат і починають окислювальний період з метою дегазації металу, видалення фосфору, очищення від неметалічних включень і підвищення до необхідного рівня температури металу. Окислення ведеться за допомогою подсадок залізної руди або продувки ванни киснем і закінчується при досягненні в ванні вмісту вуглецю, трохи меншого, ніж нижня межа марочного складу сталі (з урахуванням вмісту вуглецю в феросплавах, які будуть вводитися на наступних етапах). Окислювальний шлак скачується «начисто» (дуже ретельно). При введенні окислювачів в ванну окислюються кремній (в основних печах до слідів), марганець і фосфор (у залежності від змісту цих елементів в шихті), вуглець (до меж, які визначаються маркою стали).

Після повного завантаження окислювального шлаку починається найвідповідальніший період електроплавкі - розкислення металу і доведення його хімічного складу до заданого для даної марки стали - відновний період (рафініровкі). Присадками вапна, плавикового шпату і шамотного бою (в співвідношенні приблизно 5: 1: 1) в кількості 2,5-3,5% від маси металу в печі наводять шлак, який потім раскисляют присадками суміші з вапна, плавикового шпату і раскислителя. Як розкислювачі використовують мелений кокс, феросиліцій, алюміній. Починається диффузионное розкислення стали, в процесі якого вміст оксидів заліза в шлаку знижується до значень 1% (FeO).

У печах малої місткості порівняно легко можна герметизувати робочий простір печі. При наявності високоосновного шлаку і підвищеній витраті коксу (2-3 кг / т сталі) в зоні високих температур йде реакція з утворенням карбіду кальцію:

(СаО) + ЗС = (Сас2) + СО.

Такий шлак називають карбідному. Наявність карбідного шлаку - показник нормального протікання відновних процесів. Витримка металу під відновлювальних шлаком забезпечує отримання глубокораскісленного металу і сприяє протіканню реакції десульфурації

[S] + (СаО) + Реж = (CaS) + (FeO);

константа реакції

К = а(CaS) а (FeO)/ [S] а(СаО) , Тобто

[S] = (l / K)а (caS)а (FeO)/а (CaO).

Таким чином, при малих значеннях а(FeO) і великих а(СаО) забезпечується висока ступінь десульфурації.

Карбідний шлак добре змочує метал (і погано від нього відділяється). Щоб уникнути можливих забруднень металу шлаковими включеннями в процесі випуску та розливання зазвичай перед випуском відкривають робоче вікно печі і за рахунок підсосу повітря в піч відбувається окислення CaQ, але шлак залишається високоосновної і малоокісленним. При охолодженні такий шлак (до 60% СаО та менш 1% оксидів заліза і марганцю) розсипається в порошок білого кольору, утворюється так званий «Білий шлак» - {Карбідний шлак сірого кольору). У багатьох випадках плавку взагалі ведуть під білим шлаком (без стадії освіти карбідного шлаку).

У відновний період вміст азоту в стали зростає (немає реакції окислення вуглецю). Це недолік технології. Необхідно також мати на увазі підвищену розчинність азоту в відновлювальних шлаках (в білих 0,03-0,06%, а в карбідних -до 0,2%). Зміст азоту в електросталі вище, ніж в конвертерної.

За другим варіантом при веденні плавки методом переплавки окислювальний період зводять до мінімуму, проводячи лише коротку продування киснем для деякого обезуглероживания, дегазації і нагрівання металу. Рафініровкі металу в відновлювальний період проводять так само, як при плавці з повним окисленням.

З огляду на, що при такій технології важко видалити з металу фосфор, особлива увага приділяється чистоті шихти. Зазвичай вона складається з прокатної обрізу легованих сталей і деякої кількості відходів низьковуглецевих (м'яких) сталей, що містять мало фосфору1.

1 В даний час у зв'язку з переходом на безперервне розливання маса прокатних відходів легованих сталей істотно скоротилася.

Крім зазначених вище існує ряд варіантів технології ведення плавки в ДСП, наприклад: 1) використовують продування ванни сумішшю 65% вапна, 25% залізної руди і 10% плавикового шпату (несучий газ - кисень), яка забезпечує зниження вмісту фосфору в металі до слідів ( витрата суміші 2,5-3,0% від маси садки); 2) на великих печах, де утруднено проведення відновного періоду, вживають заходів для прискорення шлакоутворення (завантаження в піч залізної руди або агломерату та вапна, продування киснем, оновлення шлаку і присадки вапна та ін.), Домагаючись отримання низьких змістів фосфору і необхідних змістів вуглецю , а остаточне розкислення і легування проводять в ковші. Таку технологію називають одношлакового ', 3) залишають частину (10-15%) рідкої сталі в печі. Цей захід дозволяє ефективно використовувати кінцевий високоосновної шлак, скоротити витрату шлакооб-разующіх, прискорити процес плавлення, знизити витрату енергії. Незважаючи на зниження маси порції виробленого металу, продуктивність печі не знижується. Такий метод роботи металурги називають робота на болоті.

В технології роботи на сучасних високопродуктивних ( «високопотужних») печах передбачено проведення доведення металу поза самої печі. Однак як у нашій країні, так і в багатьох країнах світу працюють сотні ДСП малої і середньої місткості, в яких виплавляються якісні леговані та високолеговані стали з використанням традиційних технологій отримання готової стали безпосередньо в самому агрегаті.

Для надпотужних ДСП сучасна технологія виплавки сталі включає наступні основні елементи.

1. Робота на болоті (або рідкий старт) - початок плавки засноване на використанні залишку розплаву попередньої плавки. При цьому: а) залишок металу закриває подину, т. Е. Захищає її від небезпеки прожога потужними дугами; б) залишок шлаку сприяє легшому Шлакообразованіе подальшої плавці; в) забезпечується можливість ефективної подачі кисню з самого початку плавки; г) забезпечується можливість збільшити середню споживану потужність шляхом усунення обмежень початкового періоду плавлення; д) поліпшуються умови більш надійної відсічення шлаку; е) створюються найсприятливіші умови ведення плавки при використанні в якості шихти безперервно завантажуються металлізованних матеріалів (окатишів і ін.).

2. Інтенсивне перемішування шляхом організації продувки ванни знизу, через подину (див. Рис. 17.8, ж).

3. Організація спінювання шлаку, чому сприяють отримання шлаку оптимального складу, вдування вугільного порошку і продування киснем (або використання ме-таллізованних окатишів, що містять і вуглець, і кисень). Вспенивание забезпечується протіканням реакції обезуглероживания з утворенням бульбашок СО.

4. Застосування паливно-кисло-рідних пальників - в основному в зонах міжелектродних просторів з порівняно меншим тепловим потенціалом ( «холодні» зони).

Перераховані технологічні моменти є складовою частиною загальної технології високого рівня (ТВУ) роботи ДСП. Основними ознаками ТВУ є: а) ДСП призначена тільки для розплавлення шихти і виплавки напівпродукту, а рафінувальні операції, легування, доведення за складом і т. д. здійснюються поза печі методами внепеч-ної обробки (Див. Гл. 19); б) до тву відносяться і підготовка шихти, і організація випуску металу, і питання контролю і автоматизації процесу. Особливе питання - про використання в шихті чавуну. Чавун (як шихтовий матеріал) має ряд переваг: по-перше, містить мало домішок кольорових металів, що дуже важливо при виробництві ряду високоякісних сталей; по-друге, хімічний склад використовуваного чавуну відомий, що важливо при шихтуванні плавки; по-третє, він має високу «насипну» (твердий чушковий чавун) або «наливну» масу (т / м3), Що полегшує організацію завантаження печі; по-четверте, рідкий чавун приносить значну кількість тепла, що дозволяє скоротити тривалість плавки, зменшити витрату електроенергії і т. д.

При цьому необхідно враховувати, що вміст вуглецю в чавуні (- 4,5%) істотно вище, ніж при використанні звичайного металобрухту. Крім того, чавун дорожче амортизаційного і побутового брухту.

Рішення про використання чавуну приймається з урахуванням вимог до якості стали, балансу металу на заводі, співвідношення вартостей чавуну, металобрухту, електроенергії і т. П. Цілком можливо, що практика використання чавуну в якості шихтового матеріалу буде розширюватися. Так, наприклад, в 1996 р. на заводі фірми Cockerill-Sambre в Марчінел-ло (Бельгія) була введена в експлуатацію 165-т шахтна ДСП постійного струму з утримують лом пальцями, обладнана системою безперервної заливки передільного чавуну. Планувалося, що використання рідкого чавуну при плавці сталі дозволить: використовувати надлишкові потужності трьох доменних печей; підвищити якість сталі, що виплавляється в результаті зниження в ній вмісту азоту і домішок кольорових металів; зменшити питому витрату електроенергії; скоротити тривалість плавки і підвищити продуктивність печі.

Заливку чавуну в піч з 120-т чу-гуновозного ковша проводили через жолоб, вмонтований в стіну печі.

За стандартною технологією плавки стали 35-40 т рідкого чавуну повинно бути залито в період плавлення брухту зі швидкістю 2 т / хв. При такому режимі заливки виключаються викиди металу і забезпечується рівномірний обезуглероживание розплаву. Заливку чавуну з ковша проводять з візка за допомогою механізму підйому і нахилу ковша; при цьому вивільняється кранове обладнання та забезпечується безпека роботи.

При використанні рідкого чавуну можна включати в шихту низькоякісний лом без зміни змісту міді в виплавленої сталі - менше 0,15%. концентрація1 азоту в сталі може бути знижена до менш 40 млн-1 при технології плавки, що включає вспенивание шлаку

. 1 Обчислюється в мільйонних частках (1 млн ~ '= 1 ррт).

Єдиною додатковою операцією при роботі на шихті з рідким чавуном є видалення охолодей з жолоба і невеликий ремонт його футерування.

У технології з використанням чавуну при плавці сталі в ДСП досягається збільшення продуктивності печі (+20%), зниження витрат електроенергії на 70 кВт - год / т (310 кВт - год / т) і електродів на 0,3 кг / т (1 кг / т). Економічна ефективність визначається співвідношенням цін на рідкий чавун і лом і наявністю рідкого чавуну.



Попередня   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   Наступна

КОНСТРУКЦІЯ І РОБОТА мартенівські печі | Періоди пЛАВКИ | ТЕПЛОВА РОБОТА мартенівські печі | АВТОМАТИЗАЦІЯ РОБОТИ мартенівські печі | І УМОВИ ЙОГО СПАЛЮВАННЯ | У мартенівських печах | ОСНОВНИЙ мартенівського процесу | КИСЛИЙ мартенівського процесу | двохванного ПЕЧІ | Електрометалургів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати