ТЕХНОЛОГІЯ ПЛАВКИ СТАЛИ В ОСНОВНІЙ ДСП - Студопедія
Організація технологічних процесів у ДСП малої та середньої ємності ґрунтувалася на наступних моментах:
1) можливість порівняно швидко і без великих втрат нагріти та розплавити необхідну кількість (іноді дуже значну) легуючих добавок та розкислювачів;
3) можливість отримання сталі і сплавів потрібного (навіть дуже складного) складу (включаючи операції, пов'язані з відбором проб, їх аналізом, введенням коригуючих добавок тощо) і потрібної (іноді дуже високої) температури безпосередньо в самій печі .
У СРСР існувала практика, при якій технічне управління міністерства, у підпорядкуванні якого знаходилося дане підприємство, стверджувало типові інструкції, на основі яких складалися вже заводські інструкції.Типова технологіявиплавки сталі в основних дугових печах передбачала можливість ведення плавки двома способами: 1) з повним окисленням та застосуванням свіжих легуючих; 2) методом переплаву легованих відходів (як без окислення, і з окисленням технічно чистим киснем).
У печах малої ємності можна легко герметизувати робочий простір печі. За наявності високоосновного шлаку та підвищеної витрати коксу (2-3 кг/т сталі) у зоні високих температур йде реакція з утворенням карбіду кальцію:
Такий шлак називаютькарбідним.Наявність карбідного шлаку - показник нормального перебігу відновлювальних процесів. Витримка металу під відновлювальним шлаком забезпечує отримання глибокорозкисленого металу та сприяє протіканню реакції десульфурації
Таким чином, при малих значенняха(FeO) і великиха(СаО) забезпечується високий рівеньдесульфурації.
Карбідний шлак добре змочує метал (і погано від нього відокремлюється). Щоб уникнути можливих забруднень металу шлаковими включеннями в процесі випуску та розливу зазвичай перед випуском відкривають робоче вікно печі і за рахунок підсмоктування повітря в піч відбувається окислення CaQ, але шлак залишається високоосновним і малоокисленим. При охолодженні такий шлак (до 60 % СаО і менше 1 % оксидів заліза та марганцю) розсипається в порошок білого кольору, утворюється так званий «білий шлак» -
За другим варіантом при веденні плавкиметодом переплавуокисний період зводять до мінімуму, проводячи лише коротку продування киснем для деякого знеуглерожування, дегазації та нагрівання металу. Рафінування металу у відновлювальний період проводять так само, як при плавці з повним окисненням.
Враховуючи, що за такої технології важко видалити з металу фосфор, особлива увага приділяється чистоті шихти. Зазвичай вона складається з прокатного обрізу легованих сталей і деякої кількості низьковуглецевих відходів (м'яких) сталей, що містять мало фосфору 1 .
1 В даний час у зв'язку з переходом на безперервне розливання маса прокатних відходів легованих сталей суттєво 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 садка); 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, оновленняшлаку і присадки вапна та ін.), домагаючись отримання низьких вмістів фосфору і необхідних вмісту вуглецю, а остаточне розкислення та легування проводять у ковші. Таку технологію називають одношлаковою, залишають частину (10—15 %) рідкої сталі в печі. Цей захід дозволяє ефективно використовувати кінцевий високоосновний шлак, скоротити витрату шлакоутворюючих, прискорити процес плавлення, знизити витрату енергії. Незважаючи на зниження маси порції металу, що випускається, продуктивність печі не знижується. Такий метод роботи металурги називаютьробота на болоті.
У технології роботи на сучасних високопродуктивних («високомочних») печах передбачено проведення доведення металу поза самою печі. Однак як у нашій країні, так і в багатьох країнах світу працюють сотні ДСП малої та середньої ємності, в яких виплавляються якісні леговані та високолеговані сталі з використанням традиційних технологій одержання готової сталі безпосередньо у самому агрегаті.
Для високопотужних ДСП сучасна технологія виплавки сталі включає такі основні елементи.
1. Робота на болоті (аборідкий старт) -початок плавки засноване на використанні залишку розплаву попередньої плавки. При цьому: а) залишок металу закриває подіну, тобто захищає її від небезпеки пропалу потужними дугами; б) залишок шлаку сприяє легшому шлакоутворенню в наступній плавці; в) забезпечується можливість ефективної подачі кисню від початку плавки; г) забезпечується можливість збільшити середню споживану потужність шляхом усунення обмежень початкового періоду плавлення; д) покращуються умови більш надійного відсічення шлаку; е) створюються найсприятливіші умови ведення плавки при використанні вяк шихта безперервно завантажуваних металізованих матеріалів (окатишів та ін.).
2. Інтенсивне перемішування шляхом організації продування ванни знизу, через подіну (див. рис. 17.8,ж).
3. Організація спінювання шлаку, чому сприяють отримання шлаку оптимального складу, вдування вугільного порошку і продування киснем (або використання металізованих котунів, що містять і вуглець, і кисень). Спінювання забезпечується протіканням реакції знеуглерожування з утворенням бульбашок СО.
4. Застосування паливно-кисневих пальників - в основному в зонах міжелектродних просторів з порівняно меншим тепловим потенціалом (холодні зони).
Перелічені технологічні моменти є складовою 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-ной обробки > (див. гл. 19); б) до ТВУ належать і підготовка шихти, організація випуску металу, і питання контролю та 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 чавуну, що використовується, відомий, що важливо при шихтуванні плавки; по-третє, він має високу насипну (твердий чушковий чавун) або наливну масу (т/м 3 ), що полегшує організацію завантаження печі; по-четверте, рідкий чавун приносить значну кількість тепла, що дозволяє скоротити тривалість плавки, зменшити витрату електроенергії тат.д.
Рішення про використання чавуну приймається з урахуванням вимог до якості сталі, балансу металу на заводі, співвідношення цін чавуну, металобрухту, електроенергії тощо. Цілком можливо, що практика використання чавуну як шихтовий матеріал буде розширюватися. Так, наприклад, 1996р. на заводі фірми Cockerill-Sambre в Марчінел-ло (Бельгія) була введена в експлуатацію 165 шахтна ДСП постійного струму з утримуючими брухтом пальцями, обладнана системою безперервної заливки переробного чавуну. Планувалося, що використання рідкого чавуну під час плавлення 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 та підвищити продуктивність печі.
Заливання чавуну в піч із 120-ти чавуновозного ковша проводили через жолоб, вмонтований у стіну печі.
За стандартною технологією плавки сталі 35-40 т рідкого чавуну має бути залито в період плавлення брухту зі швидкістю 2 т/хв. При такому режимі заливки виключаються викиди металу та забезпечується рівномірне знеуглерожування розплаву. Заливку чавуну з ковша проводять з візка за допомогою механізму підйому та нахилу ковша; при цьому вивільняється кранове обладнання та забезпечується безпека роботи.
При використанні рідкого чавуну можна включати в шихту низькоякісний брухт без зміни вмісту міді у сталі, що виплавляється - менше 0,15%. Концентрація азоту 1 в сталі може бути знижена до менше 40 млн -1 при технології плавки, що включає спінювання шлаку
. 1 Обчислюється в мільйонних частках (1 млн
Єдиною додатковою операцієюпри роботі на шихті з рідким чавуном є видалення настилів із жолоба та невеликий ремонт його футерування.
У технології з використанням чавуну при плавці сталі в ДСП досягається збільшення продуктивності печі (+20 %), зниження витрати електроенергії на 70 кВт • год/т (310 кВт • год/т) та електродів на 0,3 кг/т (1 кг / Т). Економічна ефективність визначається співвідношенням цін на рідкий чавун і брухт і наявністю рідкого чавуну.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно