Главная страница
Навигация по странице:

  • 4.1.1 Концепция сверхмощной дуговой печи

  • 4.1.2 Технология производства стали в сверхмощной ДСП

  • 4.1.3 Заправка печи

  • 4.1.4 Завалка шихты

  • 4.1.5 Плавление шихты

  • Электротермические процессы и установки. Учебное пособие по теоретическому курсу. Учебное пособие по теоретическому курсу Под ред. В. Н. Тимофеева, Е. А. Головенко, Е. В


    Скачать 7.73 Mb.
    НазваниеУчебное пособие по теоретическому курсу Под ред. В. Н. Тимофеева, Е. А. Головенко, Е. В
    АнкорЭлектротермические процессы и установки. Учебное пособие по теоретическому курсу
    Дата22.02.2023
    Размер7.73 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файла6_timofeev_elektr.pdf
    ТипУчебное пособие
    #950325
    страница23 из 29
    1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   29
    4 ДУГОВЫЕ ПЕЧИ
    4.1 Область применения и особенности технологических процессов
    В настоящее время сталь выплавляется тремя видами металлургических агрегатов: в мартенах, кислородных конверторах и электропечах. Перспективы их развития определяются использованием

    291
    исходного вида энергии и сырья, количеством стадий производства, сортаментом сталей, производительностью агрегатов, экологическими аспектами производства.
    Сталеплавильные печи, использующие топливный нагрев
    (кислородные конверторы и мартены), из-за ограниченного уровня рабочих температур и окислительной атмосферы в принципе не позволяют получать высоколегированные стали, так необходимые технике, работающей в сложных условиях. Кроме того, применяемое топливо (в основном, кокс) дорого и дефицитно. В качестве основного исходного сырья используется доменный чугун, производство которого, в свою очередь, очень энергоемко и обладает значительным негативным воздействием на окружающую среду.
    Добавление в исходную шихту металлического лома (в наиболее совершенных кислородных конверторах доля лома в шихте составляет 28-29, а в мартенах - 30-60%) не изменяет двухстадийного характера получения жидкой стали. Это определяет высокую суммарную энергоемкость процессов (почти 1,2 т условного топлива на 1 т готовою проката) и значительные капитальные затраты. В то же время в мире в результате интенсивного развития промышленного производства накопился громадный фонд стального лома. Только в России в 1990 г. металлофонд составлял 2,35 млрд. т, аналогичной величиной запасов лома обладали и США.
    Немаловажным фактором является и значительное снижение его стоимости.
    Электрические печи полностью работают на ломе, что исключает необходимость получения доменного чугуна, как полупродукта для дальнейшего получения стали.
    Дуговые печи высокопроизводительны, высокомеханизированы и автоматизированы, что обеспечило резкое улучшение условий труда и снижение потребных людских ресурсов. Немаловажным обстоятельством является значительное улучшение экологической обстановки на металлургических предприятиях, значительное уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат. В то же время для плавки стали используется дефицитная и дорогая электроэнергия, что повышает стоимость выплавляемого металла. Однако высокое качество электростали и ее лучшие служебные свойства позволяют электроплавке успешно конкурировать с другими видами сталеплавильного производства.
    Значительным недостатком дуговой электроплавки являются негативное влияние на персонал шума от горящей дуги и необходимость создания эффективных систем для удаления пыли и газов. Кроме того, резко переменный режим работы ДСП создает серьезные помехи в системах электроснабжения предприятий.
    Перечисленные преимущества и недостатки различных видов сталепла-вильных агрегатов и определили степень их использования в производстве стали. В настоящее время во всем мире повсеместно идет

    292
    уничтожение мартенов с
    переходом на конверторное и электросталеплавильное производство. В развитых странах мартеновское производство прекращено, а доля электростали составляет 1/3 и выше.
    4.1.1 Концепция сверхмощной дуговой печи
    Интенсивное вытеснение мартеновского процесса кислородно- конвертерным привело к нарушению баланса лома в металлургической промышленности и вызвало необходимость развития процесса с большими возможностями использования избытка лома. Таким процессом является плавка стали в дуговых печах, способных работать и при 100% лома в металлической шихте. В связи с этим уже в 60-х годах началось интенсивное и опережающее развитие электросталеплавильного производства . Особенно быстро оно нарастало, как по объему выплавляемой стали, так и по относительной доле в общем производстве в США, где и появились первые сверхмощные дуговые печи.
    Интенсификация плавки стали в дуговых печах вызывала необходимость коренного изменения хода процесса, возможности которого определяются физико-химическими условиями его протекания и требованиями к качеству стали. Последнее имело особое значение в связи с тем, что в дуговых печах выплавляли преимущественно специальные легированные и высоколегированные стали с повышенными и часто с особыми требованиями к свойствам.
    Для получения стали относительно высокой степени чистоты при плавке в дуговых печах с трансформаторами малой мощности применяют "классическую" технологию со сменой шлака и продолжительным (до 70 -
    100 мин) восстановительным периодом. При такой технологии в окислительный период плавки из металла окисляют углерод и фосфор с одновременной дегазацией и нагревом до температуры, превышающей температуру ликвидуса на 120 - 130 о
    С. Затем окислительный шлак скачивают и наводят новый восстановительный присадками извести и порошков раскислителей (алюминия, ферросилиция, углерода). Задачей восстановительного периода является получение готовой стали с низким содержанием оксидных и сульфидных включений.
    Поскольку процессы диффузионного раскисления и десульфурации протекают на поверхности раздела шлак-металл, в условиях, когда скорость этих процессов контролируется переходом через эту поверхность, эффективность их развития снижается с уменьшением удельной поверхности ванны. Удельная поверхность уменьшается с увеличением вместимости дуговых печей [5] и для 100-т печей составляет 0,2 м
    2
    /т, что на два-три порядка меньше, чем при внепечной обработке стали, поэтому с увеличением вместимости дуговых печей эффективность диффузионного раскисления и

    293
    десульфурации восстановительным шлаком уменьшается. Эффективность рафинирования металла от кислорода и серы в восстановительный период плавки в печах большой вместимости уменьшается или не имеет места вследствие и других особенностей работы таких печей: 1) трудности очистки и качественной заправки откосов и подины печи, что приводит к интенсивному разрушению футеровки ванны в восстановительный период с поступлением частиц футеровки в шлак и ухудшению свойств шлака; 2) недостаточно полного скачивания окислительного шлака из печи и попадания части его в рафинировочный шлак; 3) низкой степени герметизации печи и высокой степени окисленности печной атмосферы (до
    10% 0 2
    и до 2% СО
    2
    ), затрудняющей раскисление шлака в восстановительный период плавки.
    Таким образом, рафинирование стали в восстановительный период плавки в дуговых печах большой вместимости по физико-химическим условиям протекания процессов неэффективно и проведение этого периода нецелесообразно. Обобщение результатов исследований показало, что без ухудшения качества стали, в частности, по загрязненности ее продуктами раскисления плавку в большегрузных печах (100 т) можно вести без восстановительного периода - под одним шлаком. Особые возможности дает внепечная обработка стали, позволяющая существенно улучшить качество стали. С ее помощью возможно получение соответственно требованиям очень низких содержаний кислорода (<0,005%), серы (< 0,002%), углерода
    (<0,02%). Все это позволило существенно изменить технологию плавки и имело важное значение для возникновения и развития сверхмощных дуговых печей.
    Первым сверхмощным дуговым печам (и названию "сверхмощные") начало было положено в 1963 г. фирмой "Northwestern Steel and Wire"
    (США), где были построены две печи вместимостью по 135 т при мощности трансформаторов 70-80 MB•А, т.е. удельной мощности 520-600 кВ•А/т. На этих печах применили электроды диаметром 600 мм. Печи имели производительность в слитках 55 т/ч, на их основе были созданы сверхмощные печи, которые получили широкое распространение в сталеплавильном производстве к концу 60-х годов. Сверхмощные дуговые печи первого поколения при вместимости 50-150 т имели удельную мощность трансформаторов 400-500 кВ·А/т. Применяли графитированные электроды диаметром до 600-620 мм. Для уменьшения воздействия дуг на футеровку стен диаметр распада электродов стремились уменьшить, а для уменьшения износа огнеупорного свода высоту его над уровнем ванны увеличить. Производительность печей вместимостью 70 т составляла 35 т/ч. а печей вместимостью 100 т 40-50 т/ч.
    Дальнейшее повышение удельной мощности дуговых печей и их производительности сдерживалось недостаточной стойкостью огнеупорной

    294
    футеровки стен и свода. Оно вызывало не только повышение расхода огнеупоров, но и увеличение простоев на ремонт кладки. Проблема была решена внедрением водяного охлаждения. Первый в мире водоохлаждаемый свод был установлен для постоянной эксплуатации на 10-т дуговой печи завода «Сибэлектросталь» в 1971 г. В Японии в 70-х годах стали применять водоохлаждаемые панели вместо футеровки верхней части стен. С тех пор водоохлаждаемые элементы стен и свода стали неотъемлемой частью конструкции сверхмощных дуговых печей, что способствовало существенным изменениям в их работе. Появилось новое, второе поколение таких печей, имеющих трансформаторы с удельной мощностью 650 – 800 кВ·А/т [5].
    Современный этап развития характеризуется совершенствованием технологии, конструкции, электрооборудования традиционной ДСП переменного тока и решением вопросов рекуперации тепловой энергии, широким внедрением ДСП постоянного тока, созданием ДСП нетрадиционных конструкций (шахтных, двухкорпусных, непрерывного действия и т.д.) и конкуренцией между ними.
    4.1.2 Технология производства стали в сверхмощной ДСП
    Из концепции сверхмощной дуговой печи следует необходимость максимального упрощения технологии и уменьшения длительности отдельных периодов плавки стали, поэтому технология плавки стали в печи сверхвысокой мощности в общем значительно проще классической.
    Функции сверхмощной электропечи обычно сводятся к быстрому и экономичному расплавлению шихты, окислению примесей и нагреву металла. Остальные операции по рафинированию и легированию металла переносят из печи в ковш. В связи с этим возрастает роль вопросов, не имевших такого существенного значения для печей небольшой вместимости, тем более работавших по классической технологии [5].
    4.1.3 Заправка печи
    Износ футеровки ванны сверхмощной печи в процессе плавки определяется противоположно действующими факторами. С одной стороны, быстрое плавление лома, расположенного между электродами, обеспечивает образование на подине печи слоя жидкого металла, защищающего футеровку подины от разрушающего воздействия дуг (образования ям) при опускании электродов в нижнее положение, а значительное уменьшение

    295
    продолжительности пребывания жидкого металла в печи способствует снижению общего износа подины и откосов. С другой стороны, присутствие в печи большого количества вспененного активного шлака и необходимость нагрева металла перед выпуском до высоких температур (>1750°С) для обеспечения возможности внепечного легирования и рафинирования стали и непрерывной разливки способствуют усилению износа футеровки ванны.
    Однако износ футеровки ванны сверхмощной печи меньше, чем в печи обычной мощности, о чем свидетельствуют данные расхода заправочных материалов. Так, в условиях отечественных заводов при работе 100-т печи обычной мощности расход заправочных материалов составляет 25-30 кг/т стали (ЧМК), а при работе сверхмощной печи только 10-18 кг/т (ОХМК).
    Несмотря на сравнительно небольшой износ футеровки ванны, при заправке печи принимают меры для уменьшения общей длительности заправки. С этой целью используют высокопроизводительные заправочные машины роторного типа, помещаемые краном сверху в рабочее пространство печи. После выпуска предыдущей плавки печь наклоняют в сторону рабочей площадки и осматривают футеровку. Остатки металла из углублений подины удаляют повторным сливом или выдувают сжатым воздухом (кислородом), предварительно заправив задний откос. Остатки неслитого металла замораживают на заднем откосе. Подину, откосы, шлаковый пояс печи заправляют заправочной машиной сухим или увлажненным водным раствором жидкого стекла магнезитовым порошком, иногда смесью магнезитового порошка с науглероживателем (количество науглероживателя
    15-30%). В зарубежной практике известны случаи заправки печей порошком доломита. Повреждения футеровки в зоне шлакового пояса и нижней части стен восстанавливают и при помощи торкрет-машин. Значительные местные повреждения футеровки торкретируют до восстановления полного профиля последовательно на нескольких плавках. Общая длительность периода заправки не должна превышать 10-15 мин.
    Сравнительно небольшой износ футеровки ванны сверхмощной печи позволяет в некоторых случаях отказаться от традиционной заправки подины печи после каждой плавки и перейти на работу с оставлением в печи части жидкого металла (10-15% садки) и шлака на последующую плавку. Это облегчает плавление шихты, ускоряет шлакообразование, улучшает условия работы футеровки печи и уменьшает общую длительность плавки. В этом случае печь полностью опоражнивают только через 6-10 плавок. На промежуточных 6-10 плавках только подправляют откосы и шлаковый пояс печи исходя из их фактического износа. Операции заправки сверхмощных дуговых печей почти не осуществляют вручную. При работе современных печей с донным или эркерным выпуском полное опоражнивание печи осуществляют значительно реже (один раз в шесть-семь дней), что связано с меньшим износом футеровки ванны практически не наклоняющейся печи.

    296
    Описанная схема работы печи с оставлением части металла и шлака в отечественной литературе получила название работа дуговой печи '"на болоте", в немецкой литературе - работа с оставлением "зумпфа" ("болота").
    По имеющимся сведениям, такая схема работы позволяет улучшить показатели плавки, так как оставленный в печи шлак, способствуя раннему шлакообразованию на следующей плавке, обеспечивает возможность более ранней дефосфорации металла и уменьшения продолжительности плавки, а оставленный в печи металл защищает футеровку подины от локальных перегревов в период формирования ванны, тем самым обеспечивая возможность работы на высокой мощности.
    Обычно до начала завалки (иногда в начале плавления) производят замену или наращивание коротких свечей электродов и их перепуск.
    4.1.4 Завалка шихты
    Большинство сверхмощных дуговых печей работает на нелегированной углеродистой шихте с полным окислением примесей, так как в этом случае наиболее полно используются преимущества сверхмощной печи.
    Как отмечено выше, сверхмощные печи желательно обеспечивать специально подготовленным ломом, однако неизбежно использование тяжеловесной обрези прокатных цехов. При загрузке шихты в печь тяжеловесную обрезь необходимо располагать так, чтобы обеспечивалась минимальная длительность расплавления лома и футеровка печи не испытывала излишних тепловых перегрузок. Тугоплавкий плотный лом следует загружать под электроды в зону действия дуг, чтобы ускорить его плавление. Такой лом не следует размещать у водоохлаждаемых панелей стен, где его плавление неизбежно связано с тепловыми перегрузками футеровки стен.
    В случае применения кокса для увеличения содержания углерода в расплаве на отечественных заводах кокс загружают в первую бадью после легковесного лома и части тяжеловесной обрези. Сверху кокс накрывают остальной частью металлической шихты. При такой загрузке находящийся над коксом лом защищает его от окисления атмосферой печи или всплывания при образовании слоя жидкого металла на подине и усвоение углерода шихтой является достаточно стабильным. Не рекомендуется загружать кокс на подину печи, если кокс влажный, в процессе плавления возможен выброс металла из печи. Более стабильное усвоение углерода обеспечивается при использовании чугуна для науглероживания расплава, в таком случае необходимая порция чугуна загружается в печь во время подвалки шихты второй бадьей. Чугун в шихте сверхмощных печей используют сравнительно редко вследствие его высокой стоимости (в 2-2,5

    297
    раза выше стоимости лома). Но вместе с тем при использовании чугуна несколько уменьшается содержание меди и никеля в шихте.
    Суммарная длительность периода завалки шихты определяется числом бадей, используемых для загрузки всей шихты (обычно две-три бадьи).
    Длительность завалки может быть значительно уменьшена в случае применения быстродействующих механизмов открывания и закрывания рабочего пространства печи, быстро действующих завалочных кранов и бадей грейферного типа. На новых сверхмощных 150-т печах ОЭМК, например, продолжительность подъема свода на 500 мм составляет 30 с, продолжительность поворота свода на 76° 50 с, для 100-т печей БМЗ эти величины составляют соответственно 25° и 30 с, для 100-т сверхмощной печи ДСП-100И7 эти величины составляют 40° и 40 с.
    4.1.5 Плавление шихты
    Для экономичной и высокопроизводительной работы сверхмощной дуговой печи важнейшее значение имеет рациональная технология периода плавления. Главной задачей периода является быстрое и экономичное расплавление шихты, осуществляемое способом, обеспечивающим наименьший износ футеровки. В связи с малой продолжительностью окислительного периода в сверхмощной печи в период плавления приходится удалять из металла значительную часть фосфора. Быстрое расплавление металлической шихты в сверхмощной печи обеспечивается высокой удельной мощностью печного трансформатора, правильным выбором электрического режима плавки, улучшением условий работы футеровки, позволяющим увеличить время работы печи на максимальной мощности, применением дополнительных источников тепла (топливно- кислородные горелки, внепечной подогрев шихты), использованием газообразного кислорода для интенсификации расплавления шихты.
    Электрический режим плавления должен обеспечить введение в печь максимально возможной для данной стадии периода мощности с обязательным учетом теплового состояния футеровки печи и созданием щадящего режима работы огнеупорной футеровки стен и свода.
    Период плавления по особенностям состояния печи включает три стадии: 1) формирование зоны плавления; 2) плавление шихты с горением дуг на образовавшейся ванне жидкого металла при экранировании стен ломом; 3) доплавление остатков шихты при непосредственном излучении части энергии дуг на стены печи (рис. 4.1). Для каждой стадии должен быть разработан собственный электрический режим, учитывающий ее специфику.
    В стадии формирования плавильной зоны необходимо обеспечить устойчивую работу дуг и защиту свода и стен в начальной фазе плавления, выбрать оптимальное соотношение скоростей расплавления металла дугами

    298
    и рабочего перемещения электродов, чтобы наплавить в кратчайший срок достаточное количество жидкого металла, устранив тем самым возможность перегрева подины, и повысить эффективность использования вводимой в печь энергии.
    После погружения дуг в "колодцы", выплавленные в шихте (через 3-7 мин от начала плавления) в стадии формирования ванны, выгодно работать на возможно более длинных и мощных дугах при высоком значении cos
    ϕ печной установки. Не расплавившийся лом и торцы электродов достаточно хорошо экранируют стены и свод.
    Рис. 4.1. Стадии плавления шихты в высокомощной дуговой печи а - формирование плавильной зоны; б - работа электродов на жидкую ванну; в - доплавление шихты и нагрев металла.
    Большая часть энергии дуг излучается в стороны и плавит окружающий дуги лом. Передача энергии лому, находящемуся под электродами, происходит менее интенсивно, поэтому лом под дугами плавится медленнее. Скорость рабочего перемещения электродов вниз сравнительно невелика. К моменту опускания электродов в крайнее нижнее положение на подине печи образуется достаточно глубокая ванна, предохраняющая футеровку подины от перегрева и разрушения дугами.
    Работа сверхмощной сталеплавильной печи с оставлением "болота" от предыдущей плавки значительно упрощает проведение первой стадии плавления, избавляет от необходимости корректировать скорость опускания электродов в зависимости от количества наплавленного и стекшего на подину металла, позволяет эффективно работать и на очень легком неплотном ломе.
    После образования зоны плавления (получения жидкой ванны) в течение второй стадии, пока не расплавится лом, экранирующий стены, также выгодно работать на длинных дугах и максимальной мощности. В это время часть шихты оказывается погруженной в жидкий металл, а часть лежит на откосах печи сравнительно далеко от дуг, поэтому эффективность передачи энергии дуг излучением уменьшается, основным способом передачи энергии от дуг твердой шихте становится передача конвекцией через жидкий металл. Во второй стадии плавления значение коэффициента

    299
    мощности печной установки несколько ниже, чем в первой стадии, рабочие токи выше, длина дуг меньше.
    До появления сверхмощных печей с водоохлаждаемой футеровкой очень важно было своевременно уменьшить длину и излучающую поверхность дуг при переходе от второй к третьей стадии плавления, чтобы защитить неэкранированную шихтой поверхность футеровки стен от перегрева и оплавления. При этом коэффициент мощности печной установки снижался до 0,65-0,68. Это улучшало условия работы футеровки стен, но приводило к некоторому уменьшению общего уровня вводимой в печь мощности.
    Применение водоохлаждаемых панелей в конструкциях стен и свода сверхмощной печи позволило существенно уменьшить тепловые нагрузки на футеровку стен и свода и увеличить продолжительность работы печи на максимальной мощности с длинными дугами. Однако принцип работы в завершающей стадии плавления на относительно коротких погруженных в расплав дугах иногда используется и на печах с водоохлаждаемой футеровкой, так как при таком режиме меньше облучается кирпичная футеровка нижней части стен, а ванна лучше усваивает энергию дуг.
    Мощные короткие дуги глубже погружаются в расплав. В результате экранирования дуг расплавом излучение на футеровку стен и свода печи уменьшается и увеличивается усвоение тепла ванной, так как ей непосредственно передается большее количество энергии. Дуги горят более стабильно и меньше отклоняются к стенам под действием электродинамических сил. Несмотря на уменьшение коэффициента мощности печной установки, общее усвоение энергии ванной может возрастать, так как оно растет быстрее, чем снижается коэффициент мощности.
    Вместе с тем, работа на больших токах в общем случае неэффективна.
    Она приводит к увеличению мощности электрических потерь, снижению электрического к.п.д. установки, увеличению расхода электроэнергии на плавку и графитированных электродов (интенсивность расхода электродов вследствие окисления с боковой поверхности и эрозии торца возрастает пропорционально току в степени k, а k=1
    ÷2). При разработке технологии плавки для сверхмощной печи с водоохлаждаемой футеровкой необходимо исходить из создания условий работы печи длительное время на повышенных значениях напряжения дуги и высоких к.п.д. дуги, применяя более экономичные электрические режимы с относительно длинными дугами при меньших значениях тока. Для реализации такой технологии были применены водоохлаждаемые панели в верхней части стен и сводах. Это позволило увеличить максимально допустимую величину тепловых потоков на футеровку, установлены топливно-кислородные горелки для доплавления шихты в наиболее холодных зонах и на откосах печи между фазами,

    300
    использовано экранирование дуг шлаком и применен газообразный кислород для ускорения плавления шихты, окисления углерода и вспенивания шлака.
    При таком ведении плавки большое значение имеет контроль тепловых потоков в рабочем пространстве печи, определяющих стойкость водоохлаждаемых панелей свода и стен, нижней кирпичной части стен и уровень тепловых потерь с охлаждающей водой.
    Существенного снижения тепловых потоков от столба дуги на стены и свод удалось достичь таким технологическим приемом как искусственное вспенивание шлака пузырями СО, образующимися при окислении углерода.
    Вспенивание шлака осуществляется вдуванием углеродсодержащего порошка в расплав непосредственно под шлак. В период плавления основность шлака обычно составляет (CaO)/(Si0 2
    +AI
    2
    O
    3
    ) = 2, что обеспечивает достаточную стабильность шлаковой пены
    Опыт работы сверхмощных печей свидетельствует о возможности эффективной работы на длинных дугах и высоких значениях cos
    ϕ в процессе всей плавки. Почти полное погружение длинных дуг в пенистый шлак позволило значительно увеличить к.п.д. дуг и уменьшить по сравнению с обычным режимом продолжительность нагрева жидкой ванны.
    При этом не замечено вредного воздействия длинных дуг на водоохлаждаемые панели и огнеупоры нижней части стен.
    Период плавления на сверхмощных печах проводят с использованием топливно-кислородных горелок, что позволяет уменьшить продолжительность доплавления шихты и облегчить условия службы футеровки стен при работе на длинных мощных дугах. Топливно- кислородные горелки позволяют в какой-то мере компенсировать охлаждающее воздействие водоохлаждаемых панелей и ускорить плавление шихты в так называемых мертвых зонах печи у стен между электродами.
    Значительное уменьшение длительности периода плавления и следующего за ним окислительного периода при плавке стали в сверхмощной дуговой печи требует принятия мер для быстрой и эффективной дефосфорации металла и прежде всего ускорения формирования в печи необходимого количества шпака с достаточно высокой дефосфорирующей способностью. Опыт эксплуатации сверхмощных дуговых печей показывает, что для эффективной дефосфорации металла шлаки должны иметь основность (СаО) / (Si02)
    >
    2,0. Достаточно низкая температура плавления шлака, обеспечивающая его быстрое формирование и необходимую жидкоподвижность, при указанной основности может быть получена при содержании оксидов железа в шлаке 15-20%. Для получения необходимой окисленности шлака расход твердых окислителей должен составлять 1,5-2% от массы металла.
    При работе на шихте обычного качества с содержанием фосфора менее
    0,05% в сверхмощных печах обычно не возникает затруднений с

    301
    дефосфорацией металла. Быстрое и раннее шлакообразование при достаточном расходе окислителей, увеличение количества и искусственное вспенивание шлака в завершающей стадии плавления способствуют быстрой и достаточно полной дефосфорации металла в результате ускорения массопереноса в металле и шлаке, увеличения фактической поверхности контакта металл-шлак и частичного обновления шлака вследствие стекания части вспененного шлака через порог рабочего окна в шлаковню и добавок новых порций шлакообразующих материалов. К концу плавления при использовании шихты обычного качества и работе на шлаках необходимой основности {(CaOl/jSiOj) > 2
    } концентрация фосфора в металле, как правило, не превышает 0,015%. Это означает, что в сверхмощной печи дефосфорация металла в основном завершается в период плавления, поэтому упрощается окислительный период плавки и существенно уменьшается его продолжительность.
    Типичный состав шлака конца периода плавления для сверхмощной печи большой вместимости следующий, %: СаО 30-40; SiO2 14-17; MgO 5-12;
    AI203 5-8; МnО 3-5;
    ∑FeO 15-21; Р205 0,30; S 0,10. По данным [6], содержание фосфора в готовой стали, полученной в сверхмощных дуговых печах, в среднем соответствовало содержанию фосфора в металле после расплавления шихты. Быстрое плавление шихты и раннее шлакообразование в период плавления способствуют меньшему насыщению металла газами во время плавления. Это также способствует упрощению технологии и уменьшению продолжительности окислительного периода плавки.
    1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   29


    написать администратору сайта