7 Раскисление и легирование стали
Производится подготовка материалов для раскисления, легирования и корректировки химического состава стали, подаваемых по вертикальному тракту, за каждым видом материала закрепляется отдельный расходный бункер. Применение раскислителей и легирующих добавок неизвестного химического состава, не взвешенных, смешанных между собой и другими материалами запрещается. Химический состав раскислителей и легирующих должен быть заранее известен и удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий. Применяемые раскислители: марганец металлический, ферросиликомарганец, ферромарганец, ферросилиций, феррохром, ферросиликохром, никель, ферромолибден, ферротитан , ферробор, феррованадий, феррониобий,алюминий первичный, алюминий для раскисления, производства ферросплавов и алюминотермии, ферроалюминий.Используемые твердые ферросплавы для присадки в ковш должны быть хорошо просушеныи именть определенные размеры, так ферромарганец, ферросиликомарганец, марганец металлический, ферросилиций, феррохром, ферросиликохром, сплавы кальция, бора 5-50 мм, а феррованадий, феррониобий, ферротитан должны иметь размеры 5-25 мм.Науглероживание стали производится в ковше сухими углеродсодержащими материалами, с содержанием влаги не более 1%, летучих – не более 2%, содержание серы не более 1,2%, углерода не менее 80%.
7.1 Порядок раскисления и легирования
Ферромолибден, никель (его отходы), ферроникель, оксид никеля, медь, отходы меди (медная стружка или проволока в пакетах), старые электромоторы вводятся в конвертер во время завалки.Расход молибден-, медь- и никельсодержащих материалов определяется из расчета ввода этих элементов на нижний предел марочного состава стали.Остальные ферросплавы вводятся в ковш по ходу выпуска плавки.В начале выпуска плавки в ковш вводится до 25% от общего расхода алюминия.Корректировка содержания углерода в стали при выпуске плавки производится присадкой в ковш под струю металла углеродсодержащего материала. Присадка науглероживателя начинается с началом выпуска металла на струю и заканчивается до наполнения ковша на 1/4 высоты. При выпуске стали с содержанием углерода в готовом металле свыше 0,18%, предположительной длительности слива плавки 5-7 мин и содержании углерода в металле на повалке не более 0,04% науглероживание стали на выпуске производить не более чем до 0,15%.
При науглероживании металла в ковше, одновременно с началом выпуска присаживается до 25% алюминия, расходуемого на плавку.
Присадка науглероживателя на дно ковша запрещается.
Основная масса ферросплавов для раскисления и легирования стали вводится в ковш через бункерные весы по вертикальному тракту подачи ферросплавов.При наполнении ковша металлом на 1/4 его высоты вводятся все основные, предварительно накопленные в промежуточных бункерах ферросплавы, содержащие хром, марганец, кремний, фосфор и ванадий. После них вводится оставшийся алюминий, а затем микролегирующие добавки (ферротитан, ферробор, силикокальций, феррониобий и др.).
Присадка раскислителей заканчивается при наполнении ковша металлом не более, чем на 2/3 высоты. При этом, особое внимание обращается на равномерность поступления в ковш ферросплавов, не допуская их закозления и попадания в шлак. Запрещается присадка ферросплавов через шлак.
Расход раскисляющих и легирующих добавок (в кг) рассчитывается по формуле:
,
где Т – масса жидкой стали, кг;
СГ и СВ – массовая доля элемента в готовой стали и в металле перед выпуском плавки, %;
А – массовая доля элемента в ферросплаве, %;
У – угар элемента, %.
Корректирующие добавки ферромолибдена, никеля и меди допускается вводить на дно ковша. Запрещается использовать для корректировки химического состава ферроникель .
Массовую долю алюминия в ковшевой пробе для сталей, в которых она не регламентирована, рекомендуется иметь не ниже 0,020%.
При содержании углерода в металле перед выпуском менее 0,06% расход алюминия должен составлять 200-250 кг.
При додувках на температуру, фосфор или серу расход алюминия на плавку увеличивается на 65-80 кг, а при додувке на углерод – на 25-40 кг на каждую минуту додувки.
Раскисление низкоуглеродистой стали с последующей вакуумной обработкой производится металлическим марганцем или низкоуглеродистым ферромарганцем из расчета получения содержания марганца не выше нижнего предела для данной марки стали. Расход алюминия в ковш не должен превышать 80 кг на плавку. При наличии додувки более одной минуты расход алюминия может увеличиваться на 40 кг.Рекомендуется на плавках, проведенных с перерывами продувки более 30 мин или с додувками более одной минуты в начале выпуска металла перед присадкой науглероживателя в ковш обязательно вводится не менее 250 кг алюминия.