4. Формирование рафинировочного шлака на укп

Шлаки, наводимые в сталь – ковше при обработке стали на УКП должны иметь низкую вязкость, высокую способность поглощать серу и оксидные неметаллические включения.

Рекомендуемый состав шлаков для различных сталей, %:

ТТип стали	СaO	МgO	Al2O3	SiO2	FeO + MnO, не более
Сталь раскисленная Si	50 ÷ 60	6 ÷ 8	5 ÷ 15	15 ÷ 30	1,0
Сталь раскисленная Al	50 ÷ 60	6 ÷ 8	15 ÷ 25	5 ÷ 15	0,5

Расчёт массы рафинировочного шлака, формируемого в ковше

Исходные данные:

Химический состав шлака, %:

CaO – 55, MgO – 7, Al2O3 – 15, SiO2 – 20, FeO + MnO – 1, СаF2 – 2.

Плотность шлака – 2,94 т/м3.

Диаметр стальковша ( Q = 250 т) на уровне шлакового расплава – 4200 мм.

Расчет

Критериями, определяющими количество шлака в ковше, являются:

- длина электрической дуги;

- проведение десульфурации на требуемом уровне;

- обеспечение надёжной теплоизоляции зеркала стали в стальковше при разливке.

Длина дуги, в зависимости от мощности и степени напряжения трансформатора, составляет 60 – 120 мм.

Чтобы дуга постоянно находилась в шлаке, толщина шлака должна составлять не менее 0,12 м ( 120 мм ).

Масса шлака, формируемого в ковше, должна составлять:

Для проведения эффективной десульфурации с минимальными затратами тепла желательно, чтобы масса рафинировочного шлака составляла примерно 2 % от массы металла.

При массе плавки 250 т масса шлака должна составлять , что обеспечивает выполнение требований по десульфурации и диффузионному раскислению стали.

Расчёт массы оксидов для формирования рафинировочного шлака сведён в таблицу.

ССоставляю щие шлака	Молекулярная масса	Содер жание, %	РРасчёт	ММасса оксида, кг
CaO	56	55
MgO	40	7
Al2O3	102	15
SiO2	60	20
FeO + MnO	72	1
CaF2	78	2
	––	100

Принимаем содержание CaO в извести 90 %. Тогда расход извести для формирования рафинировочного шлака составит:

Расход извести на 1 т стали составит:

Для отдельных марок стали (особовысококачественных), расход извести повышают до

По опыту эксплуатации УКП на предприятиях Украины расход плавикового шпата для получения жидкоподвижного шлака составляет 1,4 – 2,3 кг/т в зависимости от марки стали на УКП. Следовательно, расход плавикового шпата на 250 т плавку составит:

Расход алюмосодержащих и кремнеземосодержащих материалов зависит от вида используемых материалов и поступления Al2O3 и SiO2 из извести и плавикового шпата.