
- •1Введение
- •1.1Теория и особенности
- •1.2Теория ковшевого рафинирования
- •1.3Особенности оборудования фирмы siemens vai
- •1.4Механическое оборудование печи-ковша
- •1.4.1Токопроводящие консоли электродов [cce]
- •1.4.2Конструкция свода и опора
- •1.4.3Опора свода
- •1.4.4Портал электродов, консоли и мачты
- •1.4.5Короткая сеть
- •1.4.6Графитные электроды
- •1.4.7Стенд наращивания электродов
- •1.4.8Манипулятор фурмы (Аварийная фурма)
- •1.4.9Легирование
- •1.5Характеристики установки
- •2Функции
- •2.1Нагрев погруженными дугами
- •2.2Перемешивание стали инертным газом
- •2.3Рафинирование под основным шлаком
- •2.4Неокисляющая атмосфера инертного газа
- •3Процесс рафинирования
- •3.1Металлургические параметры
- •3.2Раскисление и включения
- •3.3Ковшевой шлак
- •3.4Десульфурация
- •3.4.1Десульфурация с помощью шлака
- •3.4.2Температура
- •3.4.3Ковшевой шлак
- •3.4.4Активность свободного кислорода
- •3.4.5Энергия перемешивания
- •3.4.6Коэффициент десульфурации
- •3.5Азот и водород в стали
- •3.6Повышение чистоты стали
- •3.7Контроль температуры стали
- •3.8Химсостав стали
- •3.9Добавление легирующих и эффективность легирования
- •4Огнеупорная футеровка ковша
- •4.1Формы и параметры ковшей
- •4.2Огнеупорный материал
- •4.2.1Арматурный слой
- •4.2.2Рабочий слой
- •4.2.3Подогрев
- •4.2.4Обслуживание и замена продувочных блоков
- •4.2.5Обслуживание и замена стакана шиберного затвора
- •5Инструкции по эксплуатации
- •5.1Подготовительные работы перед пуском
- •5.2Выпуск и легирование стали
- •5.3Горячий пуск
- •5.4Подготовка ковша
- •5.5Перемещение ковша на установку «печь-ковш»
- •5.6Газ для перемешивания: Объемы и давление
- •5.7Подача питания на печь: Настройка ответвлений напряжения
- •5.8Фаза гомогенизации
- •5.9Измерение температуры и отбор проб стали
- •5.10Состояния шлака
- •5.11Окончательное легирование и корректировка температуры
- •5.12Завершение процесса в печи-ковше
- •5.13Крышка ковша
- •5.14Сводная схема технологического процесса установки «печь-ковш»
- •Легирование
- •5.15Виды шлака
- •5.16Технологический цикл упк
- •5.17Порядок ломки твердого шлака
- •6Обнаружение и устранение неисправностей
- •6.1Закупорка продувочного блока
- •6.1.1Образование настылей
- •6.1.2Утечка в подающей магистрали
- •6.2Прорыв ковша
- •6.2.1Прорыв в районе шлакового пояса
- •6.2.2Прорыв продувочного блока
- •6.3Открытие шиберного затвора
- •6.4Работа с твердым шлаком
- •6.5Порядок контроля свободного борта печи-ковша
- •7Профилактическое обслуживание
- •7.1Опорная конструкция электродов:
- •7.2Своды ковшей
- •8.2Охрана труда персонала при эксплуатации
- •8.3Безопасность персонала во время работ по обслуживанию
- •8.4Общая информация по безопасности
- •8.5Риски во время работы
- •8.6Риск низких температур
5.9Измерение температуры и отбор проб стали
Температура стали измеряется погружными термопарами, вручную или автоматически. Лучше всего пробы отбирать вблизи точки перемешивания. Измерение температуры выполняется регулярно. За один цикл плавки рекомендуется трижды замерять температуру.
Замечание: Перед измерением температуры необходима фаза гомогенизации продолжительностью 30 секунд после прекращения подачи питания. Проба стали берется автоматически с помощью погружного зонда. Первая проба стали берется после гомогенизации. Одновременно отбирается проба шлака. Вторая проба стали берется через 5 минут после легирования.
5.10Состояния шлака
Так как анализ состава шлака нельзя определить так же быстро, как и состав стали, необходимо принимать решения по внешнему виду шлака. Перед тем, как оценить внешний вид шлака, его нужно охладить. Основные свойства, на которые следует обратить внимание – это цвет и состояние поверхности.
Процесс в печи-ковше опирается на технологию шлакования, которая влияет на:
Металлургические свойства
Эффективность использования энергии
Износ огнеупоров
Качество стали
Цвет шлака: Шлак может быть черным, коричневым, серым, зеленым, желтым или белым со множеством оттенков. Цвет изменяется по степени восстановления шлака.
Черный/коричневый: Высокое содержание FeO+MnO > 2% должно быть уменьшено с помощью Al, CaC2 или CaSi. Al – это сильный восстановитель; однако, его содержание в стали ограничено в тех случаях, если она разливается в заготовки малого сечения.
Серый - коричневый: FeO+MnO = 1-2%. Требуется некоторое дополнительное восстановление.
Белый - желтый: Этот шлак хорошо восстановлен. Желтый цвет показывает на то, что была выполнена десульфурация. При охлаждении такой шлак должен превратиться в пыль.
Зеленый (+ / -): В шлаке присутствуют оксиды хрома.
Поверхность шлака может быть блестящей, гладкой или хрупкой, в зависимости от различных компонентов шлака.
Блестящая и тонкая: Показывает, что шлак может иметь слишком высокое содержание SiO2 или CaF2. В таком случае следует добавить известь, не более 0.4 кг на тонну стали. После растворения шлак нужно еще раз проверить.
Гладкая и толстая: Такой шлак обычно рассыпается в холодном состоянии. Состояние шлака кажется идеальным. Если он не разрушается, значит, возможно высокое содержание алюминатов. В таком случае, могут быть проблемы при десульфурации. Необходимо добавить больше извести, как указано выше.
Грубая и толстая: Слишком большое количество извести. При обнаружении нерастворенных частиц извести следует добавить песок. За один раз можно добавлять не более 0.1 кг/т, которые должны раствориться перед новой проверкой.
По цвету и состоянию можно принимать решения по действиям в различных ситуациях лишь приблизительно. Для принятия правильных решений необходим соответствующий опыт.
5.11Окончательное легирование и корректировка температуры
После получения данных о химсоставе стали необходимо корректировать состав легирующих. Такие элементы с высокими окислительными свойствами, как бор, титан, кальций и свинец, должны добавляться только после того, как будет достигнута окончательная температура и не будет необходимости в дальнейшей подаче электроэнергии. На эффективность легирования существенно влияет степень раскисления стали и шлака. Наилучшая эффективность легирования наблюдается при работе с белым шлаком.
Таб. 12 Эффективность легирования
|
|
|
Эффективность |
Углерод |
Высокоуглеродистые марки стали (> 0.35 %) |
% |
100 |
|
Низкоуглеродистые марки стали (< 0.10 %) |
% |
60 |
Марганец |
|
% |
100 |
Кремний |
до |
% |
100 |
Хром |
|
% |
100 |
Никель |
|
% |
100 |
Ванадий |
|
% |
100 |
Молибден |
|
% |
100 |
Ниобий |
|
% |
100 |
Титан |
|
% |
70-80 |
Алюминий |
Высокоуглеродистые марки стали (> 0.35 %) |
% |
90 |
|
Низкоуглеродистые марки стали (< 0.10 %) |
% |
50 |
Окончательная корректировка температуры зависит от веса стали, времени разливки, времени выдержки и последующие температурные потери между стальковшом и промковшом, а также между промковшом и кристаллизатором. После достижения конечной температуры подача питания прекращается.