- •51Роль внепечной обработки в современных металлургических процессах.
- •52 Цели и задачи внепечной обработки.
- •53Внепечная обработка. Основные технологические приемы.
- •55Раскисление и легирование стали в процессах внепечной обработки
- •56 Установки подогрева шихты
- •57 Порционное вакуумирование.
- •58 Циркуляционное вакуумирование
- •60 Физико-химические процессы вакуумирования
- •61 Продувка стали инертным газом
- •62Перемешивание металла в процессах внепечной обработки.
- •63Аргоно-кислородное рафинирование
- •64Получение стали со сверхнизким содержанием углерода.
- •65Внепечная обработка на установках непрерывной разливки стали.
- •66Обработка порошкообразными материалами
- •67Технология внепечной обработки сплавов порошками.
- •68 Внепечная обработка расплавов порошковыми проволоками.
- •69 Использование синтетических шлаков для внепечной обработки
- •70 Обработка стали кальцийсодержащими реагентами.
- •71 Комбинированные (комплексные) методы внепечной обработки
- •Удаление примесей цветных металлов
- •72 Получение стали на агрегате ковш-печь
- •73 Рафинировочный шлак агрегата ковш-печь
67Технология внепечной обработки сплавов порошками.
Известно, что во многих случаях достаточно удовлетворительных результатов по десульфурации достигают не вдуванием порошков, а более простым способом: введением порошкообразных смесей сверху на струю металла. Так, в конвертерном цехе МКАз для снижения содержания серы во время выпуска применяют твердую шлакообразующую смесь извести и плавикового шпата, которую приготавливают в отделении сыпучих материалов на транспортерной ленте выгрузки с дозированием материалов из приемных бункеров. Смесь с транспортерной ленты подают в расходные бункеры, расположенные над конвертерами, из которых она по системе течек и промежуточных бункеров поступает в сталеразливочный ковш. Из многих опробованных вариантов присадки смеси в ковш наиболее эффективным оказалось введение смеси на первой минуте выпуска под струю металла с предварительной присадкой под струю вторичного алюминия. При расходе смеси от 3,0 до 7,5 кг/т степень десульфурации углеродистой стали составляет 18 %, низколегированной - 24 %. Относительно низкая степень десульфурации объясняется тем, что сера удаляется из высокоокисленного низкоуглеродистого (0,05-0,06 % С) полупродукта без отсечки конвертерного шлака, содержащего до 18% FeO. Смеси на основе извести и плавикового шпата используют на многих заводах. Такой метод введения порошкообразных материалов по эффективности их использования существенно уступает методу вдувания Использование этого метода целесообразно лишь в том случае, когда отсутствует оборудование для введения матерйа' лов непосредственно в глубь металлической ванны (или Рас" плавления и использования в жидком виде).
Метод "выстреливания". Работа с таким активным компонентом, как порошкообразный кальций, требуют особого внимания к вопросам техники безопасности. Менее опасно иС пользование технологии, которая заключается в выстрелива' в металл, находящийся в ковше, при помощи автоматического устройства "пуль", изготовленных из сплавов, содержащих кальций (5.24). Разработавшая этот способ японская фирма назвала его процессом SCAT (SystemofCalciumAddingTechnique - способ введения кальция). Таким способом обрабатывают стали, предназначенные, в частности, для получения ipy6 большого диаметра, работающих в условиях низких температур, или морских буровых платформ. Полученная этим методом сталь обладает высокими свойствами не только в отношении предела прочности на растяжение; ко также и воздействия низких температур, свариваемости, однородности и т.д. Вводится обычно 180-200 г чистого кальция на 1т стали. Технология SCAT-процесса включает следующие стадии: 1) расплавление и легирование металла одновременно с вакуум-шлаковой обработкой и продувкой инертным газом; 2) выстреливание "пуль" в ковш;. 3) перемешивание жидкой стали; 4) разливка с изоляцией ируи металла и продувкой стакана газом во избежание его затягивания. Обработка металла кальцием SCAT-методом позволяет уменьшить вредное влияние серы; при оптимальных расходах кальция анизотропия прокатанного металла (в лис-ie) полностью исчезает и отношение ударной вязкости образцов, вырезанных по ширине листа, к ударной вязкости образцов по длине листа становится близким к 1. Даже у образцов, вырезанных по толщине листа, свойства заметно Улучшаются. Улучшение свойств металла объясняется как изменением формы, расположения и состава неметаллических включений, так и существенным снижением сегрегации примесей. Высокие качества металла обеспечиваются не только способом раскисления, но комплексом обработки, включая продувку инертным газом, в необходимых случаях вакуумиро-ванием, тем, что разливка проводится с изоляцией струи металла и т.д. Одновременно с рассмотренным методом ведется разработка метода введения в металл алюминия путем выстреливания. Метод был назван ABS (AlBulletShooting, т.е. метод выстреливания алюминиевыми пулями). В случае раскисления алюминием металла в большегрузных ковшах (* 200 т), когда требуются большие расходы алюминия, вводимого в ковш, используется пневматический пулемет, стреляющий пулями длиной 450 мм, диаметром 31мм и массой 0,8 кг; скорострельность - 800 пуль в минуту. Вопрос выбора раскислителя (кальций или алюминий), который вводят методом выстреливания, решается в каждом конкретном случае в зависимости от марки стали и предъявляемых требований к ее качеству (часто используют алюминиевые пули с наполнением кальцием). Трудно предсказать, насколько широкое распространение получит метод выстреливания, требующий сравнительно сложного оборудования. Возможно, более перспективным окажется метод ввода в металл сильных раскислителей или раскисляющих смесей (в виде порошка), помещенных в стальную оболочку в виде проволоки.
