
- •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
72 Получение стали на агрегате ковш-печь
Конструктивные особенности агрегата ковш-печь
Технологическое оборудование агрегата ковш-печь:
-устройство для замера температуры и отбора проб металла
-водоохлаждаемая крышка
-печной трансформатор
-короткая цепь
-электродержатели с электродами
-стед для установки,сталевоз
-система газоочистки
-пульт управления системой
-трайбаппарат,разматыватели
-система охлаждения оборудования
-бункерная эстакада,взвешивающие устройство
-продувочные устройства.
Различают одно- и двухпозиционные(в цехах выпускающих металл в 2 ковша,большой производительности).
1.Бункерная эстакада состоит из системы бункеров для хранения запаса шлакообразующих и раскислителей.Оборудована самоходной тележкой с взвешивающим устройством.С крышкой бункера связаны течкой.
2.Сталевоз или стенд -для установки под печь-ковш сталеразливочного ковша.предпочтительнеесталевоз,стенды для постановки 2хпозиционных агрегатов.
3.Крышка-для снижения потерь тепла металлом,безопасные условия работы,защищает от окисления и газонасыщения.Выполняется из металлического кожуха с трубами водяного охлаждения.
4.Трайб-аппарат-для подачи порошковой проволоки и алюминиевой катанки в расплав.Представляет собой тянущее устройство,регулирующиее скорость подачи путём изменения подаваемой мощности с помощью тиристорного преобразователя(на постоянном токе) и частотного(переменный).Подача осуществляется при помощи нескольких пар роликов.Изготавливаются 1,2 и многоручьевыми.Для исключения проскакивания заднего конца проволоки через ролики оборудовали уловителями конца.
5.Продувочные устройства-перемешивание производится через пробки,установленные в днище ковша.Снабжены устройствами для вдувания на зеркало металла порошкообразных материалов с помощью пневмонасоса,соединённый трубопроводом с крышкой.Вдувание позволяет ускороть процесс шлакообразования,вдувание углеродсодержащих материалов-раскислитьшлак.Вдувание происходит и через трубу,вводимую через смотровое окно.
6.Работает агрегат на переменном 3х фазном и постоянном токе.Понижающий трансформатор обеспечивает нагрев металла с заданной скоростью.Короткая цепь передаёт электрическую энергию от трансформатора к электродержателям.
7.Электрододержатели-для удерживания электродов и передача по токопроводам подводимую энергию. Электрододержатели приводятся в движение электрогидравлическим приводом.Имеются гидроцилиндры для одновременного подъёма и опускания электродов.Электроды-для передачи подводимой мощности к расплаву металла.Должны обладать высокой прочностью при больших температурах,обеспечивать протекания тока повышенной плотности,предел прочности на изгиб.
73 Рафинировочный шлак агрегата ковш-печь
Химический состав рафинировочного шлакаВ качестве рафинировочного шлака используются твёрдые шлакообразующие смеси,состоящие из извести и плавикового шпата.На выпуске обеспечивают десульфурацию стали 30-40%.ТШС присаживают на зеркало металла ¼-1/3 по высоте ковша,время взаимодействия металла со шлаком 3-10 мин,за это время ТШС расплавляется и обрабатывает металл.При выпуске ТШС нагревается от металла,а шлак остывая становится вязким и неактивным.При внепечной обработке стали длительность=40-50 мин,шлак перегревается за счёт дугового нагрева и передаёт тепло металлу.В этих условиях применение ТШС негативно сказывается:фторид кальция агрессивно воздействует на футеровку,имеет большую водородопроницаемость,высокая стоимость плавикового шпата.Т.о. перенос ТШС используется на выпуске из агрегата.
Требования, предъявляемые к рафинировочному шлаку:
-состав сыпучих материалов и очерёдность подачи должны обеспечивать макс быстрое формирование жидкоподвижного шлака,т.к. ограничено время подачи плавок.При разливки увеличение продолжительности ведёт к росту затрат на эл. энергию
-обладать высокой сульфидной ёмкостью
-иметь низкую Тпл
-не быть агрессивными к футеровке
-иметь мин газопроницаемость
Степень насыщенности металла газами регулируется толщиной слоя шлака.
Особенности формирования рафинировочных шлаков
В качестве рафинировочных шлаков применяют основные шлаки,для удаления марганца-кислые.Использование кислых при основной футеровке вызывает износ огнеупоров шлакового пояса.Коэффициент распределения серы определяется основностью рафинировочного шлака(при ув,кув).В шлаке необходимо присутствие оксида магния 6-8 %.Жидкоподвижные основные шлаки разъедают футеровку шлакового пояса,воизбежания после выпуска присаживают магнезитовый порошок.Десульфурация стали наиболее полно осуществляется известковыми шлаками,способствующие образованию СаS,т.к. сера обладает высокой поверхностной активностью в жидкой стали,процесс осуществляется на поверхности раздела ме-шл.
Скорость формирования рафинировочного шлака, его десульфурирующая способность
Чем за более короткий срок сформируется жидкоподвижный шлак оптимального состава,тем более длительное время металл будет обрабатываться этим шлаком и в более короткий срок произойдёт реакция десульфурации.
Оптимальное количество шлакообразующих, и оптимальная толщина шлакового слоя
Для обеспечения устойчивого горения дуги и уменьшения теплопотерь на нагрев крышки толщина слоя шлака должна быть не меньше длины дуги.Толщина должна обеспечивать закрытие на 2/3 длины дуги,когдадесульфурация не проводится.С увеличение толщины шлакового слоя,увеличивается поглощения металлом углерода из электродов.Толщина влияет на газонасыщенность:при более 40 мм поглощение азота резко увеличивается.Для экономичной работы слой должен быть на 20-25% больше длины дуги.