738

30

ходит в кристаллизаторе. По мере наплавления слиток вытягивается из кристаллизатора.

Слитки, полученные этим способом, имеют высококачественную поверхность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью учебного пособия является ознакомление студентов с основами технологии производства стали.

Рассмотренные способы выплавки стали в конверторах, мартеновских печах и электропечах позволяют получить информацию о многообразии технологических процессов в металлургии.

Вприложении представлена методика на основании рабочей инструкции сталелитейного цеха завода «Трансмаш», которая дает представление о всех стадиях производства жидкой стали в реальных условиях.

Вразделе 6 пособия предложены пути повышения качества ста-

ли.

31

Библиографический список

1.Явойский В.И. Теория процессов производства стали. – М.: Металлургия, 1967. – 792 с.

2.Кудрин В.А. Металлургия стали. – М.: Металлургия, 1981. –

488 с.

3.Хан Б.З., Ищук Н.Я. Раскисление, дегазация, легирование стали. – М.: Металлургия, 1965. – 254 с.

32

ПРИЛОЖЕНИЕ

Методика выплавки стали в основных мартеновских печах для слитков

Настоящая методика устанавливает технологию выплавки стали марок, предусмотренных ГОСТ 1050-74, ГОСТ 1435-74, ГОСТ 454371, ГОСТ 5950-73.

1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ.

1.1. Химический состав сталей должен соответствовать табл. 1. 2. МАТЕРИАЛЫ И ТОПЛИВО.

2.1.Применяемые при выплавке стали материалы должны соответствовать следующим стандартам и техническим условиям:

чугун передельный марок М-1, М-2, ГОСТ 805-69;

чугун передельный марок ПВК-1, ПВК-2, ГОСТ 805-69;

лом и отходы ГОСТ 2787-63;

железорудные скатыши ТУ 14-9-33-72;

боксит ГОСТ 972-74 с содержанием влаги не более 3 %;

известняк СТУ-62-276-64;

свежееобожженная известь (недовал);

марганцевая руда;

ферросилиций ФС-45, ФС-75, ГОСТ 1415-70;

ферромарганец Мп5, Мп6, ГОСТ 6165-49, фМп 75АС6 ГОСТ

4755-80;

силикомарганец СМп17, ГОСТ 4756-70;

феррохром ФХ100, ФХ200, ГОСТ 4757-67;

ферросиликохром ФСХ-18, ГОСТ 11861-66;

ферромолибден ФМ1, ФМ2, ГОСТ 4758-69;

молибден кальция МдК1, МдК2, ГОСТ 48-16-72;

феррованадий, ГОСТ 4760-49;

никель H1, Н2, НЗ, Н4, ГОСТ 849-70;

ферровольфрам, ГОСТ 17293-71;

ферротитан, ГОСТ 4761-67;

мазут мартеновский, ГОСТ 14298-69, с содержанием влаги не более 6 % и серы не более 0,5 %.

2.2.Распыление мазута производится сжатым воздухом.

2.3.Все шлакообразующие материалы и все ферросплавы, вводимые в ванну по ходу плавки, должны быть сухими (определяется визуально).

34

3. ЗАВАЛКА.

3.1.После выпуска предыдущей плавки откосы и подина печи должны быть осмотрены сталеваром и мастером и заправлены доломитом или магнезитом. При наличии на подине или откосах ям или застоев металла производится горячий ремонт по инструкции АГП 45-70. Выплавка стали марок, предусмотренных ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 5950-73, после горячего ремонта не допускается. Отверстие закрыть магнезитовым порошком или хромистой рудой и подбить его со стороны желоба.

3.2.Завалка материалов производится в следующем порядке:

стружка или легковесный лом – до 10 % от мегаллозавалки;

известняк – 8…10 % или известь – 6…8 %;

боксит – 2…4 %;

стальной лом – 40…60 %;

чугун передельный – из расчёта получения в первой пробе по расплавлению содержания углерода на 0,7…1,1 % выше среднего заданного маркой для плавки до 30 т и на 0,5…1,0% для плавки 40…50 т.

При выплавке легированных марок в завалку максимально используется легированный возврат. Недостающее количество никеля и молибдена вводится металлическим никелем и ферромолибденом или молибдатом кальция.

4.ПЛАВЛЕНИЕ И ДЕФОСФОРАЦИЯ.

4.1.Продолжительность завалки и плавления не должна быть:

более 5 ч – для плавки до 30 т;

более 6 ч 30 мин – для плавки 40…50 т;

4.2.За 20…30 мин до полного расплавления производится скачивание шлака и обновление его присадкой двух мульд извести с добавкой боксита.

4.3.После полного расплавления ванна перемешивается, замеряется температура металла и берется первая проба металла для определения содержания С, Mn, Р, S, Сr, Ni.

4.4.В печь даются железорудные окатыши, количество которых определяется мастером в зависимости от содержания углерода в первой пробе.

4.5.Через 5…10 мин закрывается подача в печь мазута и воздуха. Вспенившийся шлак сходит самотеком через средний порог, затем шлак скачивается гребками до практически полного удаления. Скачивание шлака должно быть закончено не позднее чем через 40 мин по-

35

сле взятия первой пробы. Разрешается производить скачивание шлака гребками без отключения мазута и воздуха.

4.6.Берется вторая проба на определение содержания С, Мn, P.

4.7.Новый шлак наводится присадкой в печь трех мульд извести

сбокситом и, при достаточном содержании углерода, с железорудными окатышами.

4.8.На легированную сталь, по расчету мастера, присаживаются никель и ферромолибден.

4.9.В случае повышенного содержания Р во второй пробе следует произвести повторное скачивание и обновление шлака.

5. КИПЕНИЕ.

5.1.После наведения нового шлака ванна должна равномерно закипеть. В начале кипения берется третья проба металла на определение С, Мn. Время от второй до третьей пробы должно быть не более:

30 мин для 30-тонной плавки;

50 мин для 40…50-тонной плавки;

5.2.В первые 15 мин кипения разрешается присадка в печь железорудных окатышей, железной или марганцевой руды. В случае густого шлака допускается разжижение его боем шамотного кирпича или бокситом.

5.3.Продолжительность кипения, от начала до предварительного раскисления, должна быть:

для легированных марок стали – 50…90 мин;

для углеродистых марок стали – 40…80 мин.

5.4.Средняя скорость выгорания углерода за период кипа долж-

на быть:

для плавок тоннажем до 30 т – 0,30…0,70 % углерода в час;

для плавок тоннажем до 40…50 т – не менее 0,25 % углерода в

час.

5.5.Через 30…50 мин берется четвертая проба металла на определение С, Мn, Р, Сr. Дальнейший отбор проб производится по указанию мастера из расчета получения содержания углерода, необходимого перед раскислением.

5.6.К концу кипения, с целью снижения скорости выгорания углерода, рекомендуется обработка шлака смесью, состоящей из извести и молотого кокса или угля.

5.7.Температура металла, замеряемая термопарой погружения, должна соответствовать табл. 2.

5.8. На легированных марках стали перед раскислением берется проба шлака на определение FeO, MnO, CaO, SiO2. Содержание закиси железа должно быть не более 12 %, основность шлака 2,4…3,6.

6. РАСКИСЛЕНИЕ В ПЕЧИ.

6.1.При достижении количества углерода, обеспечивающего содержание, заданное маркой, в ванну присаживается:

для легированных марок стали – силикомарганец (ферромарганец) и ферросилиций ФС-45 из расчета введения кремния на 0,20…0,25 % и марганца на среднее содержание в марке;

для углеродистых спокойных марок стали – ферросилиций или силикомарганец из того же расчета по кремнию и при необходимости ферромарганец.

6.2.Перед подачей в печь раскислители должны быть прокале-

ны.

6.3.Для хромистых марок стали через 7…10 мин после введения силикомарганца вводится феррохром в прокаленном виде. Металл с феррохромом выдерживается не менее 15 мин.

6.4.В сталь, легированную вольфрамом, ферровольфрамом, последний, прокаленный до красного цвета, вводится через 2…3 мин после раскисления. Размер кусков ферровольфрама должен быть не менее 15 мм в поперечнике.

6.5.Не позже чем за 5 мин до выпуска производится замер температуры металла и при необходимости корректировка анализа присадками чугуна и ферромарганца.

6.6.Продолжительность периода раскисления должна быть:

для легированных сталей не более 50 мин;

для углеродистых сталей не более 30 мин.

6.7.Подкипание ванны не допускается. На шлак вводится кокс по 2…5 лопат в каждое окно. В случае задержки выпуска производится дополнительное раскисление ферросилицием ФС-45 с последующей корректировкой анализа.

37

7. ВЫПУСК СТАЛИ.

7.1.К выпуску стали желоба должны быть очищены от шлака и металла, отремонтированы и просушены. Проверку готового желоба производит мастер.

7.2.В случае выпуска плавки в два ковша особое внимание уделять кладке и обмазке «Разбойника», а также установке перекрытий. Для правильного деления металла перекрытия должны входить в желоба с минимальным зазором.

7.3.Выпускное отверстие должно быть разделено так, чтобы сход плавки был не более 8 мин.

7.4.В случае выпуска стали в один ковш один из рукавов желоба заделывается наглухо с обеспечением плавного поворота струи металла в другой рукав желоба.

7.5.После заполнения ковшей на процент высоты в них добавляется ферросилиций, силикомарганец, ферромарганец в количествах, обеспечивающих среднее содержание кремния, марганца и углерода в готовой стали, а также феррованадий, ферроштап на марки, легированные этими элементами. Затем дается алюминий в количестве 0,5…0,7 кг на тонну жидкой стали.

7.6.Подготовка ковшей ведется в соответствии с инструкцией АГП-40/70. Под легированные марки стали не допускаются ковши с вновь выложенной футеровкой. Как исключение допускается ковш с новым дном, тщательно просушенный и прогретый.

8.РАЗЛИВКА СТАЛИ.

8.1.Разливка стали производится в соответствии с инструкцией «на подборку канавы, сифонную разливку и обработку слитков».

8.2.Выдержку металла в ковше устанавливает мастер плавки, но она не должна быть менее 15 мин.

9.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ.

9.1.При выполнении работ обслуживающему персоналу необходимо знать и выполнять правила техники безопасности для своей профессии по инструкциям 503/67, 500/67, 394/67, 119/67, 463/67, 460/67, 297/67, 604/67, 464/67, 42/81,81 /67, 606/67.

10.КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ДОПУСК СЛИТКОВ В ПРОИЗВОДСТВО.

10.1.Ведение плавки в соответствии с настоящей инструкцией осуществляет плавильный мастер цеха 102. Им же производится заполнение паспорта углеродистых плавок.

10.2.БТК цеха 102 осуществляет:

38

ведение паспорта и контроль выплавки углеродистых марок

стали;

выборочный контроль выплавки углеродистых марок стали;

контроль отбора и клеймения ковшевых проб на хим. анализ и, если требуется, на механические свойства;

допуск в производство при соответствии плавок положениям настоящей инструкции и техническим условиям на слитках;

направление паспортов плавок, имеющих отклонения от настоящей инструкции на решение начальника цеха 102 и в случаях отклонений от хим. анализа дополнительно на решение главного металлурга;

допуск или забракование плавок в соответствии с решением начальника цеха или главного металлурга, а также отдельных слитков при несоответствии их техническим условиям.

Учебное издание

Валерий Павлович Расщупкин, Михаил Сергеевич Корытов

ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ. МЕТОДИКА ВЫПЛАВКИ

Учебное пособие

Редактор Н. И. Косенкова

Подписано к печати __.__.2007 Формат 60 х 90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати Гарнитура Таймс Усл. п. л. 2,5 , уч.-изд. л. 2,5

Тираж 200 экз. Заказ Цена договорная

Издательство СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, Омск, ул. П.Некрасова, 10