Технология проведения конвертерной плавки. Методические указания к практическим работам №1-3 по дисциплинам «Теория и технология производства стали 1»

Таблица 9

Изменение параметров рассчитываемой плавки (плавка № 2)

Расчёт количества шихтовых материалов для плавки № 2 в зависимости

от изменения контролируемых параметров представлен в табл. 10.

*(-5,4) ∙ 2,0 ∙ 350,0 : 1000,0 =-3,8 (т), где -5,4 – изменение количества чугуна при снижении содержания кремния в нём на 0,1% (табл. 8), кг/т стали;

2 – фактическое снижение кремния в чугуне 0,2%, т.е. в 2 раза больше (табл. 9);

350 – масса стали, т;

1000 – перевод кг в тонны.

**(+3,1) ∙ 2 ,0 ∙ 3 5 0, 0 : 1000,0 = +2,2 (т), где +3,1 – изменение количества металлошихты при снижении кремния в чугуне на 0,1% (табл. 8), кг/т стали.

***(-3,8) + (+6,0) = +2,2 (т), где +2,2 – изменение количества металлошихты, в том числе -3,8 т чугуна и +6,0 т лома.

22

Расчёт изменения шихтовых материалов плавки № 2 в зависимости от

изменившихся неконтролируемых параметров сведён в табл. 11.

Точность данного метода расчёта шихты зависит от стабильности составов исходных материалов, стабильности технологий подготовки шихтовых материалов к плавке и самой плавки металла, а также правильности определения коэффициентов влияния параметров на расход материалов.

3.2. Расчёт извести на плавку по фактической и заданной основности

конечного шлака

Одним из методов расчёта количества извести на плавку является расчёт по фактической и заданной основности конечного шлака и изменению параметров, значительно влияющих на его основность:

где Gи, Gч, Gл, Gр – масса соответственно извести, чугуна, лома и руды на плавку, т;

ч – содержание кремния в чугуне, %; В – основность шлака;

23

К – коэффициент, учитывающий марку стали (устанавливается в каждом

цехе);

1 – индекс предыдущей плавки;

2 – индекс рассчитываемой плавки.

Параметры предыдущей плавки (плавка № 1):

Содержание кремния в чугуне 0,6%;

При выплавке последующей плавки (плавка № 2) использовали чугун с содержанием кремния 0,8% и необходимо было повысить основность шлака до 3,5. В обоих случаях выплавляли одну марку стали, т.е. К1 = К2. Тогда расход извести на плавку № 2

Варианты данных для расчёта шихты по результатам предыдущей плавки приведены в табл. 12 и 13.

Краткая теория. В начале продувки образуется первичный шлак, состоящий в основном из оксидов кремния, марганца и железа. Чтобы повысить основность шлака, требуется ввод извести.

ТСаО=2770К, а Трасплава=1500÷1700К, следовательно, задачей процесса шлакообразования является достижение максимально возможных скоростей ассимиляции извести при относительно низких температурах.

В качестве показателя основности шлака могут быть приняты разные величины, но любая из них должна позволять оценить фосфоро- и

серопоглотительную способность шлака.

24

берут только один самый сильный основной оксид, оказывающий решающее влияние на свойства шлака, и два главных кислотных оксида (содержание оксидов выражают в процентах по массе).

При переделе малофосфористых чугунов содержание P2O5 в шлаке бывает пренебрежимо мало по сравнению с концентрацией SiO2. Поэтому за показатель

основности шлака принимают еще более простое отношение В (CaO) .

(SiO2 )

Основность шлака должна регулироваться в соответствии с температурой:

в конце плавки основность шлака должна быть не менее 2,5, а в начале плавки она может быть значительно ниже. При необходимости глубоких дефосфорации и десульфурации в конце плавки основность шлака может быть доведена до 3,5-

4,5 (при небольшом загущении шлака).

Первый механизм растворения извести, не осложненного химическим взаимодействием между компонентами твердой и жидкой фаз расплава:

1)на поверхности кусочка СаОтв возникает насыщенный раствор вещества;

2)появление разности концентраций этого слоя и остальной части жидкой

фазы.

Второй механизм растворения извести в шлаке сводится к образованию

на ее поверхности промежуточной зоны, имеющей пониженную температуру

плавления, и последующему оплавлению этого слоя:

1)образование намороженного слоя шлака на холодном куске извести;

2)пропитывание поверхности слоев извести жидким шлаком по порам и границам зерен;

3)диффузия компонентов шлака вглубь зерен извести с последующим

образованием химических соединений в системе CaO-FeO-MnO-SiO2

(Тпл хим. соед.<ТСаОтв).

4) оплавление и переход в шлак поверхностных слоев.

25

Дополнительные (неконтролируемые) параметры плавки

Библиографический список

1. Технология производства стали в современных конвертерных цехах /

С.В. Колпаков [и др.]. – Москва: Машиностроение, 1991. – 462 с.

2.Бигеев, A.M. Математическое описание и расчёты сталеплавильных процессов / A.M. Бигеев. – Москва: Металлургия, 1982. – 159 с.

3.Технологическая инструкция ТИ 05757665 КК2-01-98 ОАО «НЛМК»

-56 с.

4.Ермолаева Е.И. Методические указания к практическим работам по технологии конвертерной плавки / сост. Е.И. Ермолаева. – Липецк: ЛГТУ, 2002. – 35 с.

5.Роготовский, А.Н. Основы теории и технологии производства стали:

курс лекций по дисциплине «Теория и технология производства стали» /

А.Н. Роготовский, А.А. Шипельников, Т.В. Кравченко. – Липецк: Изд-во ЛГТУ,

2013. – 323 с.

28

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОНВЕРТЕРНОЙ ПЛАВКИ

Методические указания

к практическим работам № 1-3

по дисциплинам «Теория и технология производства стали 1» и

«Теория и технология производства стали 2»

Составители: Роготовский Александр Николаевич

Шипельников Алексей Александрович

Кравченко Татьяна Викторовна

Редактор М.Ю. Болгова

Подписано в печать 10.11.2014. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Объем 1,8 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №

Издательство Липецкого государственного технического университета.

Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ.

398600, Липецк, ул. Московская, 30.

29