4. Охарактеризуйте шихтові матеріали киснево-конверторної плавки. Переробний чавун та вимоги до нього.

Кислородно-конвертерный процесс с применением технически чистого кислорода позволил намного расширить диапа­зон составов перерабатываемого в конвертерах жидкого чугуна. При современной плавке в кислородных конвертерах чугун яв-ляется основной частью металлической шихты, составляя в ней обыч-но 74–77 %. В ДСП жидкий чугун используется только при плавке специальными процессами.

Для кислородно-конвертерного процесса используют чугун, содержащий (%): 4,0–4,7 C; 0,5–1,0 Si; 0,5–1,1 Mn; 0,03–0,05 S; 0,1–0,3 P.

Содержание кремния в чугуне оказывает существенное влияние на ход процесса. Повышение содержания кремния в чугуне до ∼0,5 % способствует раннему шлакообразованию и нагреву ванны, что позво-ляет увеличить долю металлического лома в шихте. Дальнейшее по-вышение содержания кремния приводит к уменьшению выхода жид-кой стали вследствие необходимости повышения расхода извести, увеличению количества шлака и потерь с ним железа. С повышением содержания кремния в чугуне от 0,5 до 1,0 % выход жидкой стали уменьшается примерно на 0,5 % от массы металла.

Большое влияние на ход кислородно-конвертерного процесса оказывает марганец. Однако образующийся при окислении марганца оксид MnO способствует шлакообразованию. В перерабатываемом чугуне обычно содержится от 0,1 до 0,3% Р. Если содержание фосфора не превышает 0,2%, низко­углеродистую сталь выплавляют без удаления промежуточного шлака. Содержание серы в исходном чугуне не должно превышать 0,08%, так как процесс ее удаления из металла при плавке в кис­лородном конвертере имеет ограниченное развитие (средняя сте­пень десульфурации 33-40%).Температура чугуна, заливаемого в конвертер, должна быть ≥1330 °С.

5. Охарактеризуйте шихтові матеріали киснево-конверторної плавки. Металургійне вапно.

Известь получают в результате обжига известняка, который проводят в шахтных печах, вращающихся трубчатых печах, печах кипящего слоя и др. При использовании в качестве топлива для обжига известняка сернистого кокса содержание серы в извести может увеличиваться до 0,2 – 0,3%, что снижает ее ценность как десульфуратора. Высокое качество извести достигается при обжиге известняка с использованием природного газа.

Металлургические свойства извести в значительной мере определяются режимом обжига. Высокими свойствами обладает известь «мягкого обжига», которую быстро нагревают до высокой температуры и быстро охлаждают. В кусках такой извести присутствует большое количестве трещин и пор, что способствует высокой скорости растворения ее в шлаке. Если при обжиге известь длительное время выдерживают при высоких температурах, протекают процессы перекристаллизации, в результате чего металлургические свойства извести ухудшаются.

На воздухе известь активно взаимодействует с атмосферной влагой, превращаясь в гидрооксид кальция. Поэтому хранить известь рекомендуется в закрытых бункерах. Желательно также, чтобы от окончания обжига извести до подачи ее в сталеплавильный агрегат проходило не более суток.

Когда выполнение этих требований затруднительно, применяется «недопал» – продукт неполного обжига известняка, который содержит 80 – 85% , до 4,0% и 10 – 14% . Такой материал медленнее поглощает влагу, чем полностью обожженная известь.

Допустимое содержание серы и фосфора до 0,1%. Известь необходимо вво­дить в кусках размером не менее 3 мм во избежание выноса по­током отходящих газов; оптимальные размеры кусков извести — до 30—60 мм. Общий расход извести в зависимости от состава чугуна и вида охладителей составляет 6—9% от массы металли­ческой шихты. Содержание CaO в извес-ти должно быть не менее 88 %, а сумма CaO + MgO ≤ 91 %, SiO₂ ≤ 2 %.,

Применяют и известь, полученную обжигом доломитизированных известняков или смеси обычного известняка с доломитом, В такой извести содержание MgO до 8 %. Это улучшает службу футеровки и, вследствие более низкой температуры плавления такой извести, по сравнению с обычной, ускоряет формирование шлака.