5 Обработка стали на установке внепечной обработки

5.1 Сталевоз с ковшом устанавливают так, чтобы ось ковша и ось фурмы совпадали (данное положение должно быть зафиксировано конечными выключателями).

5.2 Плавки в стальковшах с работающим донным продувочным устройством (ДПУ) после выпуска из дуговой сталеплавильной печи (ДСП) продувают аргоном через донный продувочный блок в течение от 7 до 10 мин.

5.2.1 Если в течение трех минут после включения продувки аргоном визуально не наблюдалась работа ДПУ или при выпуске в стальковш (в соответствии с ТИ 00187895-ЭС-113-2001) присаживалось более 200 кг коксика или более 3000 кг ферросплавов, производят одновременную продувку аргоном через донный продувочный блок и через фурму от 5 до 10 мин, после чего поднимают фурму и визуально оценивают работу продувочного блока.

5.2.2 При неудовлетворительной работе ДПУ подачу аргона продолжают в течение 10 минут после продувки через фурму. Если в течение этого времени не восстановится работоспособность ДПУ, подачу аргона на ДПУ отключают. В паспорте плавки сталевар делает отметку о работоспособности ДПУ.

5.3 Плавки в стальковшах с неработающим ДПУ, после выпуска из ДСП, продувают аргоном через фурму в течение от 5 до 10 мин.

5.3.1 Перед введением фурмы в металл устанавливают расход аргона 70 м³/ч. Затем фурму погружают в металл до рабочего положения – положение "фурма внизу". Давление аргона должно быть не менее 0,4 МПа (4 бар).

5.3.2 После заглубления фурмы в рабочее положение, расход аргона плавно регулируют в пределах от 40 до 70 м³/ч, исключая выбросы металла на обортовку ковша.

5.3.3 Запрещается работать укороченными фурмами (при выходе из строя двух и более нижних катушек).

5.4 По окончании первой после выпуска продувки аргоном производят измерение температуры, свободного борта, толщины слоя шлака и отбор проб металла.

5.4.1 Порядок измерения температуры, отбора проб металла и шлака выполняют в соответствии с требованиями ТИ ЭС-114-2004.

Отбор проб шлака производят на плавках без обработки на АКОС перед передачей плавки на разливку одновременно с отбором последней пробы металла. Требования к химсоставу шлака приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав шлака в стальковше на плавках без обработки на АКОС

Массовая доля, %		Основность
Fe общ.	MgO
не более 3	не более 20	не менее 1,7 (1,5)
Примечание - в скобках указано значение для марок стали с массовой долей кремния более 0,40 %

5.4.2 Свободный борт и толщина шлака в стальковше должны соответствовать требованиям ТИ 00187895-ЭС-113-2001 и ТИ ЭС-420-2006.

Определение толщины слоя шлака в стальковше и свободного борта производят следующим образом:

– в расплав, на глубину приблизительно 500 мм (определяется визуально) погружают стальную трубку;

– выдерживают трубку в расплаве в течение от 5 до 10 секунд для расплавления в металле конца трубки;

– извлекают трубку из расплава и измеряют длину шлакового гарнисажа на трубке.

- свободный борт определяют как расстояние от шлакового гарнисажа до обортовки стальковша.

5.5 Корректировку по температуре производят продувкой аргоном через донный продувочный блок, при этом расчетная скорость снижения температуры металла составляет от 0,5 до 1,0 ^оС/мин. Интенсивность продувки через ДПУ устанавливается так, чтобы над местом расположения ДПУ наблюдался небольшой бурун, и в зоне продувки не происходило оголения металла.

5.5.1 В отдельных случаях допускается корректировку плавок по температуре производить продувкой металла аргоном через погружную фурму (если это не запрещено частной ТД на производство конкретной марки стали), при этом расчетная скорость снижения температуры металла составляет от 2 до 5 ^оС/мин.

5.5.2 При корректировке температуры продувкой аргоном контроль за охлаждением металла производят измерениями температуры по ходу продувки.

5.6 В процессе продувки аргоном в соответствии с частной ТД на производство конкретной марки стали производят легирование металла алюминием присадкой алюминиевой проволоки. После окончания ввода алюминия металл продувают аргоном не менее 3 мин. Для расчетов принимают усвоение алюминия из проволоки – 80 %.

5.6.1 При расчете угара алюминия по ходу обработки принимают снижение массовой доли алюминия за один час выдержки в стальковше (в том числе и с продувкой через ДПУ):

– при массовой доле углерода в металле менее 0,25 % – 10 % от первоначальной массовой доли алюминия;

– при массовой доле углерода в металле 0,25 % и более – 5 % от первоначальной массовой доли алюминия;

– при продувке аргоном через фурму (в том числе и для ввода силикокальция) снижение содержания алюминия определяется по графику (рисунок Б.1, приложение Б) в зависимости от массовой доли углерода в металле;

- при продувке аргоном через ДПУ – 0,005 % в час;

- при обработке стали порошковой проволокой с наполнителем «силикокальций» – 15 % от первоначальной (перед вводом силикокальция) массовой доли;

- при обработке стали порошковой проволокой с наполнителем «сера» – 5 % от первоначальной (перед вводом серы) массовой доли.

5.7 По результатам химического анализа аргонных проб металла производят корректировку химического состава плавок для получения рекомендованных частной ТД на конкретную марки стали значений массовой доли элементов. Продувку металла аргоном после присадки материалов производят через фурму.

5.7.1 При необходимости присадки в ковш до 300 кг ферросплавов (ферромарганца и ферросилиция) и до 100 кг углеродсодержащего материала, присадку в стальковш производит вручную подручный сталевара. Ответственность за правильность присадки несет подручный сталевара, производящий корректировку. Ответственность за правильность расчетов корректирующих добавок несет мастер внепечной обработки, который производит необходимые расчеты.

5.7.2 При необходимости присадки в ковш суммарно более 300 кг ферросплавов или более 100 кг углеродсодержащего материала присадку материалов производит сталевар соответствующей ДСП в соответствии с требованиями ТИ 00187895-ЭС-113-2001 по присадке материалов в стальковш на выпуске. В этом случае ответственность за правильность расчетов и отдачи корректирующих добавок несут мастер и сталевар ДСП.

5.7.3 На установках внепечной обработки стали корректировка химического состава плавок невакуумированного сортамента с дальнейшей обработкой на АКОС разрешена только при возникновении нештатной ситуации, по команде старшего мастера смены, с указанием причин в паспорте плавок.

5.7.4 При задержке с перестановкой плавки для дальнейшей обработки на АКОС более 30 минут после окончания продувки:

- производят засыпку шлака лузгой;

- перед передачей плавки на АКОС металл продувают в течение 1 мин через фурму и производят измерение температуры.

5.8 Присадку порошковой проволоки с наполнителем «силикокальций» производят перед отдачей металла на разливку по следующей технологической схеме:

– после корректировки массовой доли алюминия производят продувку аргоном в течение не менее 3 мин;

– после окончательной доводки металла по химсоставу (кроме серы) производят присадку порошковой проволоки с наполнителем «силикокальций» со скоростью от 200 до 300 м/мин в соответствии с технологической документацией на производство данной марки стали;

– после присадки силикокальция производят продувку металла аргоном в течение от 3 до 15 мин через донный блок или в течение от 3 до 10 мин через фурму.

5.8.1 При обработке плавок с четвертой группой технологической обрези и нерегламентированным содержанием алюминия, при получении в предпоследней пробе металла перед передачей плавки на установку непрерывной разливки стали (УНРС) содержания алюминия 0,007 % и более, произвести обработку проволокой с наполнителем «силикокальций» в количестве (300 – 330) м (в пересчете на СК 20 с наполнением 220 г/м).

5.8.2 Обработку плавок порошковой проволокой с наполнителем «силикокальций» при неработающем ДПУ производят в следующем порядке:

- перед вводом порошковой проволоки продувают плавку не менее 1 мин через фурму для разбивки шлака;

- присадку порошковой проволоки с наполнителем «силикокальций» производят при минимальном установленном расходе аргона, обеспечивающем перемешивание металла;

- после присадки порошковой проволоки производят продувку через фурму в течение от 3 до 10 мин, без изменения интенсивности продувки.

5.9 Присадку порошковой проволоки с наполнителем «сера» производят через (3 - 10) мин после ввода силикокальция по расчёту на установленную в частной ТД на конкретную марку стали массовую долю серы, с учётом остаточной массовой доли, со скоростью от 250 до 300 м/мин. Усвоение серы принять – 0,050 % со 100 кг наполнителя «сера».

После присадки проволоки с наполнителем «сера» производят продувку аргоном в течение 3 мин. Продувка аргоном более 3 мин после отдачи серы запрещена.

5.10 На марках стали, легированных титаном или титаном и бором, после ввода порошковой проволоки с наполнителем «силикокальций» в металл вводится порошковая проволока с наполнителем «ферротитан», а затем, при необходимости, - с наполнителем «ферробор». Скорость ввода порошковой проволоки с наполнителем «ферротитан» и «ферробор» – от 150 до 300 м/мин. Для расчета принять усвоение титана – 75 %, бора – 80 %. Продувка аргоном после ввода проволоки с наполнителем «ферротитан» и «ферробор» через продувочный блок должна составлять от 3 до 10 мин.

5.11 На марках стали с регламентированным нижним пределом массовой доли азота его корректировку производят порошковой проволокой с наполнителем «азотированный ферромарганец». Для расчета принимают, что со 100 кг наполнителя порошковой проволоки массовая доля азота в стали увеличивается на 0,004 % (абсолютных). Скорость ввода порошковой проволоки с наполнителем «азотированный ферромарганец»– от 100 до 150 м/мин.

5.12 Присадку алюминиевой и порошковой проволоки производят через специальное направляющее устройство – «кондуктор». При выдержке металла в стальковше более 30 минут без продувки аргоном перед присадкой проволоки производят продувку металла аргоном в течение не менее 1 мин для разбивки шлака.

5.13 Температуру и время передачи плавок с АКОС на дальнейшую внепечную обработку (на УЦВС или УПА) заказывает мастер внепечной обработки. Мастер АКОС регистрирует эти параметры в паспорте плавки.

Падение температуры при дальнейшей внепечной обработке зависит от состояния стальковша, его стойкости, состояния и количества шлака и других факторов; рассчитывается, исходя из снижения температуры:

а) при продувке аргоном - в соответствии с 5.5 и 5.5.1;

б) при присадке в стальковш 100 кг материалов:

1) коксика – на 4 ^оС;

2) феррохрома – на 2 ^оС;

3) ферромарганца, ферросиликомарганца, феррованадия – на 1,5 ^оС;

4) ферросилиция 45 % – на 0,7 ^оС;

5) ферросилиция 65 % – на 0,35 ^оС;

6) ферросилиция 75 % – на 0 ^оС;

в) при вакуумировании – от 25 ^оС до 50 ^оС, при этом при вакуумировании подшипниковых марок стали от 25 ^оС до 35 ^оС;

г) при выдержке металла в стальковше – 0,5 ^оС/мин.

5.14 Температуру передачи плавок с внепечной обработки на разливку определяет мастер внепечной обработки в зависимости от номера плавки в серии, выдержки металла в стальковше и температуры стальковша.

5.14.1 Расчетная температура передачи плавок на разливку, произведенных по схеме «ДСП – АКОС – УЦВС – УНРС» в зависимости от номера в серии:

– первые плавки в серию – в интервале: верхний предел передачи на разливку, указанный в ТД – минус 5 ^оС от верхнего предела передачи;

– вторые плавки в серии – на 5 ^оС меньше верхнего предела, указанного в ТД;

– последующие плавки – по нижнему пределу, указанному в ТД.

– при скорости снижения температуры металла менее 1 ^оС/мин, при продувке 20 мин и более, разрешается снижать температуру отдачи на УНРС на 5 ^оС относительно рассчитанной температуры.

5.14.2 Для определения температуры передачи плавок на разливку, производимых без использования АКОС, расчетную температуру корректируют:

– выпущенных в стальковш с температурой футеровки более 850 ^оС (измерение температуры производят перед выпуском металла из печи в соответствии с ТИ ЭС-123-2004), снижают на 3 ^оС.

– в зависимости от выдержки металла в стальковше – согласно таблице 2.

Таблица 2 – Корректировка температуры в зависимости от времени выдержки металла в стальковше для плавок без обработки на АКОС

Выдержка металла в стальковше от выпуска до подачи на разливку, ч	Корректировка температуры, °С
до 1,0	+5
1,0 – 1,5	+3
1,5 – 2,0	0
2,0 – 2,5	–3
более 2,5	–5
Примечание - знак «+» – увеличение, знак «-» – снижение

5.14.3 Для стальковшей с первой стойкостью днища и стальковшей, вышедших из ремонта, температуру передачи плавок на разливку увеличивают на 5 ^оС.

5.14.4 Перед передачей плавок на УНРС производят двойное (дублирующее) измерение температуры металла. Разница в измерениях не должна превышать 5 °С. Если разница в измерениях превышает 5 °С, производят третье измерение температуры металла. Среднюю температуру металла при этом определяют как:

- среднеарифметическое по двум измерениям;

- среднеарифметическое между двумя ближайшими значениями температуры из трех измерений;

- среднеарифметическое трех значений при одинаковой разнице между тремя измерениями.

Средняя температура металла не должна отличаться от рассчитанной по 5.14.1 и 5.14.2 температуры более, чем на 3 °С. Рассчитанное и фактическое значения температуры заносят в паспорт плавки.

5.15 При возникновении нештатных ситуаций мастер разливки заказывает мастеру внепечной обработки необходимую температуру металла в стальковше и вводит заказанное значение в ЭВМ.

5.16 Мастер или бригадир разливки не позднее, чем за 45 мин (для плавок, предназначенных для разливки на машине непрерывного литья заготовок № 6 (МНЛЗ № 6), не позднее, чем за 35 мин) до стыковки плавки, заказывает время постановки плавки на подъемно-поворотный стенд (ППС) и вводит это время в ЭВМ. Мастер внепечной обработки должен обеспечить постановку плавки на ППС не ранее и не позднее 5 мин от заказанного времени.

5.17 Время от конца обработки аргоном до начала разливки не должно превышать 30 мин. Для этого, не ранее, чем за 15 мин до заказанного времени подачи плавки на ППС, производят окончательную продувку металла аргоном через ДПУ не менее 5 мин или через фурму не менее 3 мин (при неработающем ДПУ).

5.18 По окончании продувки аргоном, перед отдачей плавки на УНРС, производят засыпку поверхности шлака в стальковше лузгой в объеме, зависящем от толщины шлака:

– при толщине шлака менее 100 мм слой лузги должен быть не менее 250 мм;

– при толщине шлака от 100 до 150 мм слой лузги должен быть не менее 200 мм;

– при толщине шлака 150 мм и более слой лузги должен быть не менее 150 мм.

Лузга должна закрывать всю поверхность шлака. Разравнивание лузги на поверхности шлака производят гребками, вручную, со специальной площадки. Величину слоя лузги определяют визуально.