5 Обработка стали на установке циркуляционного вакуумирования

5.1 Толщина шлака в сталеразливочном ковше перед началом вакуумирования не должна превышать 250 мм. Величина свободного борта (от уровня шлака до кромки ковша) - от 300 до 550 мм.

5.2 За 5-15 минут перед началом вакуумирования для марок стали производимых по схеме УЦВС-АКОС-МНЛЗ производят продувку аргоном через фурму и/или ДПУ в течение не менее 3 минут.

5.3 В случае простоя УЦВС в течение 3 часов и более, перед вакуумированием плавок марок стали для которых в частных директивных письмах на производство регламентирована только схема производства АКОС-УЦВС-МНЛЗ (перед вакуумированием плавок подшипниковых марок стали – 2 часа и более) производят вакуумирование одной «промывочной» плавки.

Под «промывочную» используют плавку, стали марки, для которой в частных ДП на производство предусмотрено:

- технология «с подогревом на АКОС»;

- только схема производства УЦВС-АКОС-МНЛЗ;

- две и более схемы производства (УЦВС-АКОС-МНЛЗ и/или АКОС-УЦВС-МНЛЗ и/или без вакуумирования).

Запрещено использовать в качестве «промывочных»:

- первые плавки в серию;

- плавки марок стали легированных серой и алюминием;

- плавки марок стали с содержанием кремния для аттестации в ЭСПЦ не более 0,18%;

- плавки подшипниковых марок стали;

- плавки пружинных марок стали;

-плавки марок стали легированных титаном и/или бором.

5.3.1 Особенности технологии вакуумирования «промывочных» плавок.

Вакуумирование «промывочной» плавки производят после первой продувки аргоном в соответствии с ТИ ЭС-120-2007.

Вакуумирование «промывочной» плавки производят по второму режиму в соответствии с 5.10.2. При этом длительность вакуумирования промывочной плавки не менее 10 минут с расходом аргона 20 м³/ч (по 10 м³/ч на каждую линию).

Разрешается вакуумирование «промывочной» плавки без первой продувки аргоном в соответствии с ТИ ЭС-120-2007 в следующем порядке:

- за 5-15 минут перед началом вакуумирования «промывочной» плавки производят продувку аргоном через фурму и/или ДПУ в течение не менее 3 минут, затем производят измерение толщины шлака и высоты «свободного борта».

- после окончания вакуумирования производят первую продувку аргоном в соответствии с ТИ ЭС-120-2007.

5.4 Сталевоз со стальковшом перемещают под патрубки вакуумкамеры и определяют «нулевую» точку (Н₀), которая соответствует показаниям устройства «Дигитайзер DAJA» при положении, когда нижние концы патрубков вакуумкамеры находятся на одном уровне с поверхностью шлака. Значение «нулевой» точки заносят в ЭВМ.

5.5 До начала опускания патрубков в металл (шлак) переключают подачу на трубки впускного патрубка с азота на аргон, затем задатчиком устанавливают расход аргона - 30 м³/ч (по 15 м³/ч на каждую линию) на всем сортаменте.

На марках стали, легированных азотом, с нижним пределом для аттестации в ЭСПЦ по содержанию азота не менее 0,008 %, оговоренном в частных директивных письмах на производство конкретной марки стали, вакуумирование производят с использованием азота с расходом азота – 40 м³/ч (по 20 м³/ч на каждую линию). За 1-2 минуты до окончания вакуумирования переключают подачу азота на аргон.

5.6 Вакуумкамеру опускают с «нулевой точки» на величину, определяемую по формуле:

Н_н.т.=Н₀-Н_шл.-(450  10), (1)

где Н_н.т. – нижняя точка, мм;

Н₀ – значение «нулевой» точки, мм;

Н_шл. – толщина шлака, мм.

Это положение вакуумкамеры соответствует нижней точке. Показание устройства «Дигитайзер DAJA», соответствующее нижней точке, заносят в ЭВМ. Затем включают пароэжекторный насос.

5.7 Науглероживатель и ферросплавы присаживают порциями, в течение первых 6 минут вакуумирования, с интервалами равными 15-30 с.

Максимальная масса легирующих материалов, вводимых в металл за одну порцию, не должна превышать следующих величин:

- науглероживатель - 70 кг;

- ферросплавы - 150 кг.

Вакуумирование во время присадки ферросплавов производят на трех ступенях вакуумного насоса.

5.8 Последовательность присадки легирующих материалов:

- науглероживатель;

- ферросплавы.

5.9 Продолжительность вакуумирования после присадки ферросплавов устанавливают в зависимости от требований по содержанию водорода в промковше для различных групп марок стали. Под требованиями по содержанию водорода следует понимать:

- максимальное значение содержания водорода, регламентированное технологической документацией на производство данной марки стали;

- минимальное значение содержания водорода, превышение которого указывает на необходимость назначения плавки на другой режим термообработки.

5.9.1 Для марок стали, производимых по схеме АКОС–УЦВС–МНЛЗ время вакуумирования должно составлять:

- для подшипниковых марок стали – не менее 25 минут после присадки ферросплавов;

- для марок стали с требованием по содержанию водорода 2,5 ppm и менее – от 20 до 25 минут после присадки ферросплавов;

- для марок стали с требованием по содержанию водорода более 2,5 ppm и без требований по содержанию водорода - от 15 до 20 минут после присадки ферросплавов.

5.9.2 Для марок стали, производимых по схеме УЦВС–АКОС–МНЛЗ общее время вакуумирования должно составлять от 15 до 20 минут. Исключением являются кордовые марки стали (70 – 87 ТЕХН и аналоги) и ТИП АРМКО (и аналоги), для которых время вакуумирования после присадки ферросплавов должно составлять не менее 25 минут.

5.9.3 Для первых плавок в серию длительность вакуумирования после присадки ферросплавов увеличивают на пять минут.

5.10 Вакуумирование после окончания присадки ферросплавов производится по двум режимам.

5.10.1 Первый режим – для вакуумирования металла, предварительно раскисленного кремнием и алюминием. Вакуумирование после присадки ферросплавов производят на пяти ступенях вакуумного насоса.

5.10.2 Второй режим – для вакуумирования нераскисленного или частично раскисленного кремнием металла. Вакуумирование начинают на трех ступенях вакуумного насоса, продолжают до достижения остаточного давления в вакуумкамере 5 кПа (50 мбар), после чего включают вторую ступень насоса. На четырех ступенях вакуумирование продолжают до достижения остаточного давления в вакуумкамере 0,5 кПа (5,0 мбар), после чего включают первую ступень.

5.11 После окончания вакуумирования (отключения пароэжекторного насоса) камеру возвращают в верхнее положение, переключают подачу на трубки впускного патрубка с аргона на азот с расходом 10 м³/ч (по 5 м³/ч на каждую линию).

Производят продувку металла аргоном через донный продувочный блок, при этом время продувки до отбора пробы металла должно быть не менее 3 минут. На марках стали, производимых по схеме АКОС–УЦВС–МНЛЗ, разрешается продувку аргоном до отбора пробы металла не производить.

После окончания продувки производят измерение температуры и отбор проб металла.

5.12 В случае получения высокого содержания водорода на МНЛЗ относительно требований технологической документации на марку стали с обязательным вакуумированием, на следующей плавке, которая будет вакуумироваться на том же вакууматоре, производят контрольное измерение водорода после вакуумирования и продувки аргоном. При получении высокого содержания водорода во время контрольного замера проверяют состояние оборудования и при необходимости увеличивают на следующих плавках время вакуумирования после окончания присадки ферросплавов.