АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Формирование основного шлака

В связи с кратковременностью продувки чрезвычаино важно обеспечить как можно более раннее формирование шлака, иначе вследствие недостаточной продолжительности контакта металла со шлаком не успеют завершиться дефосфорация и десульфурация. Кроме того, при продувке без шлака наблюдается повышенный вынос капель металла с отходящими газами и заметалливание фурмы.

Формирование основного шлака сводится к растворению загружаемой в конвертер кусковой извести в образующейся с первых секунд продувки жидкой шлаковой фазе — продуктах окисления составляющих чугуна (SiO₂, МnО, FеО, Fе₂О₃). Известь тугоплавка (температура плавления СаО составляет 2570 °С), поэтому для ее растворения необходимо, чтобы СаО вступала во взаимодействие с составляющими окружающей шлаковой фазы и при этом образовывались бы легкоплавкие химические соединения, которые расплавлялись бы при температурах конвертерной ванны.

Практика показала, что без принятия специальных мер растворение извести происходит медленно. Это объясняется тем, что в образующейся в первые секунды продувки шлаковой фазе содержится большое количество SiO₂ и, взаимодействуя с этим оксидом, куски извести покрываются тугоплавкой оболочкой из двукальциевого силиката 2 СаО «8Ю₂ (температура плавления 2130 °С), препятствующей дальнейшему растворению. В связи с этим необходимо добавлять компоненты, понижающие температуру плавления этого силиката и извести. Из компонентов, широко применяемых в черной металлургии, наиболее эффективно для снижения температуры введение СаF₂, оксидов железа, в несколько меньшей степени МnО; эффективным может быть также введение в шлак SiO₂, К^О, различных фторидов и отчасти А1₂Оз. С учетом этого в начале продувки обеспечивают высокое содержание в шлаке FеО (продувкой при повышенном положении фурмы) и в конвертер вводят плавиковый шпат и иногда другие флюсы.

Шлаковый режим

Для обогащения формирующегося шлака оксидами железа с целью ускорения растворения извести продувку начинают при повышенном положении фурмы. Зачастую, чтобы ускорить растворение извести первую ее порцию (40— 60% от общего расхода) загружают в конвертер на стальной лом перед заливкой чугуна, а при изношенной футеровке — до загрузки лома.

Оставшееся количество или всю известь, если ее не загружали до заливки чугуна, вводят в конвертер двумя или несколькими порциями в течение первой трети длительности продувки. Допускается присадка небольшого количества извести (до 20 % от ее общего расхода) в начале последней трети продувки. Рассредоточение подачи извести на несколько порций обязательно; если загружать все шлакообразующие сразу, то это вызовет охлаждение ванны, слипание кусков извести и замедление шлакообразования.

Первую по ходу продувки порцию извести загружают послё «зажигания» плавки; вместе с ней загружают плавиковый шпат или его заменители. Если применяют сыпучие охладители, их рекомендуется вводить со второй и третьей присадкой извести и во второй половине продувки. Присадка охладителей должна быть закончена не позднее, чем за 2—3 мин до окончания продувки.

Общий расход извести составляет 6—8 % от массы плавки; его определяют расчетом так, чтобы обеспечивалась требуемая основность шлака (СаО/SiO₂ = 2,8-3,5). Расход плавикового шпата составляет 0,15—0,3% и иногда более.

Характер поведения основных составляющих шлака по ходу продувки иллюстрируют данные рис. 41. Первичный шлак состоит в основном из продуктов окисления составляющих жидкого чугуна — оксидов SiO₂, FеО, МnО. По ходу продувки в результате растворения извести содержание СаО в шлаке возрастает, а содержание SiO₂, МnО и FеО снижается. Заметно уменьшается содержание FеО в период наиболее интенсивного окисления углерода (середина продувки), когда сильное развитие получает реакция окисления углерода кислородом оксидов железа шлака. В конце продувки при малом содержании углерода в металле начинает окисляться железо и содержание его оксидов в шлаке быстро возрастает.

В период наиболее низкой окисленности шлака, вследствие малого содержания оксидов железа, температура затвердевания шлака возрастает и зачастую начинается его частичное затвердевание («свертывание»). При этом начинаются выносы капель металла из конвертера, заметалливание фурмы, прекращается удаление в шлак серы и фосфора. Чтобы избежать «свертывания» в этот период рекомендуется присадка плавикового шпата и кратковременный подъем фурмы, вызывающий обогащение шлака оксидами железа.

Состав конечного шлака следующий, %: СаО 43—52; SiO₂ 14—22; FеО 8—25; Fе₂О₃ 2 – 6; МnО 3—12 А1₂О₃ 3—7; МgО 1,5—4; P₂О5 0,5—4; СаF₂ <3; СаS<1. Соотношение содержаний СаО ч SiO₂ определяется основностью шлака, которой задаются при расчете шихты и регулируют, изменяя расход извести. Содержание МnО в шлаке возрастает при увеличении содержания магния и чугуне и окисленности шлака. Количество МgО тем выше, чем сильнее изнашивается футеровка, составляющие которой переходят в шлак. Содержание оксидов железа тем выше, чем ниже содержание углерода в металле в момент окончания продувки; при этом содержание Fе₂О₃ в три-четыре раза ниже содержания FеО. Типовой технологической инструкцией 1986 г. рекомендуется получение конечного шлака со следующим содержанием в нем FеО: 14—25% при содержании на выпуск <0,08%С; 12—18% при 0,08—0,12%С; 8—14% при >0,12%С.

Количество образующегося шлака равно 10—17% от массы стали.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 852 | Нарушение авторских прав