Для увеличения производительности дуговых печей, уменьшения угара ферросплавов процессы раскисления, легирования, рафинирования и доводки металла до нужной температуры проводятся не в печи, а в сталеразливочном ковше и/или специальных агрегатах.
Применение такой технологии также положительно сказалось на улучшении качества стали и свойствах металлопродукции — механических свойствах, коррозионной стойкости и др. Внепечная обработка стали («ковшевая металлургия») стала широко применяться для любых марок стали. Были разработаны простые (одним методом) и комбинированные способы внепечной обработки стали одновременно несколькими методами:
- В обычном сталеразливочном ковше;
- В сталеразливочном ковше, оборудованном для вдувания газа или газопорошковой струи снизу через смонтированные в днище устройства;
- В установке «ковш-печь» с крышкой (сводом), через которую опущены электроды, нагревающие металл в процессе его обработки (при этом, установка оборудована системой подачи ферросплавов из бункеров или микродобавок порошковой проволокой);
- В агрегате типа конвертера с продувкой металла кислородом, аргоном (агрегат аргонокислородного рафинирования);
- В агрегате типа конвертера, снабженном оборудованием для вакуумирования;
- В вакууматорах различного типа.
При продувке инертным газом (аргоном или азотом) через отверстие в днище ковша происходит очищение металла от газовых и неметаллических включений, имеет место перемешивание металла и усреднение его состава. Если необходимо понизить содержание углерода в металле, то к инертному газу добавляют кислород. Продувкой жидкого металла инертным газом регулируют температуру металла.
Для интенсификации рафинирования металла от серы, фосфора и кислорода применяют перемешивание металла с жидким синтетическим шлаком, который наводится при использовании твердых шлаковых смесей. Для снижения содержания серы в металле и его раскисления используют известково-глиноземистый шлак, для дефосфорации — известково-железистый.
Рафинирование проводят путем смешивания нагретого до 1600°C синтетического шлака со струей металла, сливаемого из печи в сталеразливочный ковш. Рафинирование металла синтетическим шлаком можно совмещать с одновременной продувкой инертным газом или вакуумированием.
В настоящее время установка для внепечной обработки жидкой стали превратилась в многофункциональный агрегат «ковш-печь», позволяющий производить нагрев металла с помощью трех вводимых электродов, дозировать кусковые ферросплавы, флюсы или различные добавки (углерод, раскислители, модификаторы), в том числе с применением порошковой проволоки.
Для повышения чистоты металла по неметаллическим включениям и содержанию газов проводят вакуумирование стали в вакууматоре.
С разделением операций получения жидкой стали и ее внепечной обработки общая продолжительность плавки составляет 1,5–2,0 ч, обработка на каждом агрегате не превышает 40–50 мин, что позволяет организовать разливку стали на машине непрерывной разливке стали по схеме «плавка на плавку». Удельный расход электроэнергии на установке «ковшпечь» — 30–40 кВт ·ч/т, расход электродов 0,2–0,3 кг/т стали.
Если понравилась статья просим оценить ее лайком и оставить своё мнение в комментариях! Советуем подписаться, чтобы не пропустить много интересных статей в будущем!
#технологии #наука #оборудование #промышленность #экология #ковшеваяметаллургия