Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Шлаковый режим конвертерной плавки

Параметры шлакового режима — состав, вязкость, количество шлака и скорость его формирования оказывают сильное влияние на качество стали, выход годного металла, стойкость футеровки и ряд других показателей плавки.

Основные источники шлакообразования — это загружаемая в конвертер известь (СаО) и продукты окисления составляющих чугуна (SiO2, MnO, FeO, Fe2O3, P2O5). Это также оксиды растворяющейся футеровки (СаО, MgO); некоторое количество миксерного шлака (SiO2, СаО, MnO, MgO, FeO, Al2O3, S); оксиды железа из ржавчины стального лома и составляющие флюсов. Обычно флюсом служит плавиковый шпат, вносящий CaF2 и немного SiO2; иногда применяют боксит (Al2O3, SiO2, Fe2O3) железную руду или агломерат либо окатыши, вносящие оксиды железа и немного SiO2 и Al2О3; флюоритовые руды (CaF2); различные отходы производств.

Шлаковый режим плавки. Продувку с целью обогащения шлака оксидами железа начинают при повышенном положении фурмы. После начала продувки в конвертер вводят первую порцию шлакообразующих — часть извести и плавиковый шпат и иногда вместо него агломерат, окатыши, железную руду, боксит и др. Остальную известь загружают одной или несколькими порциями в течение первой трети длительности продувки. Иногда с целью ускорения шлакообразования до 30—60 % извести вводят в конвертер на стальной лом перед заливкой чугуна, а остальную — по описанному выше режиму. Загрузку шлакообразующих одной порцией не делают, так как это вызывает охлаждение ванны, слипание кусков извести и замедление шлакообразования.

Общий расход извести составляет 6—8 % от массы плавки; его определяют расчетом так, чтобы обеспечивалась требуемая основность шлака (CaO/SiO2 = 2,7—3,6). Расход плавикового шпата составляет 0,15—0,3 % и иногда более.

Шлаковая фаза начинает формироваться с первых секунд продувки, вначале она состоит из продуктов окисления составляющих жидкого чугуна. В результате растворения извести содержание СаО в шлаке возрастает, а содержание SiO2, MnO и FeO снижается. Заметно уменьшается содержание FeO в период наиболее интенсивного окисления углерода (середина продувки), когда сильное развитие получает реакция окисления углерода за счет окислов железа шлака. В конце продувки, когда углерода в металле мало, начинает окисляться железо и содержание FeO в шлаках возрастает, причем тем значительнее, чем до более низкого содержания углерода в металле ведут продувку.

Состав конечного шлака следующий: 43—52 % СаО; 14—22 % SiO2; 8-25% FeO; 2-6% Fe2O3; 3-12% MnO; 3-7% Al2О3; 1,5-4% MgO; 0,5-4,0% P2O5; менее 3 % CaF2; менее 1 % CaS. Соотношение между содержанием СаО и SiO2 определяется основностью шлака, которой задаются и которую регулируют, изменяя расход извести. Количество оксидов железа, как отмечалось, будет тем выше, чем ниже содержание углерода в металле в конце продувки. Содержание FeO в шлаке, %, можно определить по эмпирической формуле: FeO = 7,3 + 0,85/ /(С + 0,01), где С — содержание углерода в металле по окончании продувки. Содержание Fe2O3 в 3—4 раза ниже содержания FeO. Количество MnO в шлаке возрастает при увеличении содержания марганца в чугуне и окисленности шлака. Содержание MgO тем выше, чем сильнее изнашивается футеровка, составляющие которой переходят в шлак.

Количество образующегося шлака равно 11—17 % от массы стали.

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Конвертерное производство стали
Вернуться на главную: Черная металлургия