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

Плавка стали в конвертерах с донной продувкой с применением кусковой извести

Для переработки обычных низкофосфористых (менее 0,3%Р) чугунов применяют две разновидности технологии донной продувки - с применением кусковой или порошкообразной извести.

Плавка с применением кусковой извести начинается с того, что в наклоненный конвертер загружают стальной лом, затем заливают жидкий чугун, при этом необходимо, чтобы чугун не достигал донных фурм. Далее подают кислородное дутье и, поворачивая конвертер в вертикальное положение, начинают продувку, после чего загружают шлакообразующие - известь и плавиковый шпат.

В период продувки протекают те же процессы, что и при верхнем дутье, однако в поведении составляющих металла и шлака имеется ряд отличий, отраженных на рис. 1, б и обусловленных, в первую очередь, очень интенсивным перемешиванием металла и шлака при донном дутье.

В результате интенсивного перемешивания металла со шлаком получает сильное развитие реакция [С] + (FeO) = СО + Fe; вследствие этого содержание (FeO) в шлаке по ходу продувки не превышает 5—6 %. Лишь после окончания окисления углерода (при его содержании менее 0,1 %) начинается окисление железа и поэтому резко возрастает содержание FeO в шлаке. Вместе с тем при равном содержании углерода в металле оно ниже, чем при верхней продувке.

Из-за малого количества в шлаке FeO известь растворяется очень медленно. Активное ее растворение и увеличение основности шлака происходит (рис. 1, б) лишь в конце продувки, после того как в шлаке возрастает содержание FeO и углерод окислится до менее 0,1 %. Поэтому содержание фосфора и серы в металле в течение почти всей продувки остается неизменным, их удаление начинается лишь после сформирования основного шлака, т.е. в конце продувки (рис. 1, б). В связи с этим для получения стали с низким содержанием фосфора и серы необходима продувка до очень низких (менее 0,05 %) содержаний углерода в металле.

Изменение состава металла и шлака при донной продувке кислородом
Рисунок 1. Изменение состава металла и шлака при донной продувке кислородом с применением порошкообразной (а) и кусковой (б) извести

Из-за низкого содержания FeO в шлаке реакция окисления марганца [Mn] + (FeO) = (MnO) + Fe получает ограниченное развитие и количество окисляющегося за время продувки марганца (30—40%) меньше, чем при верхней продувке (~70%).

Продувку заканчивают после получения необходимых низких содержаний фосфора и серы в металле. После окончания кислородной продувки проводят кратковременную (20—60 с) продувку металла аргоном или азотом. Это необходимо для удаления избыточного водорода, в связи с тем что вдуваемые в металл углеводороды вследствие высоких температур разлагаются и образующийся при этом водород растворяется в металле.

Количество водорода достигает 6—10 см3/100 г металла, что недопустимо для сталей многих марок, продувка нейтральным газом обеспечивает снижение содержания водорода до допустимых пределов (3—4 см3/100 г металла). Общая длительность продувки равна 8—13 мин.

При выпуске металла в ковш производят раскисление и, как правило, науглероживание, поскольку металл в конце продувки содержит менее 0,05 % С.

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

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