Способы и методы внепечной обработки стали в металлургии
Методы внепечной обработки стали могут быть условно разделены на простые (обработка одним способом) и комбинированные (обработка металла несколькими способами одновременно). К простым методам внепечной обработки стали относятся:
обработка металла вакуумом;
продувка инертным газом;
обработка стали синтетическим шлаком в ковше;
введение реагентов в глубь металла;
продувка порошкообразными материалами.
Основными недостатками перечисленных простых способов обработки стали являются:
необходимость перегрева жидкого металла в плавильном агрегате для компенсации снижения температуры металла при обработке в ковше;
ограниченность воздействия на сталь (только десульфурация или только дегазация и т.п.).
Наилучшие результаты воздействия на качество стали достигаются при использовании комбинированных способов внепечной обработки стали, когда в одном или нескольких, последовательно расположенных агрегатах, осуществляется ряд операций. Для их осуществления оказывается необходимым усложнять конструкцию ковша и использовать более сложное оборудование.
При решении вопроса о выборе необходимого оборудования определяющим является выбор той или иной технологии обработки металла. Несмотря на многоплановость задач, стоящих при решении проблемы повышения качества стали (а значит и повышение качества металлопроката, металлоконструкций) методами вторичной металлургии, используемые при этом технологические приемы немногочисленны и по существу сводятся к интенсификации следующих процессов:
1. Взаимодействия металла с жидким шлаком или твердыми шлакообразующими материалами (интенсивное перемешивание специальной мешалкой, продувкой газом, вдуванием твердых шлакообразующих материалов непосредственно в массу металла, электромагнитное перемешивание и т.п.).
3. Взаимодействия с вводимыми в ванну материалами для раскисления и легирования (подбор комплексных раскислителей оптимального состава; введение реагентов в глубь металла в виде порошков, блоков, специальной проволоки; с использованием патронов, выстреливаемых в глубь металла; искусственное перемешивание для улучшения условий удаления продуктов раскисления и т.д.; организация тем или иным способом перемешиивания ванны, интенсификация процессов массопереноса — обязательное условие эффективности процесса).
Внепечная обработка стали и сплавов комбинированными методами может производиться: