Пристрій та призначення агрегату позапічної обробки сталі типу піч-ківш

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Федеральне агентство з освіти

Державна освітня установа вищої професійної освіти

Магнітогорський державний технічний університет

ім. Г.І. Носова

Кафедра металургії чорних металів

Реферат

Тема: "Будова і призначення агрегату позапічної обробки сталі типу піч-ківш"

Магнітогорськ 2009

Зміст

Введення

1. Пристрій агрегату піч-ківш

2. Технологічні операції, вироблені на агрегаті піч-ківш

3. Техніко-економічні показники використання установки

Висновок

Список літератури

Введення

Перехід на безперервне розливання, з одного боку, і безперервне підвищення вимог до якості сталі, з іншого, привели до необхідності створення спеціальної установки доведення сталі. Що став звичайним і обов'язковим варіант установки передбачає можливість завершення процесу розкислення - легування сталі в більш сприятливих умовах, ніж у сталеплавильному агрегаті під час випуску плавки, і регулювання температури металу шляхом його охолодження. Для цього установка обладнується засобами: продувки металу аргоном; введення в метал розкислюючих і легуючих присадок, включаючи у вигляді звичайної дроту (алюміній) і порошкового дроту (ЩЗМ, РЗМ) за допомогою трайб-апарата.

Однак такий варіант установки ковшевой доведення сталі вимагає дуже високого перегріву металу до кінця окисного рафінування його у сталеплавильному агрегаті, що негативно позначається на стійкості футеровки агрегату і ковша, а також на газонасиченості металу. Тому з'явилася необхідність забезпечити нагрівання металу в ковші, використовуючи електричну енергію. Були випробувані індукційний, дугового і плазмово-дугового варіанти нагріву. Найбільш прийнятним варіантом виявився електродугового нагрівання.

Установка доведення сталі в ковші з нагріванням металу з'явилася більше 40 років тому і отримала назву піч-ківш.

У даній роботі будуть розглянуті пристрій і призначення агрегату позапічної обробки сталі типу піч-ківш.

1. Пристрій агрегату піч-ківш

Типова конструкція установки LF (піч-ківш) показано на малюнку 1. У ковші наводиться рафінувальні шлак, і в нього зверху опускають електроди системи електродугового нагрівання таким чином, щоб забезпечити достатню ефективну теплопередачу і одночасно захистити вогнетриви ковша від дуги. При цьому залишкові оксиди заліза в шлаку відновлюються графітовими електродами. У результаті отримують "ультрачистої" сталь з низьким змістом сірки.

1 - шиберний затвор; 2 - візок; 3-основний шлак, 4 - оглядове вікно; 5 - електроди; 6 - бункери для зберігання легуючих добавок; 7 - інертна атмосфера усередині печі; 8 - нагрівання зануреної дугою; 9 - рідка сталь, 10 - перемішування інертним газом; 11 - пориста пробка

Малюнок 1 - Схема установки типу піч-ківш

На малюнку 2 показаний варіант установки типу піч-ківш, що передбачає можливість перемішування металу аргоном під шаром синтетичного шлаку, вдування порошкоподібних реагентів і підігрів розплаву одночасно.

1 - ківш; 2 - кришка-звід; 3-бункера для феросплавів і флюсів; 4 - фурма для подачі в метал аргону або азоту, 5 - електроди; 6 - подача аргону; 7 - фурма для вдування порошку силікокальцію в струмені аргону, 8 - безокіслітельная атмосфера; 9 - шлак (CaO - SiO 2 - Al 2 O 3)

Рисунок 2 - Схема установки АР (Arc - Process)

Прикладом комбінованого процесу з обробкою металу вакуумом, продувкою аргоном і синтетичними шлаковими сумішами може служити VAD-процес. Схема установки представлена ​​на малюнку 3.

1 - електроди; 2 - бункер з вакуумним затвором для введення добавок; 3 - пориста пробка для подачі інертного газу

Рисунок 3 - Схема VAD-п po ц ecca

Агрегат складається з камери, встановленої на саморушної візку, і вакуумного трубопроводу в стаціонарному зведенні (а не у корпусі камери). Технологія проведення операції наступна: 1) приміщення ковша в VAD-камеру і продування аргоном протягом 3 хв (без вакууму), 2) відбір проби металу на хімічний аналіз і переміщення камери з ковшем на ділянку скачування шлаку (що містить FeO і Р 2 О 5 ); переміщення камери з ковшем до VAD-пристрою, накривання склепінням і вакуумування з підігрівом (або без підігріву); підігрів здійснюється за допомогою електродів, що опускаються через звід; 3) одночасно з вакуумуванням наводиться присадкою CaO, CaF 2 та алюмінію новий шлак і триває продування аргоном; 4) після 20-25 хв такої обробки під вакуумом здійснюється коректування хімічного складу і температури (електропідігрівом), 5) після отримання необхідних результатів вакуумування припиняється, і камера з ковшем транспортується на розливну майданчик.

Крім установок LF з дуговим підігрівом розроблені установки з використанням методів індукційного нагріву (і перемішування). Були спроби використовувати в процесі позапічної обробки і такий традиційний спосіб нагріву, як паливні пальника.

Всі сучасні установки обладнані системою АСУ ТП.

2. Технологічні операції, вироблені на агрегаті піч-ківш

Розроблена і освоєна технологія позапічної обробки в агрегатах типу піч-ківш дозволяє проводити весь спектр металургійних операцій в ковшах різної місткості:

- Скачування шлаку за допомогою спеціальної машини,

- Електродугової підігрів металу трифазним змінним струмом зі швидкістю нагрівання до 5 град / хв,

- Вакуумування металу при залишковому тиску до 0,5 ГПа і продування киснем у вакуумі,

- Перемішування металу в ковші з допомогою електромагнітного індуктора і продування аргоном через дно ковша,

- Введення добавок за допомогою спеціальної системи.

Можливість нагріву металу в ковші дозволяє: знизити перегрів металу у сталеплавильному агрегаті; провести розкислення - легування з підвищеною витратою матеріалів; забезпечити глибоку десульфурацию металу шляхом наведення високоосновні відновного шлаку. Крім цього, на такій установці високоефективно використовується продування металу аргоном. Ця продування забезпечує не тільки дегазацію металу, але і перемішування його, завдяки чому прискорюється розплавлення сідає в ківш феросплавів і гомогенізація розплаву за хімічним складом і температурі, істотно поліпшується взаємодія металу і шлаку, тобто десульфурация металу.

Розроблено метод і пристрій контролю окисленности шлаку, що дозволяють експресному визначати і регулювати вміст окислів заліза безпосередньо в шлакової ванні, визначати кількість вводяться в шлак розкислювачів з урахуванням особливостей кожної плавки. Розроблена технологія забезпечує можливість отримання високоякісного металу, і в т.ч. надчистої хромової сталі для сучасних роторів газових турбін, які повинні надійно працювати при температурах від -40 ° С при пуску до 500 ° С в робочому режимі і володіти високою стійкістю проти термічного старіння.

Підвищенню ефективності використання установки сприяють багато удосконалення конструкції, особливо в частині електронагріву, в тому числі обслуговування двох стендів одним трансформатором і одним комплектом електродів з поворотними електродотримачами (двопозиційна установка). У частині регулювання хімічного складу металу передбачені: продування металу аргоном через два пористих блоку в дні ковша і через занурювальну фурму; подання в ківш всіх матеріалів, необхідних для наведення шлаку, розкислення - легування і науглероживания металу.

Найбільш важливі положення технології доведення сталі на установці піч-ківш зводяться до наступного.

Доведення металу на установці починається з продувки його протягом 1-2 хвилини, після чого проводиться вимірювання температури і окисленности металу. З урахуванням змісту кисню в металі вводять в нього за допомогою трайб-апарату розрахункову кількість алюмінієвої катанки (дроту), щоб здійснити попереднє розкислення металу. Після цього приступають до наводкою відновного шлаку, сідаючи вапно і плавиковий шпат порціями не більше 150 кг (загальна витрата до 10 кг / т). Після отримання рідкого шлаку його раскисляют алюмінієм, витрачаючи 0,2-0,3 кг на тонну металу. Наводка шлаку триває приблизно 5 хвилин.

Після закінчення наведення шлаку через 3 хвилини продувки відбирають проби металу і шлаку, вимірюють температуру. Після отримання результатів хімічного аналізу металу виробляють основну коригування його хімічного складу присадкою необхідної кількості розкислюючих і легуючих присадок з розрахунку отримання середнього вмісту елементів. Потім метал перемішують не менше 5 хвилин. Після цього знову відбирають проби металу, за результатом її аналізу, якщо треба, здійснюють додаткову коригування хімічного складу і температури сталі. Високоактивні елементи у вигляді порошкового дроту вводять лише після закінчення останнього циклу нагрівання металу.

3. Техніко-економічні показники використання установки

Використання даного агрегату для позапічної обробки сталі дозволяє досягти таких техніко-економічних показників:

- Підвищення продуктивності - 20-30%;

- Скорочення витрат легуючих і розкислювачів - 5-25 кг / т;

- Скорочення витрати електродів - 5-6 кг / т;

- Скорочення витрати електроенергії - 5-10%;

- Скорочення шлюбу - 50-70%.

Агрегат дозволяє істотно поліпшити екологічну обстановку і підвищити соціальну привабливість роботи в сталеплавильних цехах.

Висновок

По суті сучасні установки піч-ківш дозволяють успішно провести доведення сталі, використовуючи всі елементи ковшевой доведення. Це дає підставу вважати їх найдосконалішою технікою, вживаною в даний час для ковшевой доведення сталі.

Список літератури

  1. Кудрін В.А. Позапічна обробка сталі та чавуну. М.: МІСіС, 1992. 256 с.

  2. Біге А.М., Біге В.А. Металургія сталі. Магнітогорськ: МГТУ, 2000. 544 з.

  3. Кудрін В.А. Металургія сталі. М.: Металургія, 1989. 560 с.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
22.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Основні види термічної обробки сталі
Технологія термічної обробки різців з швидкорізальної сталі
Обточування циліндричного валика Методи обробки виробів із сталі
Розробка технологічного процесу термічної обробки деталі зі сталі марки 18ХГТ
Модернізація коробки швидкостей станка 6А56 для обробки жароміцної сталі
Розробка технологічного процесу термічної обробки деталі зі сталі марки 20ХНР
Пристрій і експлуатація суден типу Річка море
Пристрій і експлуатація суден типу Річка-море
Радіоприймальний пристрій для прийому сигналів типу F3EH
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru