1.7 Манипулятор аварийной фурмы
В случае закупорки продувочных блоков в днище ковша можно вдувать инертный газ в жидкую сталь сверху с помощью манипулятора фурмы. Фурма представляет собой стальную трубу, которая защищена огнеупорным материалом. Фурма крепится к транспортному механизму манипулятора с помощью гидравлического зажима. Фурма перемещается из положения парковки в рабочее положение и подается через отверстие в своде. Включается подача инертного газа, и фурма погружается в жидкую сталь. Необходимо корректировать фактическое давление газа в соответствии с ферростатическим давлением, которое поднимает наконечник фурмы в жидкой стали.
Футеровка фурмы изнашивается, прежде всего, в районе шлакового пояса, если шлак недостаточно раскислен. Поэтому предпочтительно погружать фурму в металл вертикально.
Процесс перемешивания с помощью аварийной фурмы не является стабильным. Перемешивание идет интенсивнее и не так эффективно по сравнению с перемешиванием через продувочные блоки в днище ковша. (Захват углерода, однородность, металлургические реакции, увеличение расходных показателей).
Заменить фурму можно с помощью мостового крана, переведя манипулятор в положение парковки. Манипулятор фурмы следует использовать только в аварийных случаях!
1.8 Система подачи легирующих
Печь-ковш является идеальной установкой для окончательной и точной корректировки химсостава стали в раскисленном состоянии с оптимизацией выхода годного и себестоимости. Обычно для печи-ковша предусматривается система подачи легирующих с автоматическим взвешиванием и системой транспортных конвейеров, подающих легирующие в желоб, подведенный к своду печи-ковша.
Согласно данным последнего химсостава стали и веса стали в ковше система взвешивает соответствующее количество предварительно выбранных легирующих и добавляет их в жидкую сталь.
Сталь в ковше должна нагреваться, и перед легированием шлак должен быть жидким.
2 ТЕХНОЛОГИЯ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ НА АГРЕГАТЕ «ПЕЧЬ-КОВШ»
Ковшевое рафинирование без дегазации в вакууме приобретает все большее значение не только для производства специальных марок, но и для выплавки углеродистой стали обычного качества. Большая часть рафинирования переносится из плавильного агрегата в печь-ковш. Так как металл во время ковшевого рафинирования можно нагревать, то температуру металла при выпуске в плавильном агрегате можно снизить, а за счет этого увеличить общую производительность. Ковшевое рафинирование отличается воспроизводимостью и простым режимом работы.
2.1 Теория ковшевого рафинирования
Основным преимуществом любого процесса ковшевого рафинирования по сравнению с плавильной печью является работа печи-ковша с использованием восстановительного основного шлака.
Конструкция печи-ковша представляет собой почти герметичную систему, состоящую из ковша с крышкой, что обеспечивает рафинирование стали без нового окисления
С помощью инертного газа сталь не только перемешивается, но также
защищается от повторного окисления. Металлургические реакции, а также распределение тепла в стали, поддерживаются пограничными реакциями, инициированными продувкой инертным газом.
Кроме того, в печи-ковше можно оптимально адаптировать температуру стали под процесс разливки, благодаря чему сокращается время цикла и потребление энергии в сталеплавильном агрегате. Совершенно очевидно, что данный процесс имеет преимущества над процессом ДСП, включая определенное улучшение качества.
Воздействие шлака на раскисление и десульфурации усиливается за счет продувки инертным газом, а также создание атмосферы инертного газа в печи-ковше. При соответствующем составе шлаков время рафинирования жидкой стали можно завершить в течение 20 минут после гомогенизации.
Так как процесс в печи-ковше воспроизводим, то даже для критических марок стали можно выдержать химанализ в достаточно узких диапазонах.
Результаты, достигаемые в печи-ковше, не зависят от процесса в плавильном агрегате. Практически не имеет значения, каково начальное содержание кислорода - 200 ppm или 50 ppm. Высокое содержание кислорода можно легко снизить, поскольку в ковше нет другого его источника, кроме собственно стали.
Для восстановления/раскисления обычно используются кремний (Si) или алюминий (Al). При использовании кремния содержание кислорода в жидкой стали достигает около. 50 ppm. Действие алюминия при данных температурах более сильное, содержание кислорода в жидкой стали достигает 10 ppm.
Если марка стали допускает только незначительное содержание этих двух элементов, то в ограниченных количествах можно провести чистое рафинирование с использованием основных шлаков. Данный способ называется «дисперсионное раскисление», кислород абсорбируется/поглощается в шлаке в форме (FeO), при этом устанавливается определенное равновесие. Для дальнейшего снижения содержания кислорода в стали можно использовать обработку в CaSi- или в вакууме.
Процесс в печи-ковше способствует эффективному удалению неметаллических включений из стали, например, SiO2, Al2O3, Cr2O3 и MnO и так далее. Донная продувка инертным газом вызывает интенсивную и турбулентную реакцию на границе сталь / шлак, что способствует отделение вышеуказанных осаждений . В печи-ковше возможно производство марок сталей с очень высокой степенью чистоты, в том числе, для ковки.
Основные этапы процесса в печи-ковше:
a. Рафинирование в условиях инертной атмосферы без атмосферного окисления.
b. Продувка инертным газом.
турбулентные реакции на границе шлаки/металл
быстрое осаждение оксидных включений
эффективное распределение энергии
гомогенизация химсостава и температуры стали.
c. Нагрев с помощью электрических дуг
корректировка температуры жидкой стали
энергия для компенсации потерь и расплава легирующих
образование шлака для рафинирования стали в ковше
нагрев жидкой стали электрическими дугами с высокой эффективностью,
стабилизация потребляемой мощности и защита футеровки ковша от излучения электрических дуг.
d. Рафинирование с основным белым шлаком
эффективное раскисление диффузией
удаление неметаллических включений
эффективное использование легирующих и хорошее качество
строгий контроль за химсоставом стали.
e. Производство
повышение производительности
буфер между плавильным и разливочным агрегатами
точная корректировка конечного химсостава стали и температуры разливки
меньшая потребность в перегреве стали
меньшее содержание кислорода в стали
снижение расхода огнеупорного материала в ковше и плавильном агрегате.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 18