ТЕХНОЛОГИЯ НА ОТКЛЮЧВАНЕ НА СТОМАНА В ГЛАВНАТА ДСП - Студопедия
Организацията на технологичните процеси в EAF с малък и среден капацитет се основава на следните точки:
1) способността за нагряване и стопяване на необходимото количество (понякога доста значително) легиращи добавки и дезоксиданти относително бързо и без големи загуби;
3) възможността за получаване на стомана и сплави с желания (дори много сложен) състав (включително операции, свързани с вземане на проби, техния анализ, въвеждане на коригиращи добавки и т.н.) и желаната (понякога много висока) температурадиректно в самата пещ.
В СССР имаше практика, при която техническият отдел на министерството, който беше подчинен на това предприятие, одобрявашестандартни инструкции,въз основа на които бяха съставени заводски инструкции.Типична технологияза топене на стомана в главните дъгови пещи предвижда възможността за провеждане на топене по два начина: 1) с пълно окисляване и използване на пресни легиращи материали; 2) методът за претопяване на легирани отпадъци (както без окисление, така и с окисление с търговски чист кислород).
В пещи с малък капацитет е относително лесно да се уплътни работното пространство на пещта. При наличие на високоосновна шлака и повишен разход на кокс (2–3 kg/t стомана) във високотемпературната зона протича реакция с образуване на калциев карбид:
Такава шлака се наричакарбидНаличието на карбидна шлака е показател за нормално протичане на редукционните процеси. Излагането на метала под редуциращата шлака осигурява производството на дълбоко деоксидиран метал и благоприятства реакцията на десулфуризация.
По този начин, при малкиa(FeO) и големиa(CaO) стойности, висока степен надесулфуризация.
Карбидната шлака намокря добре метала (и не се отделя добре от него). За да се избегне възможно замърсяване на метала със шлакови включвания по време на процеса на изливане и изливане, работният прозорец на пещта обикновено се отваря преди изливане и поради засмукването на въздух в пещта CaQ се окислява, но шлаката остава силно основна и леко окислена. Когато се охлади, такава шлака (до 60% CaO и по-малко от 1% железни и манганови оксиди) се разпада на бял прах, така наречената„бяла шлака“-
Съгласно втория вариант, при топенепо метода на претопяване, периодът на окисление се свежда до минимум чрез провеждане само на кратко продухване с кислород за известно обезвъглеродяване, обезгазяване и нагряване на метала. Рафинирането на метала по време на периода на редукция се извършва по същия начин, както при топенето с пълно окисление.
Като се има предвид, че с тази технология е трудно да се отстрани фосфорът от метала, специално внимание се обръща на чистотата на заряда. Обикновено се състои от валцована обшивка от легирани стомани и някои отпадъци от нисковъглеродни (меки) стомани, съдържащи малко фосфор 1 .
1 Понастоящем, поради прехода към непрекъснато леене, масата на валцуваните отпадъци от легирани стомани значително е намаляла.
В допълнение към посочените по-горе, има редица опции за технологията за провеждане на топене в EAF, например: 1) те използват продухване на баня със смес от 65% вар, 25% желязна руда и 10% флуор шпат (носещият газ е кислород), което намалява съдържанието на фосфор в метала до следи (консумация на смес 2,5-3,0% от масата на заряда); 2) в големи пещи, където периодът на възстановяване е труден, се предприемат мерки за ускоряване на образуването на шлака (зареждане на желязна руда или агломерат и вар в пещта, продухване с кислород, актуализиранедобавки от шлака и вар и др.), постигане на ниско съдържание на фосфор и необходимото съдържание на въглерод, а окончателното дезоксидиране и легиране се извършва в кофа. Тази технология се наричаедношлакова ',3) оставете част (10-15%) течна стомана в пещта. Тази мярка дава възможност за ефективно използване на крайната високоосновна шлака, намаляване на консумацията на шлакообразуващи материали, ускоряване на процеса на топене и намаляване на консумацията на енергия. Въпреки намаляването на масата на част от произведения метал, производителността на пещта не намалява. Този метод на работа се нарича от металурзитеработа в блатото.
Технологията на работа на съвременните високопроизводителни („високомощни“) пещи предвижда металообработка извън самата пещ. Въпреки това, както у нас, така и в много страни по света, работят стотици EAF с малък и среден капацитет, в които се топят висококачествени легирани и високолегирани стомани по традиционните технологии за производство на готова стомана директно в самия агрегат.
За EAF с висока мощност съвременната технология за производство на стомана включва следните основни елементи.
1. Блатна операция (илитечно начало) —началото на топенето се основава на използването на останалата стопилка от предишното топене. В този случай: а) останалата част от метала затваря огнището, т.е. предпазва го от опасността от изгаряне с мощни дъги; б) шлаковият остатък допринася за по-лесното шлакообразуване в последващата стопилка; в) осигурена е възможност за ефективно подаване на кислород от самото начало на топенето; г) възможно е да се увеличи средната консумация на енергия чрез премахване на ограниченията на началния период на топене; д) подобряват се условията за по-надеждно прекъсване на шлаката; е) най-благоприятните условия за топене се създават при използване вкато заряд за непрекъснато заредени метализирани материали (пелети и др.).
2. Интензивно смесване чрез организиране на продухването на ваната отдолу, през огнището (виж фиг. 17.8,g).
3. Организиране на разпенване на шлака, което се улеснява чрез получаване на шлака с оптимален състав, инжектиране на въглищен прах и продухване с кислород (или използване на метализирани пелети, съдържащи както въглерод, така и кислород). Разпенването се осигурява от реакцията на обезвъглеродяване с образуването на CO мехурчета.
4. Използване на горивно-кислородни горелки - главно в зоните на междуелектродните пространства с относително по-нисък топлинен потенциал ("студени" зони).
Изброените технологични моменти са неразделна част от общата високотехнологична технология (HLT) на експлоатацията на EAF. Основните характеристики на TVU са: а) EAF е предназначен само за топене на заряда и топене наполуготови продукти,и операции за рафиниране, легиране, довършване на състава и т.н. се извършват извън пещта чрез методиобработка извън пещта(виж гл. 19); б) TWS също така включва подготовката на заряда и организацията на освобождаването на метала и въпросите на контрола и автоматизацията на процеса. Специален въпрос е за използването на чугун в заряда. Чугунът (като зареден материал) има редица предимства: първо, съдържа малко примеси от цветни метали, което е много важно при производството на редица висококачествени стомани; второ, химическият състав на използвания чугун е известен, което е важно, когато се зарежда топенето; трето, има висока "насипна" (твърд чугун) или "насипна" маса (t/m 3 ), което улеснява организацията на зареждането на пещта; четвърто, течното желязо носи значително количество топлина, което прави възможно съкращаването на времето за топене, намаляване на консумацията на енергия ии т.н.
Решението за използване на чугун се взема, като се вземат предвид изискванията за качество на стоманата, баланса на метала в завода, съотношението на разходите за чугун, метален скрап, електроенергия и др. Напълно възможно е практиката на използване на чугун като материал за шихта да се разшири. Например през 1996г В завода Cockerill-Sambre в Marchinell-lo (Белгия) беше пуснат в експлоатация 165-тонен DC вал EAF с пръсти за задържане на скрап, оборудван със система за непрекъснато разливане на чугун. Предвиждаше се използването на течно желязо при топенето на стомана да позволи: да се използва излишният капацитет на три доменни пещи; подобряване на качеството на топената стомана чрез намаляване на съдържанието на азот и примеси от цветни метали в нея; намаляване на специфичната консумация на енергия; намаляване на времето за топене и увеличаване на производителността на пещта.
Чугунът се излива в пещта от 120-тонен чугунен кофа през улей, вграден в стената на пещта.
Съгласно стандартната технология за топене на стомана, 35-40 тона течно желязо трябва да се излеят по време на периода на топене на скрап със скорост 2 тона/мин. При този режим на изливане се изключват метални емисии и се осигурява равномерно обезвъглеродяване на стопилката. Чугунът се излива от черпак от количка с помощта на механизъм за повдигане и накланяне на черпака; в същото време се освобождава крановото оборудване и се осигурява безопасността на работа.
При използване на течно желязо в шихтата може да се включи скрап с ниско качество, без да се променя съдържанието на мед в разтопената стомана - по-малко от 0,15%. Концентрацията на азот 1 в стоманата може да бъде намалена до по-малко от 40 ppm с технология за топене, включително разпенване на шлака
. 1 Изчислено в части на милион (1 милион
Единствената допълнителна операцияпри работа на заряд с течно желязо, това е отстраняване на натрупвания от улея и лек ремонт на облицовката му.
При технологията с използване на чугун за топене на стомана в EAF се постига увеличение на производителността на пещта (+20%), намаляване на потреблението на електроенергия със 70 kWh/t (310 kWh/t) и електроди с 0,3 kg/t (1 kg/t). Икономическата ефективност се определя от съотношението на цените на течния чугун и скрап и наличието на течен чугун.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:
Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо