Реконструкция мартеновского цеха ООО «Юргинский металлургический завод» (Специальная часть дипломного проекта), страница 5

В мартеновской печи производят предварительное раскисление ферросилицием или силикомарганцем на 0,3 % без учета угара с целью предотвращения вскипания металла в ковше. Металл выпускают в ковш вместе с печным шлаком, содержащим до 25% оксидов железа. Чтобы избежать перерасход ферросплавов на раскисление шлака и исключить возможность рефосфорации печной шлак необходимо удалить. Скачивание шлака производят на механизированной установке с помощью металлического гребка. После скачивание шлака поверхность металла засыпают шлакообразующей смесью (известь и плавиковый шпат или известь и шамотный бой) в объеме 60% от необходимого количества шлакообразующих и ковш передают на АКП.

Из второго ковша также удаляют шлак, засыпают поверхность металла шлакообразующей смесью, устанавливают  ковш на стенд ожидания, включают подачу аргона для перемешивания и накрывают крышкой. На АКП к первому ковшу подсоединяют аргонопровод, опускают крышку, включают аргон и начинают дуговой подогрев.

Скорость нагрева металла меняется в широких пределах. На практике скорость нагрева металла свыше 60 С/мин используют редко. Чем выше активная электрическая мощность АКП, тем сложнее отвести тепло от зоны горения дуг, что ведет к перегреву шлака и верхних слоев металла. Соотношение диаметров распада электродов и верхней части ковша таково, что на верхнюю часть футеровки ковша действуют большие тепловые нагрузки и при скорости нагрева металла свыше 60 С/мин резко снижается стойкость футеровки.

Чтобы обеспечить равномерный по объему ковша подогрев, металл необходимо перемешивать. Чаще всего для этого используют продувку инертными газами через донные фурмы. Фурмы могут быть щелевые или пористые. Газовое перемешивание имеет очень высокую эффективность и при интенсивности продувки около 7 л/т*мин обеспечивается хорошее выравнивание температуры по объему ковша. Если для науглераживания металла используется кокс, присаживаемый вручную, увеличивают расход аргона, оголяют металл в зоне продувки и отдают кокс на зеркало металла.

В случае отказа фурмы процесс подогрева ведут ступенчато. Включают дуги на 3-5 мин, затем в течение 2-3 мин производят перемешивание аргоном с помощью верхней фурмы. Процесс повторяют до момента начала работы донной фурмы или до завершения внепечной обработки. Без перемешивания процесс подогрева металла в ковше вести нельзя. Перегрев шлака и верхних слоев металла может привести к разрушению футеровки ковша.

Процесс подогрева металла в АКП протекает в две стадии. Первая стадия – стадия гомогенизации: происходит выравнивание температуры металла по объему, нагрев поверхностных слоев футеровки ковша, нагрев электродов и шлака. За счет интенсивного перемешивания металла в первые 5 минут подогрева, температура металла может упасть на 10-150 С. Большое влияние на это  оказывает температура подогрева ковша. При температуре поверхности футеровки 3000 С на прогрев футеровки 30-т ковша энергетические затраты  составляют 650 кВт*ч, при температуре 10000 С – 330 кВт*ч.

Вторая стадия – собственно стадия нагрева: происходит интенсивный рост температуры металла.

Следующая важная задача, решаемая при внепечной обработке – легирование металла.

Если выпуск металла в ковш производят без отсечки окислительного шлака, то легирование осуществляют полностью в процессе внепечной обработки. Сначала наводят жидкоподвижный шлак, производят его раскисление порошком кокса (1кг/т), ферросилиция (3 кг/т) или алюминия (0,5 кг/т). Затем производят легирование на нижний предел марочного состава. Без особых затруднений можно вводить до 70 кг/т легирующих материалов. Большие количество приведет к существенному удлинению внепечной обработки.  После проплавления легирующих и усреднению химического состава (продувка не менее 3 минут) отбирают пробу металла, по результатам которой производят корректировку химического состава.