Работа на самой высокой ступени напряжения в период плавления целесообразна по двум причинам. Во-первых, чем выше напряжение, тем при той же мощности меньше сила тока и тем меньше потери в цепи, т.е. тем выше электрический К.П.Д. Во-вторых, чем выше напряжение, тем длиннее дуга и тем на большую поверхность шихты распространяется её излучение. Если шихта подобрана и уложена правильно, то расположенная сверху мелкая шихта быстро проплавляется, и дуги погружаются в шихту, не оказывая на футеровку заметного воздействия. Дуги прожигают в твёрдой шихте колодцы диаметром на 30-40 % больше диаметра электродов. Через 25-30 мин считая от начала плавления, электроды опускаются в крайнее нижнее положение – до поверхности скопившегося на подине жидкого металла. В процессе плавления происходит окисление примесей, вносимых шихтой. Практически полностью окисляются алюминий, титан, кремний, значительное количество хрома, марганца и др. примесей.
После полного расплавления шихты отбирают пробу металла на полный химический анализ и на ¾ скачивают шлак, вместе с которым удаляется значительная часть окислившегося фосфора. В случае получения в первой пробе низкого содержания углерода, шлак скачивают начисто, и используя либо кокс, либо электродный бой производят науглероживание металла. Затем в печь присаживают известь с плавиковым шпатом в количестве 1,5-2 % от массы металла и после их растворения приступают к окислительному периоду.
4.1.4 Окислительный период.
В окислительный период необходимо реализовать следующие основные мероприятия:
1) понизить содержание фосфора ниже допустимых пределов в готовой стали;
2) возможно, полно удалить растворённые в металле газы (водород, азот);
3) нагреть металл до температуры, на 120-130оС превышающей температуру ликвидуса;
4) привести ванну в стандартное по окисленности состояние.
Одновременно окисляются и другие примеси: углерод, кремний, марганец, хром и др. Окисление фосфора осуществляется присадками железной руды с известью. Начало присадки руды осуществляется после предварительного подогрева металла, чтобы сразу же после введения руды началось окисление углерода и кипение металла. Руда и известь отдаётся равномерными порциями, чтобы поддержать энергичное кипение металла. Шлак в этот период должен быть пенистым, жидкоподвижным и самотёком сходить через порог рабочего окна. Обеспечение самопроизвольного стекания и обновления шлака необходимо для эффективного удаления фосфора.
Для контроля за ходом окислительных процессов регулярно через 5-15 мин отбирают пробы металла, в которых проверяют содержание фосфора и углерода. Правильно организованный температурный режим окислительного периода, постоянное обновление шлака при поддержании его основности в пределах 2,7-3 и высоком содержании в нём закиси железа 15-20 % позволяют без особых затруднений понизить содержание фосфора до 0,01 % и менее.
Кроме режима фосфора, в окислительный период регламентируется режим углерода. Предусматривается, чтобы за период кипения было окислено не менее 0,3 % углерода при выплавке высокоуглеродистой стали, содержащей не менее 0,6 % углерода и не менее 0,4 % при выплавке среднеуглеродистой и углеродистой стали. Окисление такого количества углерода необходимо для дегазации металла. Интенсивное кипение ванны, вызванное окислением углерода, является единственным эффективным средством снижения содержания азота в электропечи, причём эффективность дегазации возрастает с увеличением скорости окисления углерода. Поэтому после понижения до необходимых значений концентраций фосфора окисление углерода целесообразно интенсифицировать.
Режим марганца в окислительный период не регламентируется, потому что реакция окисления марганца близка к равновесному, поэтому нормальный ход плавки с необходимым повышением температуры к концу периода сопровождается восстановлением марганца из металла.
В окислительный период окисляется и хром, причём значительное его количество окисляется ещё в период плавления. Скачивание шлака в период плавления и постепенное его обновление в течение окислительного периода способствует дальнейшему окислению хрома и потере его со шлаком. Тугоплавкие окислы хрома сильно понижают текучесть шлака и затрудняют процесс окисления фосфора. Поэтому использование хромистых отходов на плавках с полным окислением нецелесообразно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.