Основные задачи при выплавке сталей. Классификация сталей. Сущность процесса агломерации. Металлургический кокс, страница 13

Сталеразливочный ковш – ковш представляет собой стальной сосуд, имеющий изнутри футеровку. Ковш предназначен для приема стали из сталеплавильного агрегата, проведения операций ковшевой металлургии и разливки металла. Вместимость ковша по металлу 3-400т. Ковш имеет стальной конический сварной кожух, внутри кожух имеет огнеупорную кладку. В днище ковша устанавливают гнездовой кирпич, в него перед каждой плавкой вставляют разливочный стакан изготовленный из переклаза. Для открытия и закрытия стакана применяются стопорные устройства.

Внепечная обработка стали при атмосферном давлении – процессы рафинирования стали при атмосферном давлении могут протекать как без подогрева, так и с подогревом.

Процессы без подогрева – такие процессы осуществляются на установке внепечной обработки. Такая установка включает продувку металла аргоном, который подают через пробку в днище ковша. Установка оборудована бункерами с дозаторами для введения легирующих материалов. Установка внепечной обработки решает следующие задачи: 1.Перемешивание металла в ковше для выравнивания состава по объему 2.Удаление неметаллических включений из стали путем их флотации аргоном 3.Установление точного состава стали за счет введения необходимого количества ферросплава 4.Точное регулирование Т стали благодаря водному охлаждению 5.Глубокое раскисление стали. Длительность 15-30мин, далее сталь поступает на разливку.

Процессы с подогревом – эти процессы протекают на установке ковш-печь, это дуговая электропечь, рабочее пространство которой образовано сталеразливочным ковшом и накрывающим его сводом. Над металлом в ковше имеется пространство 0,8-1м высотой, через свод в ковш проходят 3 электрода. Ковш установлен на сталевозе. Установка ковш-печь имеет тоже оборудование что и установка внепечной обработки стали, но может дополнятся осуществляющими нагрев металла горящими между электродами и металлом дугами. В процессе обработки металл непрерывно продувают аргоном через пробки в днище ковша. Установка ковш-печь позволяет решать более широкий круг задач, позволяет регулировать Т металла и вводить большие массы ферросплава для легирования. Эти установки позволяют проводить десульфорацию стали. Для этого на металл наводят высокоосновный хорошо раскисленный шлак. Установку ковш-печь обычно включают в следующую цепь: сталеплавильный агрегат – установка ковш-печь – установка непрерывной разливки. Поэтому длительность обработки в установке ковш-печь равна длительности плавки стали и ее непрерывной разливки.

Вакуумная обработка стали – решает следующие задачи: 1. Удаление растворимых газов 2.Глубокое раскисление стали углеродом 3.Глубокое обезуглероживание при продувке стали углеродом в условиях вакуума 4.Удаление неметаллических включений при образовании пузырей СО так называемое кипение металла и дополнительная продувка аргоном. За время вакуумирования на 40-50% снижается концентрация О2 в стали, на 10-20% снижается содержание азота.

Вакуумирование стали в ковше – в этом случае ковш помещают в вакуумную камеру снабженную крышкой. В вакуумной камере создают разряжение до 50-180Па. Металл продувают аргоном подаваемый через пробку. Металл должен иметь повышенную Т.

Вакуумирование стали в струе – этот метод реализован при отливке в изложницу слитков большой массы 30-50т. Такие слитки предназначены для изготовления единичных крупных изделий. В этом случаи в вакуумную камеру устанавливают изложницу и закрывают крышкой, сверху устанавливают промежуточный ковш. Сталь заполняет изложницу которая находится в вакууме. Газы растворенные в стали переходят в разреженное пространство и разрывают струю на капли.

Окислительные процессы при вакуумировании стали в ковше – в вакуумную камеру помещают ковш с металлом и накрывают крышкой, через шлюз вводят кислородную фурму, через которую подают О2. Одновременно через пробку в днище подают аргон. Процесс окисления в вакууме получил название вакуум-кислородного рафинирования. Чаще всего этот процесс используется для выплавки коррозионной стали. Обработка этим способом делится на 2 периода: 1.Продувочный, время продувки в течении 60-80мин Т=1550-1685С 2.Послепродувочный, в этом периоде после присадки шлакообразующих, раскислителей и легирующих расплав в течении 15-30мин выдерживают под вакуумом при непрерывной продувке аргоном.