Основные задачи при выплавке сталей. Классификация сталей. Сущность процесса агломерации. Металлургический кокс, страница 9

Продукты доменной плавки – продуктами являются чугун, шлак, доменный газ, пыль, извлекаемая из газа после очистки. Чугун разделяется на 3 класса: передельный, литейный, специальный. Передельный чугун в жидком и твердом состоянии используется для выплавки стали. Литейный чугун, по сравнению с передельным, имеет лучшую жидкотекучесть это позволяет хорошо заполнять литейные формы. Специальные чугуны т.е. чугуны с особыми свойствами.

Основные технико-экономические показатели доменной плавки – основные показатели характеризующие работу доменной печи: 1.Производительность в единицу времени 2.Расход кокса на тонну выплавленного чугуна. Для оценки производительности доменной печи применяют такой показатель как коэффициент использования полезного объема (К.И.П.О.) – отношение полезного объема печи (м3) к суточной производительности (т/сут), чем ниже этот показатель тем более производительно работает печь. Показателем интенсивности плавки является отношение количества углерода кокса израсходованного за сутки к полезному объему печи (Т/м3*сут).

Металлургия стали – в настоящее время сталь выплавляют в кислородных конверторах, дуговых электропечах. Соответственно по способу производства сталь делят на конверторную, электросталь и мартеновскую. В отличии от доменного процесса который протекает непрерывно сталеплавильные процессы дискретны. В этих процессах берут набор определенных шихтовых материалов загружают в сталеплавильный агрегат определенной вместимости и совершают над ними металлургические действия для перевода их в жидкую сталь. Такой цикл называют плавкой. После завершения плавки и опорожнения агрегата, начинают другую плавку и так далее. Технология выплавки стали состоит из 2 этапов: 1.В сталеплавильном агрегате готовят жидкий металлический продукт заданной Т и состава. Этот продукт еще не сталь. Жидкий металлический продукт выпускаемый в ковш становится сталью. На этом этапе в металлический расплав вводят небольшое количество легирующих элементов, удаляют серу и газы, точно устанавливают состав и Т. Раскисление – это процесс удаления из расплавленной стали растворенного в ней Н2, с помощью раскислителей. Готовую расплавленную сталь разливают в слитки или непрерывную литую заготовку. На этом операции в сталеплавильном цехе завершаются. Далее слитки поступают в прокатные цеха для горячей пластической деформации на нужные профили. При производстве стали используют исходные материалы ПВЖ, стальной лом (скрап), шлакообразующие материалы, легирующие добавки и раскислители.

Стальной лом (скрап) – на ряду с чугуном и ПВЖ является важнейшим элементом шихтовых материалов в сталеплавильном процессе. Стальной лом это отходы черных металлов специальным образом приготовленные для переплава в сталеплавильных агрегатах. Использование лома позволяет сократить расходы на производство, уменьшить вредные выбросы в атмосферу. Подготовка проводится с целью: сортировки по химическому составу и физическому состоянию, придание лому требуемых форм и плотности. В зависимости от химического состава габаритов и формы подразделяют на категории А,В.

Основные реакции сталеплавильных процессов – выплавка стали в конверторах и дуговых печах связаны с окислительными процессами. В этих процессах под действием О2 происходит окисление ПВЖ, железа. При этом окисляется кремний, марганец, фосфор, железо. Источником О2 является атмосфера сталеплавильного агрегата и специального использования О2 чистотой более 99%, О2 с помощью водоохлаждаемых фурм вдувается в расплав образует. О2 внедряясь в расплав образует реакционный кратер с поверхностью раздела Ме-Газ, на этой поверхности протекают основные реакции окислительных процессов, а именно растворение О2 в железе и шлаке.

Конвертерное производство стали – процесс получения стали который протекает в цилиндрах со скошенной горловиной – конвертер. Суть процесса: в конвертер  заливают жидкий чугун и его снизу продувают воздухом, кислород окисляет примеси чугуна, в результате чего по составу превращается в сталь. Применение О2 позволило перейти к производству более качественной стали, перерабатывать не только жидкий чугун но и чугун с металлическим ломом т.о. в конвертерных процессах воздух как источник азота заменен на О2 содержащий 99,2-99,9% О2. При окислении О2 возникает избыток тепла, что требует охлаждения. Наиболее простым является проведение плавки в одношлаковом режиме.