Проведение всех периодов плавки позволяет глубоко очистить металл от вредных примесей - фосфора и серы. Окисление углерода в окислительный период вызывает кипение ванны и способствует дегазации металла - удалению растворённых в нём водорода и азота, а также неметаллических включений.
Шихтовые материалы.Для получения стали в электропечи необходимы следующие шихтовые материалы: металлическая часть, шлакообразующие, окислители, добавочные материалы (раскислители и легирующие) и науглероживатели.
Металлическая часть. Нелегированный (углеродистый) лом не должен быть загрязнён цветными металлами (свинцом, цинком, оловом и др.), особенно медью и мышьяком, которые практически полностью переходят их шихты в металл и могут оказать существенное влияние на его свойства. Нежелательно также, чтобы в углеродистых отходах содержалось фосфора более 0,05%, так как удаление больших количеств фосфора требует продолжительного окислительного периода. Металлический лом должен иметь определённые габариты. Мелкий лом, как правило, более окислен, замусорен и загрязнён маслом. Значительная окисленность лома не позволяет точно оценить долю угара металла, что чревато непопаданием в заданный химический состав готовой стали. Разложение в зоне дуг ржавчины (гидрата окиси железа) и масла приводит к появлению в атмосфере печи атомарного водорода, интенсивно поглощаемого металлом.
Малая насыпная масса мелкого лома не позволяет завалить в печь всю шихту в один приём, вследствие чего, после расплавления первой порции шихты, приходится осуществлять подвалку. Это снижает производительность печи и увеличивает потери тепла. Нежелательно, чтобы в шихте были чрезмерно крупные куски – бракованные слитки, недоливки и т.п. В дуговой печи можно расплавлять крупногабаритный лом, но продолжительность плавления при этом увеличивается, длительное время приходится работать на высокой мощности, что отрицательно сказывается на стойкости футеровки. По этой причине максимальная масса отдельных кусков не должна превышать одной пятидесятой массы всей завалки.
Шлакообразующие. При выплавке стали в дуговой печи для образования основного шлака используют известь, известняк, плавиковый шпат, шамотный бой и песок. Содержание серы в известняке в большинстве случаев низкое, однако оно возрастает после обжига за счёт серы топлива. Повышенное содержание серы в шлаке затрудняет процесс десульфурации. Содержание других окислов в извести ограничивают по следующим соображениям: кремнезёма, чтобы при заданной основности шлака количество его было меньше: окиси магния, чтобы шлак был более жидкотекучим и активным; окислов железа, чтобы не затруднять процесс десульфурации.
Для выплавки высококачественной стали используют свежеобожжёную известь. Вместо извести в окислительный период можно использовать необожжёный известняк, содержащий не менее 97 % СаСО3. Известняк не гигроскопичен, его можно хранить длительное время. Разложение углекислого кальция в электропечи вызывает выделение пузырьков СО2 , которые обеспечивают перемешивание металла и шлака и способствует дегазации металла. Отрицательной стороной применения известняка вместо извести является дополнительная затрата электроэнергии на разложение карбоната кальция.
Для разжижения высокоосновных шлаков применяют плавиковый шпат, песок и шамотный бой. Использование плавикового шпата CaF2 (90-95% CаF2; не более 3,0 % SiO2 и не более 0,2 % S) позволяет разжижать высокоосновные шлаки без уменьшения их основности, что чрезвычайно важно для эффективного удаления серы. Песок также понижает температуру плавления основных шлаков, но при этом понижается основность шлака, поэтому песок находит ограниченное применение.
Окислители.Для интенсификации окислительных процессов в металл необходимо вводить кислород. Источниками кислорода служат; железная руда, окалина и агломерат. Присадка руды небольшими порциями обеспечивает длительное равномерное кипение металла без повышения его температуры, так как присаживаемая руда постоянно охлаждает металл. Это имеет особое значение для эффективного удаления фосфора. Руду используют в завалку и в окислительный период через шлак. Руда имеет определённый размер (50- 100 мм). Мелкая руда растворяется в шлаке, а крупные куски вызывают бурное вспенивание металла и шлака.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.