Заливка чавуну в двухванних печах є періодом, що відповідає середині плавки. Заливку чавуну можна віднести і до першої, і до другої половини плавки, тобто за середину плавки брати початок або кінець заливки чавуну і, нарешті, за середину плавки приймати середину періоду заливки.
Заливка чавуну. Тривалість періоду визначається організаційними можливостями. Зазвичай чавун до двухванних печей подають у двох ковшах, тому тривалість його заливки значно більше, ніж у конвертерних цехах, і зазвичай досягає 25 хв. Крім того, в конвертер чавун заливають на холодний лом і немає небезпеки бурхливого окислювання вуглецю, тому допустима висока швидкість заливки. У двухванних печах брухт у ванні перед заливанням чавуну прогрітий і є певна кількість рідких оксидів заліза, тому заливання чавуну необхідно проводити обережно з малою швидкістю . Це також є однією з причин збільшення тривалості періоду заливки. Чавун починають заливати за зміст вуглецю в сусідній ванні 0,8 - 0,9%, але не пізніше, ніж за 25 хвилин до випуску з неї плавки. Перед заливанням чавуну фурми опускають на відстань 100 - 150 мм від поверхні брухту. Під час заливки через фурми подають кисень у кількості до 4000 м 3/ч. При заливці чавуну проводиться перекидка шиберів, тобто змінюється напрямок руху газів в печі.
Продувка ванни киснем, основна технологічна операція плавки, починається з моменту заливки чавуну і, як правило, ведеться без зупинки до досягнення заданого змісту вуглецю. Режим продувки характеризується інтенсивністю подачі кисню і положенням фурм. Як ми вже відзначали, питома інтенсивність подачі дуття в двухванних печах зазвичай коливається в межах 0,4 - 0,6 м3/(т-хв), але може досягати 1 м3/(т-хв). По ходу плавки, як правило, інтенсивність подачі дуття не змінюють. При нормальній продувці фурми опускають в шлак, намагаючись тримати їх кінець на кордоні шлак - метал, в цьому випадку покращується засвоєння кисню, зменшується розбризкування шлаку та металу, немає небезпеки прогару фурми. Положення фурми контролюється візуально або за приладами. Спуск шлаку в період продувки не обов'язковий, якщо забезпечуються потрібні вміст сірки і фосфору в готовій сталі. Моментом розплавлення ванни умовно вважають час досягнення температури 1500° С, основність шлаку по розплавлюванні повинна бути не менше 1,8. В окремі моменти плавки одну або дві фурми піднімають вище рівня шлаку і здійснюють поверхневу продувку. Це робиться при недостатньому нагріванні металу для окислення СО до СО2 над ванною і посилення нагріву її теплом цієї реакції. Крім того, поверхневе продування використовується для прискорення шлаковтворення, тому що при цьому, по-перше, поліпшується нагрів і, по-друге, підвищується вміст оксидів заліза в шлаку, що прискорює розчинення вапна в ньому, і теплота утворення оксидів заліза покращує нагрівання ванни.
У двухванних печах продування металу можна вести не технічним (чистота 99,5%), а технологічним (чистота 95%) киснем. Це пояснюється, по-перше, тим, що в зоні реакції температура трохи нижче, ніж в конвертерах внаслідок меншого надходження кисню через одну фурму, по-друге, як показали дослідження В. Г. Антипіна, в двухванних печах через відносно великій площі ванни отримує значний розвиток видалення азоту з металу в міхурах СВ, що виділяються з ванни поза зоною вдування кисню.
Шлаковий режим періоду продувки відображає особливість процесу в двухванних печах, яка полягає у подібності як з мартенівським, так і з киснево-конвертерним процесами. Подібність шлакового режиму процесів в двухванних і мартенівських печах в першу чергу полягає в можливості спуску первинного шлаку по мірі його втворення. Це дозволяє при необхідності забезпечити високу ступінь дефосфораціі металу при меншій витраті флюсів. Крім того, спуск первинного шлаку покращує десульфурацію, тому що, по-перше, первинний шлак має певну сіркопоглощательну здатність і забирає сірку, по-друге, видалення значної кількості Si02 з первинним шлаком дозволяє отримати кінцевий шлак з меншим вмістом Si02, що володіє підвищеною сіркопоглощательною здатністю. Основна відмінність в шлаковому режимі полягає в тому, що в двухванних печах немає необхідності в спуску первинного шлаку для поліпшення нагрівання ванни, так як у час продувки ванна нагрівається в основному теплом екзотермічної реакції окислення компонентів металу, а не теплом факела, як в мартенівських печах.
Подібність в шлаковому режимі процесів в двухванних печах і кисневому конвертері полягає в тому, що плавку можна вести з одним шлаком, не спускаючи його по ходу процесу і забезпечуючи при цьому достатню від багатьох випадках ступінь дефосфораціі і десульфурації металу.
Шлаковий режим двухванної печі має деякі недоліки. По-перше, в шлаку двухванних печей вміст MgO завжди вищий, ніж у конвертерному шлаку, і становить 10%, у зв'язку з чим фосфоро-і сіропоглощательна здатність нижче.
По-друге, шлак у двухванних печах в основному нагрівається від металу, тому підвищення його основності вище 3 - 3,5 неможливо. При більш високій основності шлак виходить гетерогенним, фізично і особливо хімічно малоактивним. За вмістом основних компонентів (CaO, Si02, Σ FeO) формування шлаку в двухванних печах підпорядковується закономірностям, характерним для киснево-конвертерного процесу.
Режим окислювання вуглецю в основному визначається дуттєвим режимом. Протягом перших 2/3 продувки про залишковий зміст вуглецю в металі судять по витраті кисню. Після досягнення розрахункового залишкового вмісту вуглецю (1,0 - 1,5%) відбирають пробу металу і вимірюють його температуру. При нормальному ході плавки до цього моменту лом встигає повністю розчинитися, і весь метал знаходиться в рідкому стані. Рафінування металу в основному зводиться до окислення надлишкової кількості вуглецю, причому ця реакція практично до кінця плавки залишається єдиним джерелом тепла для нагрівання ванни. Як в момент відбору перші проби, так і надалі, особливо до кінця плавки має бути певна відповідність між концентрацією вуглецю і температурою ванни. Після розплавлення ванни має бути забезпечена синхронність проведення процесів окислення вуглецю і нагрівання ванни. Це є найважливішим завданням, що вирішується під час продувки. Її рішення спрощується, якщо виникає перегрів ванни, так як перегрів легко знімається присадкою твердого окислювача. Якщо буде виявлено недогрів, то необхідно забезпечити більше дожиганяя СО над продуваємою ванною. Для цього одну або дві фурми піднімають, маючи в своєму розпорядженні кінець над ванною і витрачаючи частину кисню на окислення СО. При цьому також відбувається деяке окислення заліза, тому що, коли фурми знаходяться над шлаком, вміст оксидів заліза в ньому підвищується.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.