Теория ковшевого рафинирования. Свойства агрегата ковш-печь Фирмы "Фаи Фукс". Механическое оборудование печи-ковша, страница 10

Позиционирование продувочных кирпичей на дне ковша зависит от соотношения высота ковша  к его диаметру. Продувочные кирпичи позиционируются по отношению к радиусу ковшей от 1/2 до 4/5 между двумя электродами.


Для более быстрого растворения легирующих, их подают в продувочное пятно. Влияние различных методов продувки показано на рисунке 12.

Рисунок 12: Десульфурация при различных методах продувки

2.3 Рафинирование под основным белым шлаком

Получение положительных результатов при использовании технологии печиковша зависит, в первую очередь, от применяемой шлаковой технологии.

Основные предпосылки для хорошей шлаковой технологии:

1.  Металлургические параметры металла и шлака, вытекающие из:

− температуры металла

− химанализа металла

− химанализа шлака

2.  Знание об объеме печного шлака, который был выпущен в ковш.

3.  Соответствующее раскисление металла и шлака.

4.  Ковш с основной футеровкой.

5.  Состав шлака с низкой точкой плавления, так как только жидкие шлаки поддерживают металлургические реакции и осаждение неметаллических включений.

6.  Содержание FeO плюс MnO в шлаке должно составлять <1,5% , прежде чем ковшевой шлак станет  белым. Белый жидкий шлак в печи является сигналом его правильного раскисления  и того, что при соответствующем составе может проходить десульфурация металла.

2.4 Неоксидированная атмосфера инертного газа

При работы агрегата печь-ковш с белым шлаком большое значение имеет атмосфера в системе.

Если крышка плотно прижата к ковшу, то отходящие газы состоят в основном из инертного газа, используемого для продувки металла. Другие компоненты, входящие в состав отходящих газов наряду с азотом  (N) - это окись углерода (CO), двуокись углерода (CO2)Ю а также небольшие количества кислорода. Доля пыли в составе отходящих газов незначительна.

В течение краткого времени (секунды), преимущественно во время первого периода нагрева в печи-ковше доля окиси углерода CO в отходящем газе может превысить 50%, что указывает на реакцию оксидированного шлака с графитом электродов. Образованные газы из-за проникновения подсасываемого воздуха между ковшом и крышкой или на переходе между крышкой и аспирацией разбавляются и, сгорая превращаются  в CO2. Нельзя производить изменения установки вытяжной трубы.

Из-за газов CO, не полностью поглощаемых  вытяжной трубой, в зоне агрегата печь-ковш необходимо обеспечить достаточную циркуляцию воздуха. Количество подсасываемого воздуха, проникаемого через электродные отверстия в крышку, можно ограничить за счет колец из непроводимого огнеупорного материала. Электроды вытаскиваются через край ковша и , как правило, только к окончанию процесса.

3 ПРОЦЕСС РАФИНИРОВАНИЯ

Ковшевое рафинирование без дегазации в вакууме приобретает все большее значение не только для производства специальных марок, но и для выплавки стали обычного качества. Большая часть рафинирования переносится из плавильного агрегата в печьковш.

Так как металл во время ковшевого рафинирования можно нагревать, то температуру металла при выпуске в плавильном агрегате можно снизить, а за счет этого увеличить общую производительность.

Ковшевое рафинирование отличается воспроизводимостью и простым режимом работы.

3.1 Металлургические параметры

Металлургические параметры процесса рафинирования зависят в основном от свободного содержания кислорода в системе, а также от:

(a)  химанализа стали

(b)  температуры стали

(d) процесса плавки и  системы выпуска

Химанализ и температуру стали можно проверить до выпуска стали в ковш. На основе этих значений с определенной степенью точности вычисляются металлургические параметры и корректируются соответствующие этапы во время процесса ковшевого рафинирования.

Кислород в стали:

Содержание кислорода в стали определяется температурой и содержанием углерода. Как показывают опыты, проведенные Вайчером и Гамильтоном, существует тесная связь между углеродом и кислородом.