Другие предметы \ Технологии производства

Теория ковшевого рафинирования. Свойства агрегата ковш-печь Фирмы "Фаи Фукс". Механическое оборудование печи-ковша, страница 15

Как пример рассчитаны три случая:

Номер

Время (м )

Шлак (кг/т)

R

So макс.

1

23

10

66 %

0,029 %

2

23

16

71 %

0,034 %

3

23

22

74 %

0,038 %

Таблица 6: Коэффициент серы

Опыты на агрегате печь-ковш проводились с применением 4-х различных композиций шлака как показано на Рисунок 16 .

Рисунок 16: Шлаковая диаграмма системы CaO-Al2O3-SiO2

Результаты опытов:

Успок.           I           S (конец) / S (начало)  = 60 % десульфурации Кремн.         II          S (конец) / S (начало)  = 30 % десульфурации стали                III         нет десульфурации

Успок. Алюм. стали IV S (конец) / S (начало)  = 85 % десульфурации

Зоны хорошей десульфурации находятся рядом со следующим шлаковым коэффициентом:

CaO

≥ 0,35 (SiO2* Al2O3)



Для зон  2 и 3 кривые показывают температуру около 1600°C. Шлаковая температура для 1 и 4 находится в зоне от 1700 до 1800°C, что достигается за счет нагрева погруженными дугами. Это указывает также на то, что шлаковая температура находится выше температуры стали.

Десульфурация стали с использованием кремния при основности шлака (CaO/SiO2) около 2 не может быть такой же эффективной, как при шлаковой основности более 2,5. На


Рисунок 17 и Error! Reference source not found. представлены результаты этого исследования.

Рисунок 17: Распределение серы как функция  FeO +MnO в шлаке

3.5 Водород и азот в стали

3.5.1 Водород

Водород относится к элементам, нежелательным для стали. В диапазоне комнатной температуры растворенный или диффузный водород уменьшает силу сцепления между атомами железа и приводит к снижению критического напряжения хрупкого разрушения. Это способствует образованию и росту трещин  на металле, особенно на высокопрочных марках стали. Даже молекулярный водород в стали  приводит к дефектам стали. Рекомбинация растворенного водорода в молекулярных газовых пузырьках, а также осаждение в микропорах  после пластической деформации  может привести к флокообразованию.

В температурном диапазоне выше  200°C карбиды, находящиеся в стали, могут в результате реакции с водородом разложиться в метан

Науглероживание ведет к ослаблению структуры металла. Скапливающийся в дырках метан может вызвать взрыв с образованием трещин, так как это нельзя диффундировать из стали.

При производстве стали водород проникает, как правило, через воздушную влагу.

Превращение водорода происходит по следующей реакции:

{H2O}+Fe→ FeO +{H2}

а также через:                      a) влагу огнеупорной футеровки ковша

b)  влагу в легирующих и в извести

c)  влагу в инертном газе

Огнеупорный материал в зависимости от вида содержит влагу.

Доломитовый огнеупорный материал всегда содержит гидраты. Поэтому нельзя использовать новые ковши,  а также ковши, находившиеся длительное время вне эксплуатации, для производства марок сталей, для которых водород критичен. При производстве специальных марок стали используется ковш, в котором уже сделано  две плавки одна за другой и который хорошо прогрет. Только в этот ковш можно выпускать  специальную сталь.

Хорошо известно, что FeMn и другие легирующие содержат влажность. Рекомендуется использовать SiMn, чтобы содержание водорода в стали удерживать на определенном уровне. Известь, даже хорошо отожженная, содержит до 2% гидратов. Иногда это очень высокое содержание и в этом случае рекомендуется использовать предварительно расплавленные синтетические шлаки,  максимально содержащие 0,10% H2O.

В аргоне для промышленного применения содержание водорода должно быть не более 5 ppm. В этом случае поглощение водорода можно ограничить использованным объемом аргона и временем обработки.

Скачать файл