Теория ковшевого рафинирования. Свойства агрегата ковш-печь Фирмы "Фаи Фукс". Механическое оборудование печи-ковша, страница 5

Основные белые шлаки в печи-ковше способствуют осаждению продуктов раскисления и при соответствующем составе являются сильным средством  десульфурации стали. Кроме того, в печи-ковше можно оптимально адаптировать температуру стали под процесс разливки.

Воздействие шлака на раскисление и десульфурации усиливается за счет продувки инертным газом, а также создание атмосферы инертного газа в печиковше. При соответствующем составе шлаков время рафинирования жидкой стали можно завершить в течение 20 минут после гомогенизации.

Так как процесс в печи-ковше воспроизводим, то даже для критических марок стали можно выдержать химанализ в достаточно узких диапазонах. Результаты, достигаемые в печи-ковше, не зависят от процесса в плавильном агрегате

Для восстановления/раскисления обычно используются кремний (Si) или алюминий (Al). При использовании кремния содержание кислорода в жидкой стали достигает около. 50 ppm. Действие алюминия при данных температурах более сильное, содержание кислорода в жидкой стали достигает 10 ppm. Если  марка стали допускает только незначительное содержание этих двух элементов, то в ограниченных количествах можно провести чистое рафинирование с использованием основных шлаков. Данный способ называется „Дисперсионное раскисление“, кислород абсорбируется/поглощается  в шлаке  в форме (FeO).

Для дальнейшего снижения содержания кислорода в стали можно использовать обработку в CaSi- или в вакууме.

Процесс в печи-ковше способствует эффективному удалению неметаллических включений из стали, например, SiO2, Al2O3 и так далее. Донная продувка инертным газом вызывает интенсивную и турбулентную реакцию на границе сталь / шлак, что способствует отделение вышеуказанных осаждений . В печиковше возможно производство марок сталей с очень высокой степенью чистоты.

Основные этапы процесса в печи-ковше:

(a)  Рафинирование в условиях восстановления без атмосферного окисления

(b)  Продувка инертным газом:

Турбулентные реакции на границе шлаки/металл

Быстрое осаждение оксидных включений

Равномерное и эффективное распределение энергии Гомогенизация химанализа и температуры стали

(c)  Нагрев с помощью электрических дуг

Энергия для компенсации потерь и расплава легирующих

Образование шлака для рафинирования стали в ковше

Нагрев жидкой стали электрическими дугами с высокой  эффективностью и правильном режиме шлака.

Защита футеровки ковша от излучения электрических дуг

(d)  Рафинирование с основным белым шлаком Эффективное раскисление  диффузией

Прекрасная возможность для десульфурации

Отделение  неметаллических включений в ковшевом шлаке Контроль за точностью химанализа

(e)  Производство

Повышение производительности

Буфер между плавильным и разливочным агрегатами

Снижение расхода огнеупорного материала в плавильном агрегате, так как в плавильном агрегате сталь перегревается незначительно.

Низкие значения кислорода в стали

Производство высококачественных марок стали

Повышение качества за счет воспроизводимости


1.3 Свойства агрегата печь-ковш фирмы ФАИ ФУКС

Предпосылки для разработки печи-ковша:

1.  Подача энергии с оптимальной эффективностью

2.  Доступ ко всем установкам и узлам агрегата

3.  Конструкция разработана специально для металлургии и обладает низкой степенью отказа

4.  Простой и экономичный процесс, требующий минимального техобслуживания и профремонта


Знание состава шлака во ходе процесса упрощает протекание металлургических реакций и подачу легирующих.

Рисунок 3: Агрегат печь-ковш [стандартный вид]

1.4     Механическое оборудование печи-ковша

Агрегат печь-ковш фирмы ФАИ ФУКС был разработан с учетом опыта, приобретенного во время проектирования и эксплуатации более 70 агрегатов. Агрегат печь-ковш имеет следующие конструкционные особенности:

1.4.1 Токопроводящие консоли электродов [CCEA]