Теория ковшевого рафинирования. Свойства агрегата ковш-печь Фирмы "Фаи Фукс". Механическое оборудование печи-ковша, страница 9

Транспортировка без нагрева, включая	ок.12 мин
шлакоудаление
Нагрев для компенсации температуры	ок. 5-7 мин
Время нагрева	ок. 10 - 15 мин
Простой	ок. 6 мин
Подача проволоки	ок. 5 мин
Общая продолжительность обработки	45 мин
Скорость нагрева	4 °C/мин
Удельный расход энергии	0,45 kWh/т °C
Расход электродов	14 г/kWh

2.2 Продувка инертным газом

Большую роль при производстве стали имеет образование и поведение газовых пузырьков. Подача инертного газа в плавку увеличивает пограничную область между металлом и шлаком и за счет этого ускоряется течение процесса. Создаются благоприятные условия для отделения из плавки неметаллических включений. Отделенные частицы, как правило, не возвращаются в плавку, так как этому препятствуют силы на пограничных областях. Основное условие для осаждения частиц – это жидкая шлаковая смесь специального состава.

За счет донной подачи продувочных газов можно  оптимизировать регулирование температуры и химсостава металла.  Подача газа осуществляется через продувочный кирпич с направленной и ненаправленной пористостью.

Продувка металла в ковше необходима и имеет следующие задачи:

(a)  подача тепла и выравнивание температуры в металле

(b)  гомогенизация химанализа металла

(c)  ускорение металлургических реакций

(d)  осаждение неметаллических включений в шлаке

Перемешивание осуществляется инертным газом (аргон/азот), подаваемым через продувочный кирпич в днище ковша. Небольшие газовые пузырьки, возникающие на продувочном кирпиче, расширяются при нагреве газа (изобарное расширение) и увеличивают свой объем за счет обжатия ферростатического давления в металле (изометрическое расширение).

Изометрическое и изобарное расширение можно представить в виде энергии перемешивания как показано на Рисунок 11.

Рисунок 11: Энергия перемешивания как функция объема продувочного газа [типичные значения]

Энергия перемешивания имеет следующие предпосылки:

(a)  Газовые пузырьки должны быть как можно меньше, чтобы газ сразу  достигал температуру металла.

(b) 

Давление газа должно соответствовать ферростатическому давлению в днище ковша.

Продувочный кирпич должен иметь тонкую пористость и быть устойчивым к шлаку и металлу.

На Таблице 2 показаны приблизительные значения расхода продувочного газа, которые необходимо адаптировать под местные условия. Объемы продувочного газа необходимо контролировать визуально, так как увеличения износа кирпича приводит к разным характеристикам продувочного пятна.

Турбулентность, возникающая за счет газовых пузырьков, повышает реакции на границе шлак/металл, за счет чего можно сократить длительность металлургической обработки.

Таблица 2: Типичные объемы продувочного газа

Объем ковш	Выпуск		Нагрев	Легир.	Деслуьфу	Легкая
					рация	продувка
т		Nl/мин
50	100		50	100	160	30
75	150		75	150	200	40
100*	200		100	200	250	60
125*	250		125	250	300	70
150*	300		150	300	350	80
350*	700		350	700	820	190

* Замечание: ковш с двумя продувочными кирпичами в днище