Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Технологические выплавки стали в основной электородуговой печи
Классическая технология плавки стали в основной ДСП состоит из следующих операций: 1. Заправка печи 2. Загрузка шихтовых материалов или завалка 3. Плавление 4. Удаление фосфора 5. Кипение ванны и удаление водорода и азота 6. Скачивание окислительного шлака 7. Науглероживание 8. Раскисление 9. Удаление серы 10. Доводка стали по хим. составу 11. Конечное раскисление стали и разливка Операции 4 – 6 относятся к окислит. периоду плавки, 7 – 10 к восстановительному периоду плавки. 1. Заправка – исправление изношенных и поврежденных участков футеровки падины за счет забрасывания магнезитового порошка на раскаленную поверхность футеровки. Продолжительность 10 – 15 минут. 2. Завалка шихты Основной составляющей шихты явл-ся стальной скрап 90 – 100%, а для повышения сод-ия углерода, в шихту вводят до 10% чугуна, а также углеродный бой или кокс, общее кол-во чугуна и карбюризаторов (углеродный бой + кокс) должно быть таким, чтобы сод-ие углерода в шихте на 0.3 – 0.5% было выше нижнего предела по углероду для выплавляемой марки стали. Чтобы совместить процесс плавления с удалением фосфора, в завалку рекомендуется добавлять 2 -3% извести от массы шихты. 3. Плавление После окончания завалки электроды опускают и включают эл ток. Между электродами и шихтой загорается эл. дуга, длина которой поддерживается автоматически. Электроды постепенно опускаются, проплавляя в шихте колодцы, пока они не достигнут крайнего нижнего положения. С увеличением кол-ва жидкого металла, электроды поднимаются, т.к. автоматические регуляторы поддерживают длину дуги постоянной. В период плавления необходимо обеспечить раннее образование шлака, чтобы защитить расплав от насыщения газами и от науглероживания от электродов. Поэтому добавляют в образующиеся колодцы 2-3% извести если ее не вводили вместе с шихтой. За время плавления происходит полное окисление кремния, 40-60% марганца, частично углерод и железо. Наличие низкой t-ры и известкового железистого шлака способствуют удалению фосфора в шлак. Окислительный период Задачи 1. Окисление фосфора до 0.01-0.015% 2. Удаление из расплава водорода и азота 3. Нагрев металла до t-ры близкой к t-ре выпуска стали, т.е. на 120-140оС выше t-ры Ликвидуса. 4. Уменьшение сод-ия углерода в стали до нижнего предела для выплавляемой марки.
Окислительный период начинают со слива 65-75% шлака образовавшегося в период плавления, чтобы исключить переход фосфора из шлака в расплав. Шлак сливают путем наклона печи в сторону рабочего окна. Удалив шлак в печь добавляют 1-1.5% извести и при необходимости 0.15 – 0.25% плавикого шпата(CaF2) или шамотного боя и боксита для разжижения шлака. После образования жидкоподвижного шлака и нагрева металла до 1500 – 1540оС в ванну печи периодически в течении всего окислительного периода порциями вводят железную руду и известь, а печь для слива шлака наклоняют в сторону рабочего окна. Присадки железной руды вызывают интенсивное окисление углерода и кипение ванны: (FeO)+[C] → {CO}+[Fe] Общий расход руды составляет от 3 – 6,5% от массы металла. Часто для активизации кипения используют газообразный кислород, который вводят в расплав по футерованным железным трубкам под давлением 8-10 атм, или при помощи водоохлаждаемой фурмы, которую вводят через 4-ое отверстие в своде печи. Скорость окисления С газообразным О2 в 3-5 раз выше чем с железной рудой. Это позволяет сокращать продолжительность окислительного периода, повышать производительность печи и сокращать расход электроэнергии. В результате кипения ванны происходит удаление H2 и N2, а наличие высокоосновного шлака с высоким сод-ием FeO в нем создает благоприятные условия для удаления фосфора.
(FeO)+(Ca)+[P] → (CaO)3(P2O5)+[Fe] → (CaO)4(P2O5)+[Fe]
Окислительный период заканчивается, когда углерод окислен до нижнего предела, сод-ие фосфора не превышает 0.01 – 0.015% и t-ра выше 1500оС. Период заканчивается полным сливом окислительного шлака, чтобы исключить последующее восстановление из него фосфора. Продолжительность периода 30-90 минут.
Восстановительный период В задачу восстановительного периода при плавке в основной печи входит: - Раскисление металла - Удаление серы - Доведение хим. состава до заданного и корректировка t-ры Раскисление – это технологическая операция при которой растворенный в металле кислород переводят в нерастворимый в металле оксид или удаляют его из расплава.
В качестве раскислителей используют элементы у которых сродство к О2 выше чем у железа. C, Si, Mn, Al, Ca, РЗМ. После удаления окислительного шлака в печь забрасывают кусковой ферромарганец чтобы сод-ие марганца в стали соотв. его нижнему пределу для выплавляемой марки, и добавляют ферро Si из расчета 0.1 – 0.15% Si и Al 0.03 – 0.1%. Данная операция наз-ся осаждающим раскислением. [Mn]+[O] → (MnO) [Si]+[O] → (SiO2) [Al]+[O] → (Al2O3)
После завершения осаждающего раскисления наводят шлак, добавляя CaO, CaF2 и шамотный бой. После расплавления шлака приступают к диффузионному раскислению стали. Сначала молотым коксом, затем дробленым ферро Si, поскольку при диффузионном раскислении раскислители вводятся в измельченном виде на слой шлака, то из-за своей малой массы они застревают в шлаке и вступают во взаимодействие с оксидом железа.
В результате FeO в шлаке уменьшается и кислород начинает переходить из металла в шлак. Белый цвет шлака характеризует низкое сод-ие в нем FeO менее 0.5% Таким образом, созданы благоприятные условия для десульфурации металла, что объясняется высокой основностью шлака и низким сод-ием FeO< 0,5%. [FeS]+(CaO) → (CaS)+(FeO)
Поэтому в электродуговых печах c основной футеровкой можно удалить серу до тысячных долей %. Поскольку данная реакция протекает на границе шлак – металл, то для увеличения этой поверхности рекомендуется включать электромагнитное перемешивание расплава. Длительность восстановительного периода 40 – 120 минут. За 10 – 20 минут до выпуска стали проводят корректировку металла по сод-ию Si, вводя в расплав кусковой ферросилиций. Для конечного раскисления стали за 2 – 3 минуты до выпуска ее из печи, добавляют Al из расчета 0.4 – 1 кг на тонну стали. Часто завершающую стадию восстановительного периода проводят не под белым, а под корбидным шлаком. Из печи сталь рекомендуется выпускать с некоторым количеством шлака, что способствует дополнительному удалению серы в шлак.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-11; просмотров: 115; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.15.70.191 (0.009 с.) |