Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Заливка жидкого чугуна в мартеновскую печь и плавление

Заливка жидкого чугуна в мартеновскую печь
Заливка жидкого чугуна осуществляется при помощи съемного или стационарного желоба. Продолжительность заливки чугуна определяется организационными возможностями и обычно составляет 15-30 мин. Чугун необходимо заливать медленно, иначе возможны бурное окисление углерода чугуна и выбросы металла и шлака из печи.

Плавление как самостоятельный период плавки начинается после заливки жидкого чугуна. Основной задачей этого периода являются расплавление металла и нагрев его выше температуры плавления (линии ликвидус) на 40-60°С, а также предварительное рафинирование металла.

Создание в период плавления оптимальных шлакового режима и баланса кислорода позволяет в этот период провести основную часть рафинирования металла, например, во многих случаях обеспечить требуемую степень дефосфорации его. Кроме фосфора, в период плавления окисляются и другие примеси углерод, кремний и марганец, а также может иметь место значительное окисление железа. Продолжительность плавления, кроме вместимости и тепловой мощности печи, зависит от шлакового режима периода плавления, количества чугуна в шихте, температуры жидкого чугуна и степень нагрева твердых шихтовых материалов, особенно лома.

При работе на шихте, содержащей значительное количество жидкого чугуна (> 50%), и ведении процесса в печах большой вместимости удаление шлака из печи в период плавления является важным фактором уменьшения продолжительности плавления. В этот период должно быть удалено максимально возможное количество шлака для уменьшения толщины слоя шлака в печи и улучшения теплопередачи от факела к ванне. Это вызывает снижение расхода известняка при хорошей дефосфорации и десульфурации металла. Уменьшение расхода известняка связано с тем, что основность шлаков, спускаемых в период плавления, мала (0,5-1,0).

Образующаяся в результате окисления углерода окись углерода вспенивает шлак и он начинает вытекать, «сбегать» из печи. Шлак, стекающий из печи во время плавления после заливки жидкого чугуна, называют «сбегающим» первичным шлаком. Состав этого шлака характеризуется низкой основностью и высоким содержанием FeO и МnО (если в чугуне содержится больше 1 % Мп). Железистые шлаки и пониженная температура благоприятствуют дефосфорации. Фосфор в этих шлаках находится главным образом в виде (FeO)3P2O5. Средний состав первичного сбегающего шлака следующий, %: SiO2 20—35; А12О3 3—5; FeO 25—35; Fe2O3 3—5; CaO 12—20; MgO 5—9; МnО 15—35; P2O5 2—4.

Со сбегающим шлаком из печи удаляется значительное количество нежелательных окислов SiO2 и Р2О5, а вместе со шлаком уходит также большое количество окислов железа и марганца. Поэтому в тех случаях, когда в шихте мало серы и фосфора, сбегающий шлак стараются задержать в печи и уменьшить тем самым потери металла. Количество сбегающего шлака составляет 8—10 % от массы металла (50—70 % от всего образующегося во время плавления шлака). Спуск шлака продолжается почти до полного расплавления шихты.

Обычно продолжительность периода плавления при работе на жидком чугуне 2-3 ч. При работе на твердом чугуне период плавления продолжительнее (3-4 ч), так как для нагрева чугуна необходим дополнительный расход тепла.

За период плавления полностью окисляется кремний, почти полностью марганец и большая часть углерода (30-40%)
Состав шлака, сформировавшегося к моменту расплавления и после него, имеет обычно следующий состав: 35—45 % СаО, 20—25 % SiO2, 10—15 % FeO, 13—17 % МnО.

металл нагрев

При управлении плавкой важно не просто окисление углерода и получение заданного содержания его в конечном металле, но и проведение этого процесса синхронно с процессом нагрева ванны...

шихтовые материалы

Основным шихтовым материалом кислородно-конвертерного процесса является жидкий чугун. Состав чугунов, перерабатываемых на разных заводах изменяется в широких пределах...

Сравнение процессов с верхней и донной продувкой кислородом

Конвертерный процесс с донной подачей кислорода по сравнению с верхней подачей дутья, обладая значительно лучшими условиями взаимодействия дутья с ванной...