Обработка металла под давлением

 

    В случае частичной замены металлического лома железорудными окатышами или  агломератом высокоосновным их присадку осуществляют на металлический лом, а в случае полной замены металлического лома железорудными окатышами порядок  загрузки шихтовых материалов следующий:

    - первая порция жидкого чугуна  до 30 % от общего расхода по  массе (визуально);

    - известь и (или) доломит металлургический;

    - железорудные окатыши; 

    -вторая  оставшаяся порция жидкого чугуна.

         Присадку железорудных окатышей  или агломерата высокоосновного  осуществляют лотками или по  тракту сыпучих материалов.

    В случае необходимости производят частичную  замену (не более 50 %) металлического лома металлизованными окатышами или  брикетами железной руды. Замену лома металлизованными окатышами или брикетами железной руды (ГБЖ) производят из расчёта: 10 кг/т металлического лома на 9 кг/т металлизованных окатышей или ГБЖ, при этом расход чугуна увеличивают на 1,1 кг/т [65].

    Завалку металлизованных окатышей или брикетов железной руды осуществляют лотками  на металлический лом.

    После загрузки твёрдой металлошихты производят наклон конвертера в сторону выпуска  металла, а затем переводят конвертер  в вертикальное положение и присаживают  известь и (или) доломит металлургический.

    При использовании в шихтовке плавки трансформаторного лома (массовая доля меди - 0,60 %) его расход определяют из расчёта получения марочного  содержания меди в готовой стали, при этом расход трансформаторного  лома должен быть не более 90 кг/т стали.

    Продувку  металла в конвертере производят кислородом через многосопловую  фурму, изготовленную в соответствии с требованиями  ТИ 5757665-СТКК2-15-2001.

    Давление  технического кислорода в сети должно быть 15-16 кг/см² (1,5-1,6 МПа), объёмная доля кислорода (О₂) должна быть не менее 99,5 %, объёмная доля азота (N₂) - не более 0,05 % [65].

    Продувку  металла проводят по одному из выбранных  режимов: с частичным дожиганием или полным дожиганием отходящих  газов.

    При работе в режиме с частичным дожиганием отходящих газов объёмный расход кислорода устанавливают постоянным максимально до 900 м³/мин. В период интенсивного обезуглероживания ванны предусматривают снижение объёмного расхода кислорода до       650 м³/мин.

    При работе в режиме с полным дожиганием отходящих газов объёмный расход кислорода устанавливают постоянным максимально до 500 м³/мин. Работу с полным дожиганием отходящих газов предусматривают при возникновении во время продувки неисправностей в системах КИП, газового анализа, свечи дожигания и оборудования газоотводящего тракта, а также для расплавления настыли с элементов газоотводящего тракта.

    С началом каждой кампании конвертера после перефутеровки выплавку стали  в конвертере производят с применением  комбинированной продувки кислородом сверху и нейтральными газами (азотом и аргоном) через днище конвертера.

    Запрещается продувка плавки при наличии течи воды из фурмы и элементов газоотводящего тракта.

    Измерение положения фурмы относительно уровня спокойного металла (определение Н₃) производят после продувки один раз в сутки, а также каждый раз после подварки днища конвертера кирпичом.

    Измерение положения фурмы производят следующим  образом:

    - фурму поднимают в крайнее  верхнее положение, показание

    счётчика  фиксируют и, в случае несоответствия показания счётчика

    фактическому  положению, производят корректировку;

    - в наконечник фурмы вставляют  трубку диаметром 12 мм и длиной 2000 мм. Фурму опускают в конвертер до 0,5-1,0 м по показаниям счетчика и выдерживают 5-10 секунд;

    - затем фурму поднимают в крайнее  верхнее положение. Разница между  остаточной длиной трубки и  показанием счётчика в нижнем  положении фурмы в момент измерения соответствует фактическому расстоянию наконечника фурмы от уровня ванны (Н₃).

    Массовый  расход извести или смеси извести  и доломита металлургического на плавку должен соответствовать требованиям.

    В случае использования чугуна с массовыми  долями серы и фосфора превышающих  значений, массовый расход извести  увеличивают на 2-4 т по сравнению  с требованиями, при этом одновременно с известью присаживают плавиковый шпат в количестве 0,1-1,0 т [66].

    При использовании ГБЖ, металлизованных  или железорудных окатышей взамен металлического лома массовый расход извести на плавку увеличивают на 0,2 т на каждую тонну присаживаемого материала по сравнению с требованиями.

    Известь на плавку в количестве от 30 до 60 % от общего расхода по массе присаживают в завалку на металлический лом, остальное количество - до начала периода интенсивного обезуглероживания.

    Известь или известь и доломит металлургический подают в конвертер по течкам с  двух сторон.

    Начало  первого периода продувки определяют с момента установки регулирующим клапаном заданного объёмного расхода  кислорода в соответствии с выбранным  режимом продувки. Продолжительность  первого периода продувки (период шлакообразования) составляет 4-8 мин. После  зажигания плавки расстояние от головки  фурмы до уровня ванны в спокойном  состоянии (положение фурмы) устанавливают в пределах 2,2-2,5 м. Продолжительность первого периода продувки и положение фурмы при этом определяют исходя из стойкости футеровки конвертера в соответствии с требованиями табл. 4. 

                                                                                                                                            Таблица 4

       

    *При  работе с частичной заменой  металлического лома агломератом  высокоосновным продолжительность  первого периода продувки уменьшают  на 1-2 мин.

    По  окончании первого периода продувки фурму устанавливают на расстоянии 1,7-2,0 м до уровня ванны в спокойном  состоянии и удерживают в этом диапазоне до окончания продувки (второй период продувки - период обезуглероживания). 

Период  интенсивного обезуглероживания наступает  через 2-5 мин после начала второго периода и заканчивается за 2-5 мин до окончания продувки. В период интенсивного обезуглероживания объёмный расход кислорода снижают на 100-250 , а после его окончания увеличивают на 100-250  . [65] 

    Массовый  расход одной порции охладителей, подаваемых в конвертер по ходу продувки, не должен превышать 0,5 т. Шлакообразующие  и охладители прекращают присаживать не позднее, чем за 1 мин до окончания продувки.

    При избытке чугуна для ускоренного  наведения первичного шлака, а также  при совместном использовании извести  и доломита металлургического применяют  твёрдый конвертерный шлак. Твёрдый  конвертерный шлак присаживают в  завалку на металлический лом  или в первом периоде продувки. При этом положение фурмы над  уровнем ванны в период обезуглероживания  устанавливают в зависимости  от массы присаживаемого твёрдого конвертерного  шлака на плавку:

         масса твёрдого шлака     высота фурмы над ванной

                  1,0-2,0 т          1,9 м

                  2,1-4,0 т          1,8 м

                  4,1-6,0 т          1,7 м

          Расход извести при этом уменьшают  на 0,3 т на каждую тонну шлака.  При использовании кокса в  качестве теплоносителя (массовый  расход в соответствии с требованием  табл. 5) продолжительность первого  периода продувки увеличивают на 1-2 мин, после этого фурму устанавливают на расстоянии 1,7-2,0 м, а затем производят присадку кокса одной порцией и фурму выдерживают в этом диапазоне 1-2 мин. После этого фурму переводят в положение первого периода (2,2-2,5 м) на 1-2 мин [65].

    При появлении в ходе продувки выбросов жидкого шлака из конвертера принимают  следующие меры:

    - присадку шлакообразующих материалов  в конвертер прекращают;

    - фурму устанавливают на 0,1-0,3 м  ниже уровня, регламентированного для этого периода продувки;

    - устанавливают объёмный расход  кислорода до 650 м³/мин.

            Если принятые меры не предотвращают  выбросы шлака из конвертера, то продувку прерывают и производят  скачивание шлака.

    При появлении по ходу продувки выбросов гетерогенного шлака из конвертера или "сворачивания" шлака принимают  следующие меры:

    - фурму поднимают на 0,1-0,3 м выше  уровня, регламентированного для этого периода продувки;

    - присаживают плавиковый шпат  в количестве 0,5-2,0 т. 

          После окончания продувки измеряют  положение фурмы над уровнем  ванны в спокойном состоянии  и производят корректировку режима  продувки.

    При прерывании продувки более, чем на 5 мин, её возобновляют с начала.

    После окончания продувки производят повалку  конвертера, отбирают пробы металла  и шлака в соответствии с требованиями ГОСТ 7565-81 для определения химического  состава и измеряют температуру. Измерение температуры производят дважды, если результаты измерения  имеют расхождение более, чем  на 10 °С, производят третье контрольное  измерение.

    В шлаке определяют массовые доли CaO, SiО₂, MgO и основность (отношение суммы массовых долей оксидов кальция и магния к массовой доле диоксида кремния). Массовая доля Fe_общ. в конечном шлаке должна быть не более 25 %, основность шлака - не менее 2,7, MgO - в пределах от 5 до 12 % при совместном использовании извести и доломита металлургического [67].

    Выпуск  металла из конвертера производят при  получении температуры металла  в пределах, указанных в табл. 5 и массовых долей:

    - углерода из расчёта получения  марочного предела с учётом  вносимого ферросплавами и мелочью коксовой (науглероживателем);

    - фосфора на 0,008 % ниже значений  табл. 5, за исключением марок стали,  легируемых фосфором;

    - серы, не превышающей значений, приведённых  в табл. 5, а также выше этих  значений в случае проведения  додувки и (или) проведения  последующей обработки ТШС. 

                                                                                                                                                                                           Таблица 5

       Температура металла в конвертере, с сталеразливочном и промежуточном ковшах