Производство стали в кислородных конвертерах
Основой конвертерного получения стали является обработка жидкого чугуна газообразными окислителями. Химическая теплота экзотермических реакций окисления примесей и физическая теплота жидкого чугуна полностью обеспечивают процесс. Современные кислородные конвертеры изготовляются из стального листа. Изнутри конвертер футерован основными огнеупорными материалами (магнезитовый или хромомагнезитовый кирпич, магнезитовый порошок или доломит). Футеровка выдерживает без дополнительной обработки до 2000 плавок. Нижний усеченный конус конвертера служит ванной для металла. Цилиндрическая часть является рабочим пространством, заполняемым металлом, шлаком и газом при продувке. Оно в 7...30 раз больше объема, занимаемого спокойным металлом. Через горловину загружают шихтовые материалы, отводят образующиеся газы, сливают шлак и ремонтируют футеровку. Слив стали проводят через отверстие для выпуска стали. Раздельный слив металла и шлака необходим, так как при этом исключается переход из шлака в металл серы и фосфора. Рабочее положение конвертера вертикальное. По вертикальной оси конвертера сверху опускается охлаждаемая водой фурма по которой под давлением подается технически чистый кислород. Вместимость кислородных конвертеров 50...500 т. Рассмотрим технологию плавки и физико-химические процессы, происходящие в кислородных конвертерах. В свободный конвертер загружают скрап. Затем заливается необходимое количество жидкого чугуна с температурой более 1320°С. В поставленный вертикально конвертер заводится фурма и начинается продувка металла кислородом. Начало продувки совмещается с загрузкой в конвертер флюсов и металлодобавок. При окислении примесей под фурмой развивается температура до 2500 °С, что способствует более быстрому протеканию окисления и шлакообразования. Более прогрессивной является комбинированная продувка: через днище, верхнюю и боковые фурмы, что позволяет перерабатывать больший процент скрапа. При воздействии струи кислорода в основном окисляется Образующийся оксид железа, растворяясь в шлаке, постоянно перемешивается с металлом. Вследствие этого примеси чугуна на границе металл — шлак интенсивно окисляются оксидом железа. Часть оксида железа растворяется в металле, обогащая его кислородом. Поэтому окисление примесей может проводиться также кислородом, вдуваемым в конвертер через фурму и кислородом, растворенным в металле. Сульфиды также удаляются в шлак. Продувка конвертера прекращается по достижении заданного химического состава и требуемой температуры металла. Для отбора проб конвертер наклоняют. Последними операциями плавки являются слив металла и затем шлака, а также осмотр футеровки.
10) Производство стали в электропечах. Дуговые плавильные печи.Электросталеплавильный процесс является более совершенным способом выплавки, чем кислородно-конверторньй и мартеновский способы.Преимущества: 1) легко реагирует тепловой процесс, изменяя параметры тока. 2) можно получать высокую температуру металла, 3) возможность создавать окисленную, восстановленную, нейтральную атмосферу и вакуум в печи. Что позволяет раскислять металл с образованием магнитного количества неметаллических включений (грязи). Дуговые печи построены на использовании тепла электрической дуги образующихся между собой электродами и ванной металла. Корпус печи имеет форму цилиндра со сферическим или плоским днищем. снаружи он заключен в прочный стальной кожух, а внутри футерован. Плавильное пространство ограничено стенками , подом, сводом. Съемный свод имеет отверстие для угольных или графитизированных цилиндрических электродов. Электроды закреплены в электрододержателях к которыйподводиться электрический ток. В стенке корпуса имеется рабочее окно для слива шлака для загрузки ферросплавов для взятия проб. При плавке окно закрывается заслонкой. Готовую сталь выпускают через сливные отверстия со сливным желобом. Печь опирается на секторы для наклона в сторону рабочего окна или желоба. Печь загружают при снятом своде. Нагрев и расплавление металла осуществляется 3-мя электрическими дугами, которые образовывают между каждым электродом и металлической шихтой. В процессе плавки электроды сгорают обгоревшие электроды наращивают. Плавка идет двумя видами 1) плавка методом окисления. Шихта под действием дуги плавиться, металл накапливается в поде печи при плавлении кремния, марганца окисляются и образуют шлак. Затем проводят плавку в 2 стадии окислительная и восстановительная. Окислительная стадия , способствующая удалению фосфора. После нагрева шихты проводят период кипения металла где происходит дальнейшее окисление углерода. Для интенсификации порой применяют продувку кислородом после прекращения кипения удаляют шлак. Раскисление производят осаждением или диффузионным методом. Затем приступают к удалению серы. После раскисления идет очищение 2) Основная плавка без окисления примесей .Суть переплав отходов соответствующих или близких по составу сталей. Поэтому окислительный период отсутствует. Иногда проводят непродолжительную продувку кислородом. Для удаления из лишков углерода. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|