- •1.Значение металлургии в народном хозяйстве
- •2.Железные и марганцевые руды . Требования предъявляемые к ним.
- •3.Способы дробления, грохочения, кл. И обогощение руд
- •5. Грохоты
- •4.Агломерация руд
- •6.Определение оптимальное содержание железа в шихте для д.П. Технико-экономические показания доменной плавки
- •7. Восстановление оксидов железа в доменной печи
- •8. Восстановление оксидов Si, Mn и других элементов в доменной печи
- •9. Загрузка шихты и горение топлива в доменной печи
- •10. Устройство доменной печи
- •11.Образование чугуна и шлака в доменной печи.
- •12. Поведение серы в доменной печи и борьба с ней.
- •13.Нагрев воздушного дутья и очистка доменного газа
- •14.Колошниковое устройство и его функции
- •15. Продукты доменной плавки
- •16.Роль , назначения и способы прямого получения железа
- •17.Производство губчатого железа газообразными восстановителями в толстом слое. Мидрекс –процесс.
- •18. Процессы жидкофазного восстановления(пжв). Cоrех и Ромелт.
- •19. Классификация стали.
- •20. Окисление углерода при производстве стали.
- •21. Поведение марганца и кремния при производстве стали .
- •22. Окисление и восстановление фосфора. Условия его удаления из расплаве стали.
- •23.Сера в сталях и условия её удаления
- •24. Газы в сталях и способы их удаления.
- •25. Сталеплавильные шлаки и источники их образования.
- •26. Бессимеровский и Томасовский конвертерные процессы
- •27.Сущность кислородно-конвектерного процесса(ккп). Устройство кислородного конвертера и кислородной фурмы.
- •28.Поведение составляющих чугуна при продувке кислородом
- •30.Назначение и виды охладителей для ккп.
- •29. Технология плавки в кислородном конвертере
- •31. Разновидности кислородно-конвертерного процесса(ккп) с верхней подачей кислорода.
- •32. Конвертеры с донной и комбинированной подачей кислорода.
- •33. Устройство мартеновской печи
- •34. Особенности технологии мартеновской плавки и разновидности март.Процесса. Классификация м.П.
- •37. Окисление углерода и кипение мартеновской ванны.
- •35. Плавка стали в основной мартеновской печи
- •36. Кислый мартеновский процесс
- •37. Двухватные мартеновские печи
- •38. Устройство электро-дуговых печей
- •39. Окислительный период
- •40. Восстановительный период
- •41. Плавка стали методом переплава.
- •42. Плавка стали с использованием в шихте метализированных окатышей
- •43. Особенности плавки стали в большегрузных печах.
- •44. Технико-экономические показатели плавки стали в основных эдп, и пути их повышения.
- •45. Плавка стали в кислых дуговых электропечах
- •46. Плавка стали в индукционных тигельных печах.
- •47.Способы и назначение внепечная обработка стали
- •48. Способы вакуумирования стали. Вакуумирование при непрерывной разливке стали.
- •49. Назначение и принцип действия установки печь-ковш.
- •50.Переплавные процессы, их назначение и особенности.Вдп.
- •51.Эшп и варианты его реализации
- •52. Способы разливки стали в изложницы и разновидности к.И. Преимущества и недосатки способов.
- •53.Непрерывная разливка стали и разновидности конструкций установок унрс.
- •54. Строение слитка спокойной и кипящей стали.
- •55. Сырьё для производства алюминия. Схема эл. Получения алюминия.
- •56. Способы рафинирование меди.
- •57. Металлургия Mg
- •58. Металлургия Ti
- •59. Сырье для производства меди.Схема пирометаллургического получения меди.
- •1. Гидрометаллургический.
- •2. Пирометаллургический.
- •60. Порционное и циркуляционное вакуумирование
39. Окислительный период
Задачи
Окисление фосфора до 0.01-0.015%
Удаление из расплава водорода и азота
Нагрев металла до t-ры близкой к t-ре выпуска стали, т.е. на 120-140оС выше t-ры Ликвидуса.
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.
40. 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.
ШЛАК
. . .
МЕТАЛЛ
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.