1. Технология переплава легированных отходов без окисления («чистый» переплав)

Применение этого метода дает возможность при выплавке электростали использовать значительное количество легированных отходов, тем самым экономить дорогостоящие ферросплавы. Так как он ведется без окислительного периода, то сокращается продолжительность плавки примерно на 1015 % и соответственно расход электроэнергии, уменьшается угар легирующих элементов. Процесс, как правило, одношлаковый [1, 3, 11].

Шихтовка плавкипо технологии «чистого» переплава производится по всем элементам с учетом угара.

Общий угар металла – 4…5 %;

[Si] – 30…50 %;

[Mn] – 10…20 %;

[Cr] – 10…15 %.

[Al,Ti] – 80…100 %.

Все материалы шихтовые применяются сухими, так как нет кипения металла, т. е. дегазация отсутствует.

Период плавления ведется по аналогии с выше рассмотренными на максимальной мощности трансформатора и с его перегрузом при закрытых дугах, используются все методы интенсификации, кроме чистого кислорода.

В случае выплавки вольфрамсодержащих сталей и сплавов период плавления ведут под полукислыми шамотными шлаками, так как при основных шлаках образуется соединение (nСаО ·mWO₃) и извлечение вольфрама значительно снижается.

После расплавления шлак, как правило, не скачивается, производится осадочно-диффузионное раскисление с целью более полного восстановления окислившихся легирующих элементов. Восстановительный период ведется под белыми, карбидными, слабокарбидными шлаками в зависимости от химического состава стали.

Доводят сталь до заданного состава, при этом легкоокисляющиеся элементы Ti,Al,Zrи другие присаживают в полностью раскисленный металл в установленное технологией время в печь или ковш с учетом угара. Окончательное раскислениеAl0,3¸0,5 кг/т; Al+SiСа;Al+ В;Al+ Р3М.

При выпуске сталь необходимо, по возможности, обрабатывать собственными белыми шлаками. Это способствует уменьшению содержания серы в готовом металле порядка 30…50 % и снижению (НВ) без применения синтетических шлаков. В этом большое преимущество электроплавки стали перед мартеновским и конвертерным процессами. При чистом переплаве без окисления нет дегазации металла от [Н], [N], поэтому обязательно предусмотреть внепечную обработку жидкой стали аргоном, вакуумом в различных вариантах. В таком случае будут полностью реализованы технико-экономические и качественные преимущества этого процесса электроплавки стали.

2. Физические процессы, идущие в охлаждающейся и кристаллизующейся стали

Основной задачей технологического процесса выплавки и разливки стали является получение стальной отливки заданного размера, конфигурации, определенного качества. Отливки получают путем разливки стали по формам (изложницам).

Разливка является завершающим звеном технологического процесса в сталеплавильном цехе. Сталь заполняет форму, вступает в теплообмен с формой, затвердевает, кристаллизуется. При разливке стали нас больше интересует физическая сторона. Поэтому при рассмотрении процесса разливки можем условно выделить четыре момента:

1. Заполнение формы жидкой сталью.

2. Тепловой обмен между формой и жидкой сталью.

3. Затвердевание стали, т.е. тепловой процесс перевода ее из жидкого в твердое состояние.

4. Кристаллизация стали.

5. Усадочные явления. Причина их образования.