Охарактеризуйте состав шихтовых материалов, необходимых для шлакообразования во время плавки стали марки 30хгса на свежей шихте в дсп.
Сталь 30ХГСА - легированная конструкционная сталь с содержанием углерода - 0,3%, 1% хрома, 1% марганца, 1% кремния, высококачественная (А).
Источниками образования шлака являются оксиды – продукты окисления примесей шихты, загружаемые в конвертер или дуговую печь сыпучие материалы (железная руда, известь и др.), футеровка.
Основу шихты для ДСП составляют метал-лический лом и скрап (собственные отходы металла, образующиеся при выпуске и разливке чугуна и стали).
Основной составляющей шихты (75-100%) электроплавки является стальной лом. Лом не должен содержать цветных металлов и должен иметь минимальное количество никеля и меди; желательно, чтобы содержание фосфора в ломе не превышало 0.05%. при более высоком содержании фосфора продолжительность плавки возрастает. Лом не должен быть сильно окисленным (ржавым). К шлакообразующим и окислителям предъявляются те же требования, что и при других сталеплавильных процессах: известь не должна содержать более 90% CaO, менее 2% SiO2, менее 0.1% S и быть свежеобоженной, чтобы не вносить в металл водород. Железная руда должна содержать менее 8% SiO2, поскольку он понижает основность шлака, менее 0.05% S и мене 0.2% P; желательно применять руду с размером кусков 40-100 мм, поскольку такие куски легко проходят через слой шлака и непосредственно реагирует с металлом. В плавиковом шпате, применяемом для разжижения шлака содержание CaF2 должно превышать 85%. В элекросталеплавильном производстве для легирования и раскисления применяются практически все известные ферросплавы и легирующие.
Обґрунтувати вибір сталеплавильного агрегату, технологію виплавки і позапічної обробки сталі марки 09Г2С. Зазначте технологічні функції проміжного ковша при безперервному розливанні сталі. Яке призначення основних вузлів обраної МБЛ3?
09Г2С – сталь конструкционная, низколегированная для сварных соединений
В качестве сталеплавильного агрегата для выплавки углеродистой стали 09Г2С принимаю кислородный конвертер. Основные достоинства конвертерного процесса выплавки стали заключаются в возможности переработки чугунов любого состава, использования до 25% лома, выплавки стали широкого марочного сортамента, хорошим временным сочетанием работы с МНЛЗ, малыми затратами на строительство.
Принимаю конвертер вместимостью (емкостью 300 т) как наиболее широко используемый и позволяющий иметь высокую производительность, относительно низкий расход огнеупоров и тепловые потери.
Считаю целесообразным применение конвертера с донной продувкой, которая позволяет повысить выход годного металла на 1-2%, сократить длительность продувки, ускорить плавление лома и снизить высоту здания. Не менее важным является и то, что в отходящих газах содержится значительно меньше плавильной пыли.
Стальной лом применяют в качестве компонента металлической шихты.
Доля чугуна и лома определяются температурой подачи лома в конвертер. При повышении температуры доля лома может быть повышена на 35–40%.
Последовательность операций.
Завалка металлического лома. Лом к контейнеру поступает в совках. Совки с ломом подносят к наклоненному конвертеру и ссыпают в него (сначала легковесный лом, потом тяжеловесный).
Заливка чугуна. Чугун заливают в наклоненный конвертер, после чего конвертер устанавливают в вертикальное положение с одновременным началом продувки кислородом чистотой не менее 99,5%.
Подача сыпучих материалов. Шихтовые сыпучие материалы (охладители, флюсующее добавки) подают в конвертер из расходных бункеров, устанавливаемых над конвертером. Очередность такая: 50% до заливки чугуна, остальное по ходу продувки.
По ходу плавки замеряют температуру и контролируют химический состав металла.
После окончания плавки продувку кислородом прекращают и конвертер наклоняют для слива металла через сталевыпускное отверстие (летку). Под струю металла подают раскислители и легирующие добавки. После окончания слива стали конвертер наклоняют в противоположную сторону и сливают шлак через горловину конвертера.
Кроме металлического лома в конвертерном производстве стали используют железную и марганцевую руду, агломерат, окатыши, окалину.
Любой сталеплавильный процесс является окислительным процессом. Сталь получается в результате окисления и удаления большей части примесей чугуна – углерода, кремния, марганца, фосфора. В конвертерном производстве стали окисление этих элементов происходит за счет продувки ванны металла кислородом.
Большую роль в процессе получения стали играет шлак. Функции шлака при конвертерном производстве стали:
– связывает все окислы (кроме СО), образующиеся в процессе окисления примесей чугуна;
– защищает металл от насыщения газами, содержащимися в атмосфере конвертера.
Для образования шлака используют известь, известняк, боксит, плавиковый шпат.
Для раскисления и легирования стали применяют ферросплавы (FeMn, FeSi, SiMn, FeCr, FeV).
При донной продувке конвертера фурмы (их 7–12) устанавливают в одной половине днища конвертера так, чтобы при наклоне конвертера они были выше уровня жидкого металла. При использовании такой схемы продувки – ее начинают когда конвертер наклонен, а потом уже приводят его в вертикальное положение.
Для
получения заданного химического состава
стали применяют внепечную обработку
стали. Неоходимо дополнительный ввод
марганца. Основные задачи внепечной
обработки сталей являются :
В современных методах внепечной обработки стали используются следующие технологические приемы:
- обработка металла вакуумом;
- продувка металла активными и инертными газами;
- обработка металла жидкими шлаками;
- обработка металла твердыми шлакообразующими смесями;
- глубинное введение рафинирующих реагентов;
- комплексные способы рафинирования металла;
Это позволяет устранить взаимодействие металла с окислительным конвертерным шлаком и таким образом избежать вторичного окисления, рефосфорации и повышенного угара раскислителей.