Навигация

Ссылки друзей

    http://www.promwater.ru/ требования к смазке при консервации оборудования.
Металлургия » Электрометаллургия стали » Комплексная внепечная обработка стали на установках ковш-печь.

Комплексная внепечная обработка стали на установках ковш-печь.

 (голосов: 0)
Комплексная внепечная обработка стали на установках ковш-печь.Комплексная внепечная обработка стали на установках ковш-печь.
Мы уже рассмотрели основные «простые» методы вторичной обработки: обработка металла вакуумом, продувка инертным газом, обработка металла синтетическим шлаком в ковше, продувка порошкообразными материалами. Основными недостатками перечисленных методов обработки металла являются:
а) необходимость перегрева жидкого металла в плавильном агрегате для компенсации падения температуры металла при обработке в ковше;
б) ограниченность воздействия на металл (только десульфурация или только дегазация и т. п.).
Лучшие результаты воздействия на качество металла достигаются при использовании комбинированных или комплексных методов. При выборе необходимого оборудования определяющим является выбор той или иной технологии обработки металла. Несмотря на многоплановость задач, стоящих при решении проблемы повышения качества металла методами вторичной обработки, используемые при этом технологические приемы немногочисленны:
1) интенсификация процессов взаимодействия металла с жидким шлаком или твердыми шлакообразующими материалами путем организации интенсивного перемешивания (специальной мешалкой, продувкой газом, вдуванием твердых шлакообразующих материалов непосредственно в массу металла с помощью электромагнитного перемешивания и т. п.);
2) интенсификация процессов газовыделения путем обработки металла вакуумом или продувкой инертным газом;
3) интенсификация процессов взаимодействия с вводимыми в ванну материалами для раскисления и легирования (подбор комплексных раскислителей оптимального состава, введение раскислителей в глубь металла с помощью специальной проволоки или патронов, выстреливаемых в глубь металла, искусственное перемешивание с целью облегчения условий удаления продуктов раскисления и т. д.)
Внепечная обработка металла комбинированными методами может производиться.
а) в обычном сталеразливочном ковше с футеровкой из шамота и с вертикальным стопором;
б) в сталеразливочном ковше с футеровкой из основных высокоогнеупорных материалов и стопором шиберного типа;
в) в сталеразливочном ковше, снабженном крышкой;
г) в сталеразливочном ковше, оборудованном для вдувания газа или газопорошковой смеси снизу, через смонтированные в днище устройства;
д) в агрегате-ковше с крышкой (сводом), через которую опущены электроды, нагревающие металл в процессе его обработки;
е) в агрегате типа конвертера с продувкой металла кислородом, аргоном, паром и т. д.
Первым шагом к усложнению конструкции ковша и используемого оборудования является замена обычного ковша ковшом, накрываемым футерованной крышкой (или ковшом со сводом). Постепенно, по мере совершенствования и развития методов вторичной обработки обычные сталеразливочные ковши заменяются вспомогательными металлургическими агрегатами, в которых происходит очищение металла от вредных примесей и доводка до нужного состава и температуры. После пребывания в таком вспомогательном агрегате во многих случаях сталь выливается в обычный сталеразливочный ковш, из которого уже разливается на слитки или поступает на МНЛЗ.
Примерами способов вторичной обработки, позволяющих подогревать металл в процессе обработки, являются ASEA-SKF-процесс, возникший в Швеции в 1964 г. и более простой Finki-процесс, появившийся несколько позже в США. Первый метод представляет собой способ обработки вакуумом, при котором помимо индукционного перемешивания металл может время от времени сверху подогреваться электрическими дугами. В таком агрегате металл может выдерживаться в ковше длительное время (> 2 ч), что обеспечивает высокую степень очищения его от вредных примесей. Конечно, такой способ сложен и дорогостоящ, однако высокое качество металла оправдывает затраты, и данный способ получил достаточно широкое распространение. Современные Установки ASEA-SKF оборудованы также устройствами для продувки металла в ковше снизу через пористые пробки аргоном.
В России установка такого типа работает в сталеплавильном цехе АО «Ижорские заводы», где отличаются крупные слитки для изготовления заготовок энергетического оборудования и других ответственных изделий.
Если в методе ASEA-SKF используется индукционное перемешивание, то в Finkl-процессе перемешивание осуществляется более простым способом — продувкой аргоном. Кроме того, в Finkl-процессе ковш находится в стационарном положении, что упрощает обработку металла при производстве его в больших количествах.
Установка типа ASEA-SKF — это уже не просто ковши, а металлургические агрегаты, в которых проводятся определенные металлургические операции. Сам процесс становится по существу дуплекс-процессом: печь (или конвертер) — вторичный агрегат.
Показателен получивший достаточно широкое распространение LF-процесс, разработанный в Японии. Сейчас наименованием «LF-процесс» обозначаются многие разновидности способа. В том виде, как он был предложен, процесс включает перемешивание продувкой металла аргоном в ковше, дуговой подогрев и обработку металла синтетическим шлаком в процессе его перемешивания аргоном. Емкость агрегатов-ковшей на разных заводах колеблется от 30 до 150 т. Процесс обеспечивает не только получение заданного химического состава и температуры металла, но и снижение количества неметаллических включений в результате удаления серы и кислорода, что привело к значительному улучшению механических свойств. Такой агрегат может устанавливаться в любом сталеплавильном цехе.
Агрегат состоит из ковша, накрываемого сводом, через отверстия которого проходят три графитовых электрода, причем электрическая дуга образуется внутри шлакового слоя. Питание обеспечивается печным трансформатором мощностью 6500 кВ А. Водоохлаждаемый свод, футерованный плавлеными огнеупорами, поднимается и отворачивается при помощи гидропривода.
Камин для улавливания газов и пыли над агрегатом соединен с общецеховой газоотводящей системой. Ковш футерован высокоглиноземистым кирпичом, а в зоне контакта со шлаком — основным кирпичом. В днище ковша имеется пористая пробка для продувки аргоном и шиберный затвор для выпуска стали. Управление продувкой аргоном (с максимальным расходом 300 л/мин) осуществляется с выносного пульта. Над ковшом расположены бункеры для ферросплавов и шлакообразующих материалов, питатели и течки.
В 1981 г. на заводе компании «Nippon Kokan» (Япония) установлен агрегат типа ковш-печь. Способ был назван АР (от слов Arc — дуга и Process). На данной установке ежемесячно обрабатывается более 100 тыс. т стали.
Такого рода безвакуумные ковши-печи, оборудованные средствами подогрева и продувки инертными газами, представляют собой пример относительно простого оборудования, на котором можно реализовать многие функции более сложных вакуумных систем. На таком оборудовании можно получать очень чистую сталь с содержанием 0,001-0,003 % S. Для этого необходимо:
а) удалить печной шлак до начала обработки;
б) навести и поддерживать соответствующий рафинировочный шлак.
Снижения содержания серы до 0,006-0,007 % добиваются за счет взаимодействия металла с рафинировочным шлаком в ковше: дальнейшее снижение содержания серы (до 0,001 %) достигается (при необходимости) в результате введения редкоземельных (в количестве 1 кг/т) или щелочноземельных элементов. Шлак наводится добавкой 1 % извести на чистую поверхность металла в ковше. Науглероживание от электродов составляет 8) и продувая металл порошком СаС, с расходом 4 кг/т (продувка до 10 мин), снижают содержание серы до 0,0002 %. Ковш футеруется высокоглиноземистым кирпичом, а шлаковый пояс выкладывается из основного (MgO, СаО) кирпича, пропитанного смолой.
Снижение температуры металла в процессе продувки порошками 2° С/мин. Получаемый при такой комплексной обработке металл называют «сверхчистым».
Печать

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики