воскресенье, 12 апреля 2020 г.

Тема «Переробка високофосфористих чавунів в мартенівських печах»


Конспек лекцій за 14.04.2020 р
Тема «Переробка високофосфористих чавунів в мартенівських печах»
   
3.Пояснення нового матеріалу
При переробці високофосфористих /І,5-2,5$Р/ чавунів організу­вати раннє шлакоутворення і дефосфорацію металу важко навіть у разі верхньої продувки ванни киснем. Це зумовлюється обмеженими витрата­ми плавикового шпату, що утруднює наведення гомогенного основного шлаку; високий вміст 2О5) ускладнює одержання малого вмісту [P] при роботі з одним шлаком.
Найбільшого поширення переробка високофосфористих чавунів ді­стала в Західній Європі, оскільки там металургія традиційно ґрунтується на великих запасах фосфористих залізних руд.
На заводі Кльокнер Хюттенверк у Холен-Хаспе /Німеччина/ у 50-х роках було розроблено буфер-шлаковий процес, його особливість полягає у виконанні режиму продувки за відсутності протягом значної частини плавки безпосереднього контакту кисню, що вдувається у ван­ну, із верхнім шаром металу і практично повним поглинанням першого шлаком, в якому він витрачається на окислення РєО,   і  металевих крапель /корольків/.
Головні особливості розробленого 1957 р. на заводі в Помпе /Франція/ процесу, названого Помпе-процесом, полягають у використан­ні сортованого вапна для наведення високоосновного шлаку /розмір шматочків - 10...ЗО мм/, скочуванні шлаку всередині продувки, наве­денні другого шлаку і залишанні його в конвертері після випуску металу, зміні /опусканні/ у ході продувки положення фурми над ванною. Залишений в конвертері кінцевий шлак містить 50% CaO,  25-30% FeO, 6-10% P2O5  , що забезпечує "гарячий" хід процесу /шлак гріє метал/ і прискорення шлакоутворення в першому періоді плавки, зменшення ви­трат заліза, вапна і кисню, збільшення маси кондиційного фосфат-шлаку з високим вмістом (Р205) , зниження собівартості сталі на 4% порівняно з роботою без використання кінцевого шлаку.
Цей метод виконання плавки дістав деякого поширення в основно­му на конвертерах невеликої місткості.
Майже одночасно 1958 р. було опубліковано результати розробки у Франції, Бельгії і Люксембурзі процесів здобуття сталі з високо-фосфористого чавуну шляхом подачі у ванну в струмені кисню тонкопо­дрібненого вапна. У зарубіжній літературі для позначення цього мето­ду наряду з назвою ОLР* -процес використовується назва LDАС
хОLР- від англ. Oxygene Lance Poudre- кисень-фурма-пудра /пил, порошок/. 
** LD-АС--від LD -процес плюс перші букви АR BED  /назви фірми/ і СNРM /центр наукових досліджень у галузі металургії Бельгії і Люксембург/

Сутність технології і послідовність етапів плавки такі:
використання /залишення в конвертері/ кінцевого залізисто-вапняного шлаку попередньої плавки;
заливка чавуну на вже "готовий" шлак;
вдування через фурму вапна в струмені кисню /рис.£.25/. По­ложення фурми в ході продувки змінюється: на початку воно високе /2 м і вище над рівнем спокійної ванни/ для прискорення шлакоутворен­ня і відповідно максимального виведення фосфору, потім низьке /І м/ для організації зневуглецьовування. Цей період продувки звичайно три­ває 14...16 хв;
повалка конвертера, відбирання проб металу і шлаку та скочування шлаку. Вміст вуглецю в металі в цей момент звичайно становить ~ 1,0%, фосфору - 0,11-0,13%, температура металу - ~ 1600 °С. Скла, шлаку: 55% СаО\  20-25%SiO2, , 23% P2O5 і дуже небагато 6-8% FеО; завантаження брухту /або залізної руди/ і друга продувка /також киснево-вапняною сумішшю/ протягом 6...В хв;
друга повалка конвертера і відбирання проб металу і шлаку. Метал наприкінці операції містить 0,04-0,05% С  і 0,015-0,017% P , у шлаці міститься багато / ~ 25%/FеО . Загальні витрати порошкопо­дібного вапна на І т чавуну - 100...125 кг.
Щоб кінцевий шлак не потрапив при випусканні разом зі сталлю в ківш, широко використовується спосіб загущення шлаку, для чого після завершення продувки на поверхню шлаку накидається вапняний дріб"язок або доломітовий порошок.
При правильно виконаному процесі плавки і добре організованому відсіченні шлаку готова сталь містить не більш як 0,020$.Р. Швидке формування високоосновного шлаку дає змогу також забезпечити достат­ньо добру десульфурацію металу. Вміст сірки в готовому металі звичай що дорівнює 0,010-0,015$. Приблизна тривалість окремих періодів плав? ки при ОLР -процесі така: заливка чавуну /і завалка брухту/ - 2...6 хв; перша продувка - 14...16 хв; скочування шлаку - 4...5 хв; відбирання проби, вимірювання температури -2...3 хв; завантаження брухту, залізної руди - 2...З хв; друга продувка -6...8 хв; відби­рання проби і вимірювання температури - 2...З хв; випуск - 2...4 хв.
Загальна тривалість плавки від випуску до випуску — ~45 хв. Незважаючи на порівняну складність обладнання для розмелювання вапна і транспортування порошку OLР -процес дістав поширення на конвертера» різної місткості, у тому числі і понад 100 т, оскільки подача вапна
в порошкоподібному вигляді дає змогу швидко наводити необхідний шлак великої маси.


Комментариев нет:

Отправить комментарий