27.05.20 "Технологія виплавки сталі в ДСПА"

Конспект  за  27.05.20р

Модуль 4.7.1.     « Технологія виплавки сталі в  ДСПА» .

Мета заняття :     - дати поняття студентам як проходить плавка в ДСПА

ХІД     ЗАНЯТТЯ

1.     Організаційна частина .

            Повідомлення назви модуля , мета і ходу заняття .

2.     Проведення фронтальної бесіди із студентами по попередньому модулю .

             

3.     Пояснення нового матеріалу

В двованних печах виплавляються кип’ячі , напівспокійні , спокійні , вуглецеві , низьколеговані марки сталі , по всім діючим стандартам і технічними умовам , включаючи експортні замовлення .

     Витрата рідкого чавуну встановлюється в залежності від марки виплавляємої сталі і повинен відповідати встановленим нормам для двованної печі .

     Як флюс використовується обпалене вапно або вапняк . Витрата вапняку повинна складати не менше 5 % від маси садки . При завалці вапна замість вапняку витрата її може бути на 25 % нижче .

     За час ті частини задньої і передньої стін , а також відкосів печі , які піддавалися дії пічного шлаку , потребують профілактичного ремонту . З допомогою заправ очної машини на ці місця закидують заправ очні матеріали. Як заправ очні матеріали застосовуються обпалений доломіт , магнезитовий порошок . Ця операція називається заправкою печі і проводиться в обов’язко – вому порядку після випуску кожної плавки .

     Заправку проводять сталевар і його підручні . Кількість заправ очного матеріалу , що закидується на кожний елемент робочого простору , визначається сталеваром візуально в залежності від ступеню зношення .

     Заправка передньої стінки і відкосів проводиться з допомогою ложки , встановленої на кронштейні завалочної машини .

     Перед заправкою необхідно перевірити налагодженість механізма запра – вочної  машини , сполучного кабелю , а також надійність сполучення машини із заправ очним бункером .

     В період заправки управління перекидкою шиберів здійснюється в напівавтоматичному режимі .

     Для забезпечення кращого приварювання матеріалів і зменшення їх витрати , заправка печі проводиться при можливо більш високій температурі робочого простору печі .

     Заправка печі вище рівня шлаку проводиться під час доводки плавки , при цьому недопустимо загущення шлаку заправ очними матеріалами .

     Заправка під час випуску плавки починається із середнього вікна після зниження рівня метала на 300 – 350мм візуально і продовжується проти напрямку факела . Після заправки задньої стінки через ці ж вікна заправляється передня стінка . Потім проводиться перекидка клапанів і в тому ж порядку заправляється друга половина печі .

     Огляд проводять змінний виробничий майстер і сталевар з метою виявлен – ня відхилень від проектних параметрів елементів робочого простору і прийняття відповідних заходів .

     Огляд елементів печі починається із сталевипускного отвору після повного сходження шлаку . При наявності перевала перед отвором перший підручний сталевара зрізає його киснем з допомогою кисневою трубки з площадки задньої сторони печі . При необхідності проводиться ремонт стале випускного отвору .

     Огляд елементів робочого простору печі проводиться із складу , завантаженого сипучими матеріалами , із установкою огороджувальних сигналів з обох сторін складу . Огляд подини починається в районі стале випускного отвору і продовжується почергово через усі вікна вправо і вліво . Оглядаються задня , передня стінки і відкоси . При наявності «застоя» вживаються заходи по його усуненню .

     Якщо глибина «застоя» на подині перевищує 200мм ( візуально ) піч під завалку віддавати забороняється . При різких змінах параметрів в сторону «заростання» подини майстер і сталевар вживають заходи для відновлення проектних параметрів ванни присадкою окалини на «зарослі» місця . По закінченню огляду змінний виробничий майстер дає команду на закриття стале випускного отвору і завалку шихти .

     Очищення стале випускного отвору від металу і шлаку проводиться з допомогою крючків і трамбовок . У випадку охолодження металу і шлаку в отвір проводиться розігрів їх струменем кисню з допомогою кисневої трубки , що приєднується через шланг до сіті кисневопроводу . Підготовка інструмен – ту , а також полагодженність шлангів , сполучних штуцерів , кисневих трубок і вентилів для подачі кисню проводиться завчасно .

     Після сходження металу і шлаку проводиться просушування отвору сухим магнезитовим порошком в наступному порядку :

-         з передньої сторони печі на отвір дається з допомогою завалочної машини спеціальною подовженою мульдою залізна руда ;

-          в отвір з площадки задньої сторони печі закидується магнезитовий порошок і енергійними рухами трамбівки перемішується із залишками шлаку і металу . Перемішаний матеріал вилучається із отвору .

     Після просушування отвору сталевар по команді першого підручного сталевара з передньої сторони печі заправ очною машиною закриває його магнезитовим порошком або обпаленим доломітом .

     Після заправки печі і огляду подини проводиться завалка брухту . Шихтові матеріали ( металевий брухт і вапно ) повинні подаватися одним потягом до початку випуску плавки .

     Встановлюється така послідовність завалки : на подину завалюється легковаг рівним шаром . Завалка на подину блюмів , бою виливниць , недоливів забороняється . Після завалки легковагу проводиться завалка вапна і важковагу . В останню чергу завалюється бій виливниць , піддонів і чавуну . Стружка завалюється поверх брухту . Забороняється завалка вапна поверх усього металевого брухту .

     Завалка брухту проводиться рівномірно в кожне вікно без утворення бугрів, особливо під кисневими фурмами .

     Основний принцип роботи двованної печі по прямоточному режиму полягає у відведенні димових газів із кожного робочого простору через свій вертикальний канал .Шибери на кожному борові встановлюються в таке положення , яке забезпечує мінімальне вибивання дима з під заслінок завалочних вікон .

     Кисневі продув очні фурми опускаються в період прогріву тільки безпосередньо перед подачею кисню через них встановлюється на відстані 0,5 – 0,7м від поверхні металу .

      Заливку чавуну проводять після прогріву металошихти .Тривалість заливки чавуну не повинна перевищувати 20хв .

     До моменту заливки чавуну під піч повинні бути встановлені дві сухі шлакові чаші , підсипані сухим сміттям , встановлений стале випускний жолоб і сталерозливний ковш . Заливка чавуну повинна бути почата при масовій долі вуглецю в сусідній ванні , що перевищує задану не більше ніж на 0,5 % і закінчена не пізніше ніж за 20 хв до випуску плавки із сусідньої ванни.

     Під час заливки чавуну проводиться подача кисню через фурми у зведенні з витратою від 4000 до 5000 Нм³ / год , фурми встановлюються над рівнем шихти на відстані від 200 до 400мм.

     Початком періода плавлення умовно вважається момент закінчення заливки чавуну .

     Спуск шлаку проводиться через поріг середнього завалочного вікна в кількості не менше 1 чаші .

     При необхідності для підвищення основності шлаку через 15 – 20 хв після заливки чавуну при достатній температурі металу дозволяється присаджувати в піч від 1,5 до 3 т вапна в підфурмені зони ( фурми підіймаються ) .

     Через 40 – 50 ( 70 ) хвилин після заливки чавуну відбувається відбір першої проби метала на хімічний аналіз і опускається термопара безперервного заміру температури рідкої сталі . Одночасно відбирається проба шлаку на визначення в ньому масової долі СаО і SіО₂  . Основність шлаку по розплав – ленні повинна бути не нижче 1,6 .

     В пробі металу визначається масова доля вуглецю , марганцю,  сірки , фосфору і залишкових елементів ( хрома , нікеля , міді ) .

     В момент досягнення температури 1500⁰С відбирається проба метала для визначення масової долі вуглецю . При виплавці низьковуглецевих і низько – легованих марок сталі в момент розплавлення масова доля вуглецю повинна бути не менше 1,3% вуглецю .

     Оптимальним ходом процеса доводки плавки вважається такою , коли продувку ванни киснем ведуть без перерви усіма фурмами і без присадок матеріалів в піч . При цьому швидкість нагріву металу не повинна відставати від швидкості окислення вуглецю і забезпечувати до початку випуску плавки для заданої марки сталі необхідну температуру металу .

     Продувка ванни киснем закінчується при масовій долі вуглецю в металі не нижче 0,05 % при виплавці усіх марок сталі .

     При передуві плавок ( при холодному ході плавки , переробці хімічно і фізично холодного чавуну , при високому вмісті сірки і фосфору по розплав – ленні ) проводиться зняття окисленності металу і шлаку шляхом введення в піч і ковш вуглецьвмісних матеріалів ( антрациту , коксу ) .

     При холодному ході плавки дозволяється присадка в піч алюмошлаку для нагріву металу в кількості 1 – 2 тони або суміші феросплавів .

     Після присадки в піч алюмошлаку продувку ванни киснем проводити з розміщенням головок зведеневих фурм в шлаку на протязі ( 5 – 10 хв ) , а потім необхідно опустити головки фурм до межі шлак – метал для запобігання вскипання шлаку , вскипання ванни і викиду шлаку і металу через пороги завалочних вікон .

     В період доводки для виправлення шлаку дозволяється присадка в піч ставролітового концентрату , окалини , шамотного бою , вапна або вапняку , якщо дозволяє температура металу . Присадка цих матеріалів повинна бути закінчена не пізніше , ніж за 5 хвилин до початку випуску плавки .

     По ходу доводки відбирається проба металу ( скрапіна ) на визначення масової долі вуглецю і сірки через кожні 10 – 15 хвилин . При отриманні в металі масової долі вуглецю на 0,05 – 0,10 % проводиться обов ’язкове  зниження інтенсивності продувки до 35000м³ / год .

    Нагрів металу контролюється установками безперервного заміру темпера – тури рідкого металу або термопарами разового занурення . При використанні термопар разового занурення температура металу вимірюється по розплавлен- ню ванни , на початку чистого кипіння і перед розкисленням ( випуском ) плавки .

     Основність шлаку перед випуском плавки регламентується сортаментом виплавляємих марок сталі і повинно бути не вище 2,0.

     Випуск плавки проводиться тільки при наявності вільного розливочного крану для розливу металу і при наявності на одному крані регулюючого пристрою .

     Тривалість випуску плавки повинна бути не більше 15хвилин .

     Під час випуску в ковш вводяться вуглецьвмісні матеріали ( антрацит ) в кількості , що залежить від масової долі вуглецю в металі перед випуском .

     Введення розкислювачів в ковш починається після наповнення металом 1/5 ковша і закінчується при наповненні його на ⅔ висоти .

     

Письмово відповісти на питання.

1. Дати характеристику періодам продувки і доводки металу в ДСПА .

2. Переваги плавки в ДСПА над мартенівським процесом .

Домашнє завдання : Г.А.Соколов ( « Производство стали» стор 323 – 325 )