Обработка металла

Внепечная обработка чугуна и стали

Раздел:  Строительство. Ремонт

Вдувание порошкообразных материалов в ковш обычно производится при помощи погружаемых в металл фурм. Известно и другое решение: продувка снизу, через разливочный стакан. Различные варианты такого решения запатентованы в 1950-1979 гг. в ФРГ, Великобритании и других странах, однако широкого распространения они не получили [18, 19]. В 1983 г. на V Международной конференции по инжекциониои металлургии в Лулеа было сообщено о том, что одна из швейцарских фирм разработала систему скользящего затвора с отверстиями для вдувания порошкообразных материалов в процессе разливки на УНРС. По новой технологии фурма Дл* продувки заменена системой, позволяющей проводить обра ботку порошкообразными материалами непосредственно чере5 затвор ковша. Основное отличие от конструкции обычно^ затвора заключается в наличии отверстий в скользящей те. Созданная система была испытана на 30-т ковШе 1981 г.     В     качестве     вдуваемого     материала     использо:смесь 67% СаО- 18% А12ОЭ- 10% CaF2- 5% силикокальция. Основные требования к порошку: размер частиц должен быть «2 мм при минимальной влажности.

В 1984 г. в конвертерном цехе на заводе фирмы "Klockner-Werke" (Бремен, ФРГ) проведена серия экспериментов по вдуванию различных порошкообразных смесей в 270-т сталеразливочный ковш снизу, через шиберное устройство [20J. Стаканы в устройстве шиберного типа использовали двух типов: короткие (малой высоты) и удлиненные (5.21). Стойкость днища доломитовых ковшей при использовании "коротких" стаканов и воронкообразных блоков в случае вдувания смеси известь + плавиковый шпат- оказалась пониженной, поэтому дальнейшие плавки, с вдуванием силикокальция проводили с удлиненными стаканами.

Авторы работы [19, 20] отмечают, что при вдувании силикокальция имели место затруднения в организации его равномерной подачи в металл (в связи с большой протяженностью трассы). При вдувании смеси СаО + CaF2 эти трудности не отмечались.

При вдувании смеси СаО+ CaF2 получены очень мелкие включения сульфидов, которые при увеличении расхода смеси в результате слияния приобретают форму, близкую к эллиптической. Более сильная коалесценция наблюдается при вдувании силикокальция, а при увеличении расхода кальция до ь 0,5 кг/т   включения  коагулируют   с   образованием   глобуляряых оксидов и оксисульфидов. Вдувание через шиберный за!

твор снижает расход кальция и огнеупоров по сравнению

продувкой сверху. Результаты промышленных испытаний i

заводе фирмы "Klochner Werke" показали, что продувка че

рез шиберное устройство позволяет экономить 2 марки ФРГ/d

стали на вдуваемых материалах и 1,2 марки ФРГ/т стали -

огнеупорных материалах [18, 20].  .

Комплекс (5.22) включает пневмонагнетатель вмес! тимостью 1,5 м3, трубопровод для подачи порошков в металЛ длиной 30 м, дополнительный обходной трубопровод для про! дувки стакана и затвор шиберного типа в днище ковша. Тем! пература стали на выпуске на 50 °С выше обычной, на дн<| ковша перед выпуском присаживали 100 кг алюминия, зА ^ 1мин до выпуска начинали снизу подавать аргон, во время выпуска в ковш сверху присаживали 1,01 CaO и 0,5 т смеси СаО - CaFj. При наполнении ковша на 1,0-1,5 м начинали вдувание порошков с интенсивностью до 70 кг/мин, расходом порошка 5 кг/т и расходом газа 13,5 л/i порошка. Вдувание происходило на 3-7 мин выпуска и продолжалось во время транспортировки ковша на тележке к УНРС.

Проведено   четыре    серии    опытов:    1) смесь    СаО+    Cal

вдували  в  металл  в  ковшах  с   кислой   футеровкой;   2) смесь СаО +    CaF2    вдували     в ковши с'      основной    футеровкой;

3)         вдували силикокальций в ковш  с  амфотерной  футеровкой;

4)         вдували   силикокальций в ковши с основной   (доломитовой)

футеровкой.     В     зависимости     от     длительности     выпуска

(4—8 мин)   продувку  вели  15—11 мин  после  наполнения  ковша,

при этом скорость подачи материалов через 12-мм сопло сос

тавляла 65—70 кг/мин. Первый вариант не обнаружил преиму

ществ по сравнению с вдуванием порошков через погружаемую

фурму.   По   мнению   авторов   работы   [19,   20]   это   связано   с

тем,   что   в   кислом   ковше   невозможно   обеспечить   снижение

кислородного потенциала  раскислением одним алюминием.  Во

втором   варианте   степень   десульфурации   в   зависимости   от

расхода смеси, условий выплавки и организации выпуска ме

талла  колебалась  в широких пределах  (30-78%)  несмотря на

то, что исходная концентрация серы была  относительно низ

ка.  Снижение  температуры  стали при  вдувании  100 кг  смеси

составило    ~ 10 °С.