Шлакообразующие применяемые в дуговой сталеплавильной печи. Шихтовые материалы для электроплавки стали
Украинская Ассоциация Сталеплавильщиков

Шихтовые материалы для электроплавки стали. Шлакообразующие материалы применяемые в дуговой сталеплавильной печи

При выплавке стали в основных дуговых печах для образования основного шлака используют:

  • известь,
  • известняк,
  • плавиковый шпат,
  • шамотный бой
  • песок.

Наиболее важной составляющей шлаковых смесей является известь, которую получают обжигом известняка в шахтных печах при 1100—1300 °С. Химический состав обожженной извести: СаО – 88%, SiO2 – 2%, MgO – не более 1.5%, Fe2O3 + Al2O3 – не более 1.5%, S – не более 0.15%.

Для выплавки высококачественной стали используют только свежеобожженную известь. При хранении известь интенсивно поглощает влагу из воздуха с образованием гидрооксида кальция Са(ОН)2, который рассыпается в порошок. Влага, внесенная известью в печь, вызывает обогащение стали водородом, поэтому применение пылеватой извести (так называемой «пушонки») в электропечах недопустимо.

Вместо извести в окислительный период можно использовать необожженный известняк. Применяют известняк, содержащий > 97% СаСО3 (> 54% СаО). Известняк не гигроскопичен, его можно хранить длительное время. Разложение СаСО3 в электропечи вызывает выделение пузырей СО2, которые обеспечивают перемешивание металла и шлака и способствуют дегазации металла. Недостатком применения известняка вместо извести является дополнительная затрата электроэнергии на разложение СаСО2.

Для уменьшения вязкости высокоосновных шлаков применяют плавиковый шпат (СаF2), песок и шамотный бой. Особенно сильно понижает вязкость СаF2.

Использование СаF2 позволяет разжижать высокоосновные шлаки без уменьшения их основности, что особенно важно для эффективного удаления серы. Широко применяемый для наводки шлака плавиковый шпат обычно содержит 90—95% СаF2, < З,0% SiO2 и < 0,2% S.

Песок также понижает температуру плавления основных шлаков, но при этом уменьшается основность шлака, поэтому в основных печах песок имеет ограниченное применение, в то время как в кислых он является главным шлакообразующим материалом. Основное требование, предъявляемое к песку, - высокое (> 95%) содержание SiO2. При выплавке нержавеющих сталей и для разжижения густых магнезиальных шлаков иногда используют бой шамотных огнеупоров, содержащих 60% SiO2 и 35% Al2O3.