Выплавка стали из низкофосфористого чугуна с остановкой продувки на марочном содержании углерода
Украинская Ассоциация Сталеплавильщиков

Выплавка стали из низкофосфористого чугуна с остановкой продувки на марочном содержании углерода

При переработке низкофосфористого чугуна технология выплавки стали в конвертере верхнего дутья включает следующие операции:

  • конвертер наклоняют на 40 – 70о, загружают в него металлический лом и заливают жидкий чугун;
  • приводят конвертер в вертикальное положение;
  • через горловину внутрь конвертера опускают кислородную фурму и начинают подачу кислорода.

Обычно в начальном периоде продувки фурма располагается на значи-тельной высоте над уровнем спокойного металла. Это связано с необходимостью быстрого получения шлака с высоким содержанием FeO, кроме того, этот прием позволяет не повредить фурму при большом количестве легковесного металлического лома в завалке.

С началом продувки по расположенному над конвертером тракту сыпучих материалов в него через горловину вводят 40 – 60% необходимого для плавки количества извести. Оставшееся ее количество вводят по ходу продувки 2 – 4 порциями. Желательно, чтобы все необходимое количество извести было подано в течение первых 50% времени продувки.

Продувка ведется до выдачи в металл расчетного количества кислорода (45 – 60 м3/т), которое рассчитывается при помощи ЭВМ на основании сведений о массе металлической шихты, химическом составе чугуна и предполагаемом химическом составе металлического лома. Сведения о характере изменения химического состава металла и шлака при переработке в конвертере чугуна с содержанием серы 0,030% и выше представлены на рисунке 10.2.

Изменение состава металла и шлака и температуры металла при переработке низкофосфористого чугуна на низкоуглеродистую сталь в 350-т конвертере

Рисунок 10.2 – Изменение состава металла и шлака и температуры металла при переработке низкофосфористого чугуна на низкоуглеродистую сталь в 350-т конвертере

Особенности поведения серы при переработке в конвертере чугуна, предварительно подвергнутого глубокой внедоменной десульфурации поясняются рисунком 10.3.

Изменение состава и температуры металла при переработке низкосернистого чугуна

Рисунок 10.3 – Изменение состава и температуры металла при переработке низкосернистого чугуна

  • после подачи в металл расчетного количества кислорода продувку прекращают, извлекают из конвертера кислородную фурму, наклоняют конвертер, отбирают пробы металла и шлака для химического анализа и при помощи термопары погружения измеряют температуру металла;
  • после получения результатов анализа выполняют заключительные операции, целью которых является корректировка химического состава и температуры металла в конвертере.

Наиболее часто в конце продувки наблюдаются отклонения по содержанию в металле углерода и серы, а также по температуре метала. Информация о мероприятиях, которые рекомендуются для корректировки химического состава и температуры металла приведена в таблице 10.1.

Таблица 10.1 – Операции по корректировке результатов плавки

Операции по корректировке результатов плавки

Науглероживание металла можно выполнять путем присадки в ковш углеродсодержащего материала, однако этим способом трудно получить металл с содержанием углерода более 0,20 – 0,30%. Возможна также завалка твердого или заливка жидкого чугуна при повалке конвертера, доливка жидкого чугуна в сталеразливочный ковш. При производстве сталей с содержанием углерода более 0,5% хорошо зарекомендовала себя технология выпуска металла в ковш, в который предварительно заливают необходимое количество жидкого чугуна, вместе с введением небольшого количества коксика.

Охлаждение перегретого металла возможно как в конвертере, так и в ковше. Наиболее целесообразно проводить охлаждение в ковше, так как при этом можно точно регулировать температуру металла перед разливкой, что особенно важно при разливке на МНЛЗ. Кроме того, после каждой корректировки, проведенной в кислородном конвертере, необходимо снова отбирать пробы металла и замерять его температуру.

Наиболее распространенным способом охлаждения металла в ковше является кратковременное погружение сляба (блюма) в жидкую сталь и продувка ее аргоном. В конвертере охлаждение металла можно проводить присадкой мелкого металлического лома или твердого чугуна, а также извести, известняка, доломита и др.

Существует также вариант этой технологии, когда для большей точности попадания в заданный состав металла продувку прекращают при содержании углерода выше марочного. После получения результатов химического анализа проводят додувку, продолжительность которой определяют, исходя из избыточного количества углерода и известной из предыдущих плавок скорости его окисления. Причем в современных кислородно-конвертерных цехах отбор проб и замер температуры металла могут выполняться без прерывания продувки при помощи зонда, который опускают в рабочее пространство конвертера.