ВНЕПЕЧНОЕ РАФИНИРОВАНИЕ ЧУГУНА И СТАЛИ
Смирнов А.Н., Зборщик А.М.
Рекомендовано Министерством образования и науки, молодежи и спорта Украины как учебное пособие для студентов направления подготовки «Металлургия» высших учебных заведений (письмо № 1/11 – 12596 от 29.12.2011)
Рассмотрены современное состояние и теоретические основы процессов внепечного рафинирования чугуна и стали.
Описаны способы десульфурации чугуна в чугуновозных и крупных заливочных ковшах сталеплавильных цехов, обескремнивания и комплексного рафинирования чугуна окислительными шлакообразующими смесями. Рассмотрены способы отделения окисленного шлака от металла в ходе выпуска из сталеплавильных агрегатов, технологии обработки стали на установках ковш-печь, химического нагрева стали, циркуляционного вакуумирования и вакуумирования стали в ковше, производства нержавеющей стали обезуглероживанием высоколегированного полупродукта в вакууме.
Учебное пособие предназначено для студентов и преподавателей высших учебных заведений, может быть использовано работниками научно-исследовательских и проектных институтов, а также металлургических предприятий.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
- Б.М. Бойченко – проф., докт. техн. наук, зав. каф. металлургии стали Национальной металлургической академии Украины (г. Днепропетровск);
- С.Л. Макуров – проф., докт. техн. наук, проф. каф. теории металлургических процессов Приазовского государственного технического университета (г. Мариуполь);
- А.М. Новохатский – проф., докт. техн. наук, проф. каф. металлургии черных металлов Донбасского государственного технического университета (г. Алчевск).
СОДЕРЖАНИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- Раздел 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВНЕПЕЧНОГО РАФИНИРОВАНИЯ ЧУГУНА И СТАЛИ
- 1.1. Современное состояние технологии внепечного рафинирования чугуна
- 1.2. Современное состояние технологии внепечного рафинирования стали
- 1.3. Организация производства стали различного назначения в современных сталеплавильных цехах
- Раздел 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕПЕЧНОГО РАФИНИРОВАНИЯ ЧУГУНА
- 2.1. Теоретические основы десульфурации чугуна магнием
- 2.1.1. Основные физико-химические свойства магния
- 2.1.2. Термодинамика и механизм реакций при десульфурации чугуна магнием
- 2.1.3. Основные требования к организации внедоменной десульфурации чугуна магнием
- 2.2. Теоретические основы комплексного рафинирования чугуна окислительными шлакообразующими смесями
- Раздел 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВНЕПЕЧНОГО РАФИНИРОВАНИЯ СТАЛИ
- 3.1. Процессы при продувке стали инертным газом
- 3.1.1. Усреднение химического состава и температуры металла в ковше
- 3.1.2. Дегазация стали при продувке инертным газом
- 3.1.3. Обезуглероживание металла при продувке инертным газом
- 3.2. Десульфурация металла ковшевым шлаком
- 3.3. Процессы при вакуумной обработке стали
- 3.3.1. Термодинамическая оценка возможной глубины дегазации металла
- 3.3.2. Изменение химического состава стали при вакуумировании без поступления в расплав дополнительного количества кислорода
- 3.3.3. Особенности кинетики реакций дегазации и обезуглероживания стали
- 3.3.4. Кинетические особенности циркуляционного вакуумирования стали
- 3.3.5. Кинетические особенности вакуумирования стали в ковше
- 3.4. Процессы при обработке стали кальцием
- 3.4.1. Основные физико-химические свойства кальция
- 3.4.2. Процессы при растворении в стали сплавов и химических соединений кальция
- 3.4.3. Основные требования к организации десульфурации стали кальцием
- 3.4.4. Модифицирование неметаллических включений в раскисленной алюминием стали при обработке кальцием
- 3.5. Основы технологии глубокого обезуглероживания металла с высоким содержанием хрома
- Раздел 4. ВНЕДОМЕННАЯ ДЕСУЛЬФУРАЦИЯ, КОМПЛЕКСНОЕ РАФИНИРОВАНИЕ И ОБЕСКРЕМНИВАНИЕ ЧУГУНА
- 4.1. Десульфурация чугуна магнием в чугуновозных ковшах
- 4.2. Десульфурация чугуна магнием в крупных заливочных ковшах сталеплавильных цехов
- 4.3. Комплексное рафинирование чугуна окислительными шлакообразующими смесями
- 4.4. Обескремнивание чугуна
- 4.5. Современные способы контроля химического состава чугуна
- Раздел 5. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПУСКА МЕТАЛЛА ИЗ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ
- 5.1. Организация выпуска металла из дуговых сталеплавильных печей
- 5.2. Организация выпуска металла из кислородных конвертеров
- Раздел 6. ОБРАБОТКА СТАЛИ НА УСТАНОВКЕ КОВШ-ПЕЧЬ
- 6.1. Основное технологическое оборудование установки ковш-печь
- 6.2. Технология обработки металла на установке ковш-печь
- 6.3. Шлаковый режим установок ковш-печь
- 6.4. Дефосфорация металла на установке ковш-печь
- 6.5. Основные преимущества использования установок ковш-печь
- Раздел 7. ВНЕПЕЧНАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ С ХИМИЧЕСКИМ НАГРЕВОМ В КОВШЕ
- 7.1. Процесс CAS-OB
- 7.2. Другие способы химического нагрева стали в ковше
- Раздел 8. ЦИРКУЛЯЦИОННОЕ ВАКУУМИРОВАНИЕ СТАЛИ
- 8.1. Основное технологическое оборудование установок циркуляционного вакуумирования стали
- 8.2. Технология удаления водорода и корректировки химического состава стали
- 8.3. Технология обезуглероживания металла без использования кислорода
- 8.4. Циркуляционное вакуумирование с продувкой металла кислородом
- 8.5. Циркуляционное вакуумирование с продувкой металла порошками
- Раздел 9. ВАКУУМИРОВАНИЕ СТАЛИ В КОВШЕ
- 9.1. Основное технологическое оборудование для вакуумирования стали в ковше
- 9.2. Технология вакуумирования стали в ковше без использования кислорода
- 9.3. Технология вакуумирования стали в ковше с продувкой кислородом
- 9.4. Сравнительная характеристика различных способов вакуумирования стали
- Раздел 10. ПРОИЗВОДСТВО НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕМ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОГО ПОЛУПРОДУКТА В ВАКУУМЕ
- 10.1. Общая характеристика коррозионностойкой, жаростойкой и жаропрочной стали
- 10.2. Оборудование для обезуглероживания высоколегированного полупродукта продувкой кислородом в вакууме
- 10.3. Технология производства нержавеющей стали обезуглероживанием высоколегированного полупродукта продувкой кислородом в вакууме
- СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ