ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Углерод из "Металлургия стали " Ввиду того что железо является основной составной частью металлической щихты и готовой стали, его баланс в процессе плавки влияет на важные технико-эко-номические показатели сталеплавильного производства — расход металлической шихты и выход годного металла. [c.134] Поскольку во время плавки и разливки неизбежны угар железа и его примесей и другие потери, то Ог.с ( чуг+ 7л, т. е. Т1м.ш 1000. Средний расход металлической шихты обычно составляет 1100—ИЗО кг/Мг. [c.134] Приведенное деление баланса на приходную и расходную часть в отношении железа твердых окислителей и оксидов железа шлака является условным и принято ради упрощения расчетов. В действительности часть железа твердых окислителей остается в шлаке в виде невосстановленных оксидов, а часть железа металлической фазы, окисляясь, переходит в шлак. [c.135] Рассмотрим возможные изменения отдельных статей баланса железа. [c.135] Железо металлической шихты (чугуна и лома) зависит от содержания примесей в чугуне и скрапе и их соотношения в шихте (расхода). [c.135] Приняв суммарный расход чугуна и лома за 100%, рассматриваемую зависимость можно представить графически (рис. 29). Как видно из рис. 29, влияние расхода и состава чугуна на количество железа в шихте существенно. Так, среднее значение в мартеновском скрап-процессе составляет - 97,5%, тогда как в кислородно-конверторном процессе оно примерно равно 94,5%. Это различие в количестве железа в металлошихте (- 3%) влияет на расход металлической шихты и на выход готовой стали при прочих равных условиях чем больше расход чугуна в шихту, тем больше расход металлической шихты и меньше выход годного металла. [c.135] Следовательно, неодинаковые расход металлическо1 шихты и выход годного, наблюдаемые в разных стале плавильных процессах, являются естественными и в зна чительной степени связаны с различным расходом чу гуна в шихту. [c.136] Железо флюсов обычно составляет незначительную величину, и его учет имеет практическое значение лишь при использовании боксита, в котором содержание железа обычно колеблется в пределах 20—40%. В других флюсах, а также материалах футеровки агрегата содержание железа пренебрежимо мало. [c.138] Обычно расход боксита как разжижителя шлака на плавку составляет 1—3%, но нередко плавку ведут и без применения боксита, заменяя его более эффективным разжижителем шлака— плавиковым шпатом или обходясь без разжижителей Поэтому эта статья может составлять 0,3—1,0 кг/100 кг (%) или вообще отсутствовать. [c.138] Железо ферросплавов (раскислителей и легирующих) также зависит от их расхода, содержания в них железа. [c.138] Обычно в ферросплавах содержание железа колеблется в пределах 25—55%. Расход ферросплавов зависит от состава выплавляемой стали. Минимальный расход (0,5—1,5%) имеет место при выплавке углеродистых сталей. При выплавке мало- и среднелегированных сталей расход ферросплавов обычно составляет 3—10%. Следовательно, количество железа ферросплавов обычно при выплавке углеродистых сталей составляет 0,2— 0,8 кг/100 кг (%), при выплавке легированных сталей 1-5%. [c.138] Железо готовой стали зависит от ее выхода и содержания в ней примесей. [c.138] Выход жидкого металла в мартеновском процессе без продувки ванны кислородом обычно составляет 98— 103 кг/100 кг (%), в кислородных процессах 88—92%. Содержание примесей в готовом металле зависит от его состава в углеродистых сталях 1—2%, в легированных 3—10%и более. Поэтому количество железа готовой стали обычно составляет при выплавке зтлероди-стых сталей в мартеновских печах 96—102 кг/100 кг (%) и кислородных агрегатах 86—91%, при выплавке легированных сталей — соответственно 90—100 и 80— 90% и менее. [c.138] Железо шлака в виде оксидов зависит от количества шлака и содержания в нем железа в виде оксидов. [c.138] Дов железа в Шлаке составляет 10—15%. Поэтому потеря железа на образование шлака в среднем составляет 0,8—2%, но в отдельных случаях (при большом выходе шлака и высоком содержании оксидов железа в нем) может достигать 3% и более. [c.139] Значительно больший выход шлака обычно имеет место при переделе высокофосфористых чугунов и избежать этого невозможно. Выход шлака также зависит от количества чугуна в шихту чем больше расход чугуна, тем больше выход шлака, если другие условия остаются постоянными. [c.139] Высокое содержание оксидов железа в шлаке при нормальном нагреве ванны наблюдается при малых концентрациях углерода в металле (см. рис. 27), когда оно снижается до значений 0,1% и особенно 0,05%. Например, при содержании углерода 0,05% количество оксидов железа в шлаке повышается до 30—40%. Такие низкие концентрации углерода и соответствующие им высокие содержания оксидов железа в шлаке могут быть только в конце плавки при выплавке малоуглеродистой стали. Чтобы избежать чрезмерной потери железа в шлаке в виде оксидов, при выплавке стали с очень низким. содержание углерода необходимо по достижении в металле 0,10—0,15% С возможно полнее скачивать шлак из агрегата и заканчивать плавку с небольшим количеством конечного шлака. [c.139] При высокой концентрации ( 1%) углерода в металле также возможно высокое содержание (20—30% и более) оксидов железа в шлаке, если температура ваныы. низка и шлак., гетерогенный. Это обычно наблюдается в начале плавки или по ходу ее, после больших присадок, приводящих к чрезмерному охлаждению ванны. В связи с этим следует избегать раннего спуска шлака в начале плавки, а также немедленно после присадки материалов по ходу процесса. Однако, например в скрап-рудном мартеновском процессе, проводимом в печах большой емкости, для улучшения условий нагрева ванны приходится прибегать к раннему спуску шлака, теряя в этом первичном шлаке значительное количество железа. [c.139] Максимальные (1,5—2,0% и более) потери наблюдз-ются при переделе высокофосфористых чугунов в мартеновских печах и конверторах с обязательным спуском шлака по ходу плавки. [c.140] Железо шлака в виде корольков. В любом сталеплавильном шлаке всегда содержатся в том или ином количестве жидкие капли металла, которые в застывших пробах фиксируются как корольки. Эти корольки отличаются от металлической фазы меньшим содержанием примесей, например содержание углерода в корольках в два и более раз меньше, чем в металле, так как корольки лучше подвергаются рафинирующему действию шлака. [c.140] Вернуться к основной статье