ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Шлакообразование и шлаковый режим плавки из "Металлургия стали " Основность шлака, являющаяся наиболее важной характеристикой химического состава, обычно регламентируется для конца процесса (продувки), исходя из принципов, изложенных выше (см. ч. I, разд. И, гл. 6). Основность обычно колеблется в пределах 2,5— 2,8 при переделе низкофосфористых и малосернистых чугунов 3,2—3,8 при переделе высокофосфористых и высокосернистых чугунов. При возрастании основности значительно выше 3,8—4,0 шлаки обычно становятся гетерогенными и их химическая активность снижается. [c.306] Содержание оксидов железа в шлаке (FeO и РегОз) зависит от большого числа факторов, главными из которых являются концентрация, углерода, глубина проникновения струи кислорода в металл, температура ванны и основность шлака. [c.308] Углерод металла, будучи сильным восстановителем, непосредственно взаимодействует с оксидами железа шлака и способствует снижению их концентрации. В результате окисления образуется СО, являющаяся хорошим восстановителем. Но восстановление оксидов железа происходит до определенного предела (не до конца). [c.308] Чем больше глубина проникновения струи кислорода в металл, тем лучше шлак перемешивается с металлом и активнее взаимодействует с пузырями СО, т. е. тем меньше содержание оксидов железа в шлаке. Температура ванны существенно влияет на содержание оксидов железа в шлаке лишь в области перегревов над температурой плавления металла менее 40—60° С в области более высоких перегревов это влияние незначительно. В том и другом случае чем выше температура, тем ниже содержание оксидов железа в шлаке, если другие факторы остаются неизменными. [c.308] В ходе процесса, обычно в его начале, для ускорения растворения извести и получения активного шлака желательно поддерживать в нем повышенное содержание оксидов железа. В этих целях практически можно пользоваться только одним. фактором, влияющим на указанный параметр — изменение положения фурмы. Ее держат некоторое время выше обычного положения (до 2 м). [c.308] В конце плавки содержание оксидов железа в шлаке в большой степени зависит от концентрации углерода в металле. Оно особенно возрастает при [С] 0,05% (рис. 65, кривая 2). Резкое возрастание SPeO приводит к снижению концентрации всех остальных компонентов. [c.308] При переделе высокофосфористых чугунов наблюдаются более высокие содержания (2РеО), особенно в начале и конце плавки почти в два раза по сравнению с данными рис. 65. Характер изменения оксидов железа в шлаке одинаков как при обычном процессе, так и при переделе высокофосфористых чугунов. [c.308] Согласно последней зависимости, полученной из производственных данных, содержание оксидов железа в конечном шлаке при концентрации углерода в металле 0,17о главным образом определяется основностью шлака, а при более низких содержаниях углерода влияние концентрации его становится преобладающим. [c.309] Содержание МпО в шлаке зависит от содержания марганца в шихте и бывает значительно выше значений, приведенных на рис. 65, при переделе высокомарганцовистого чугуна. [c.309] Содержание Р2О5. Основным условием успешного протекания процесса дефосфорации металла является наличие шлака с высоким содержанием СаО и FeO. Это условие относительно легко выполняется в кислородных конверторах с самого начала плавки, поэтому в них удаление фосфора из металла происходит практически в течение всей плавки, причем в первой половине плавки более интенсивно, чем во второй, о чем свидетельствует характер изменения Р2О5 в шлаке (см. рис. 65). [c.310] При обычном процессе, проводимом без дачи боксита, содержание AI2O3 в шлаке невысокое (1—2%) и по ходу продувки почти не изменяется (см. рис. 65). Присадками небольших количеств боксита в середине и во второй половине плавки можно повысить содержание AI2O3 до 5—8%. Это способствует повышению химической активности шлака, особенно при окончании плавки с высоким содержанием углерода в металле (0,2—0,3% и более). [c.310] Присадку плавикового шпата желательно производить в середине и второй половине плавки, т. е. при низком содержании оксидов железа (см. рис. 65), когда вязкость шлака возрастает и может наступить так называемое свертывание шлака — полная потеря жидкотекуче-сти. При введении плавикового шпата такой шлак разжижается, растворение извести интенсифицируется. В результате улучшается рафинирующее действие шлака на металл и уменьшается разрушающее действие его на футеровку. [c.311] При конкретных условиях плавки (относительное постоянство шихты, шлакового режима и т.д.) количество образующегося шлака изменяется незначительно, не более чем на 5—10%. Оно особенно мало изменяется при одношлаковом режиме плавки. [c.312] Шлакообразование в конверторах продолжается в течение всего процесса продувки. Однако при нормальном ходе плавки основное количество шлака образуется в первой половине, особенно интенсивно в начале процесса, когда происходит окисление кремния. Это раннее образование шлака с растворением СаО в количестве, достаточном для поглощения фосфора в условиях умеренно низких температур начала процесса, отличает кислородно-конверторный процесс с верхней подачей дутья от обычного томасовского процесса, в котором такой шлак образуется в конце плавки, после завершения окисления углерода. [c.312] Изменения химического состава (в первую очередь основности) и количества шлака главным образом регулируют изменением расхода флюсов, в первую очередь извести. [c.312] Рассмотрение подробного расчета шлакового режима и плавки в целом не входит в задачу этой книги. С ним можно ознакомиться в специальной литературе -(А. М. Бигеев и Ю. А. Колесников Основы математического описания и расчеты кислородно-конверторного процесса ). [c.313] Вернуться к основной статье