ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Удаление примесей металла и изменение температуры ванны из "Металлургия стали " Пределы изменения состава металла и температуры ванны по ходу продувки обычных чугунов представлены на рис. 66. [c.314] В первый период интенсивно окисляются кремний, марганец, фосфор и железо, относительно слабо окисляется углерод. Первый период наблюдается в начале плавки примерно в течение 7з продувки. [c.315] Этот период иногда называют периодом шлакообразования. Такое название нельзя признать удачным, так как шлакообразование в кислородных конверторах, как и в любом другом сталеплавильном агрегате, происходит в течение всей плавки. [c.315] Во второй период интенсивно окисляется углерод подводимым в ванну кислородом. [c.315] Это обычно наблюдается в середине плавки, но может сохраниться до ее конца, если выплавляется сталь с высоким содержанием углерода (0,3—0,4% и более). Во второй период происходит также восстановление марганца. Третий период характеризуется снижением скорости окисления углерода и усилением окисления железа. Он наблюдается в конце процесса, когда содержание углерода снижается до 0,3—0,4% и менее, и получает особенно большое развитие при [С] 0,1%. В третий период наблюдается вторичное окисление марганца, причем тем в большей степени, чем ниже остаточное содержание углерода. [c.315] Согласно последней зависимости, в кислородных конверторах скорость окисления любой примеси, удаляемой в виде оксида, находится в прямой зависимости от ее содержания в шихте и удельной интенсивности продувки. [c.316] Окисление кремния. Кремний практически полностью окисляется в первый период плавки. Окисление происходит до образования кремнезема SiOa по конечной (суммарной) реакции [Si] + 02 = (Si02). [c.316] Последняя зависимость графически представлена на рис. 68, из которого видно, что при обычной интенсивности продувки [l o, =2,5- 5 м (Мг/мин)] и содержании кремния в шихте (SSim=0,5-bl,0%) средняя скорость окисления его высокая, составляет 0,1—0,3%/мин. В начале процесса, когда окисляется преимущественно кремний, VSI может достигать 0,5 %/мин и выше. [c.317] Окисление марганца. Марганец в сталеплавильной ванне окисляется частично и практически только до МпО по реакциям [Мп]+ 0 oj = (МпО) и [Mn]-f + (FeO) = (MnO) + [Fe]. [c.317] Величина 1мп может изменяться в широких пределах как по ходу плавки ввиду изменения температуры и окисленности шлака, так и в конце процесса главным образом из-за колебания (FeO). При обычных содержаниях углерода ( 0,10—0,15%) в конце плавки температура металла составляет 1600—1630° С, содержание (FeO) 8—12%. Поэтому коэффициент распределения марганца обычно колеблется в пределах 15—20. При выплавке стали с низким содержанием углерода ( 0,05%), когда содержание (FeO) повышается до 20—25% и выше, величина Ьмп достигает значений 35—45 и более. [c.318] Сравнивая зависимости (197) и (200), видим, что при одних и тех же условиях средняя скорость окисления марганца примерно в полтора раза меньше скорости окисления кремния. Величина имп обычно колеблется в пределах 0,05—0,2%/мин и при переделе высокомарганцевых чугунов (1,7—2,0% Мп) с большой интенсивностью продувки [io, = 4- 5 мЗ/(Мг-мин)] достигает 0,35%/мин и более. [c.318] Как отмечалось выше, в кислородном конверторе фосфор начинает окисляться в первые минуты продувки, чему способствуют невысокая температура ванны в этот период и относительно высокое содержание основных оксидов в шлаке РеО и СаО. [c.319] Таким образом, в кислородных конверторах наблюдается не только раннее начало дефосфорации металла, но и достигается высокая степень удаления фосфора из металла, особенно при переделе высокофосфористых чугунов, когда в шлак за плавку в целом переходит до 95— 98% фосфора шихты. [c.320] Раннее начало и высокая степень дефосфорации металла в кислородных конверторах позволяют заканчивать процесс при любом заданном содержании углерода, если даже содержание фосфора в чугуне высокое. В этом и важнейшее преимущество, и коренное отличие кислородно-конверторного процесса от томасовского, позволяющего заканчивать плавку только при низком содержании (0,03—0,05%)) углерода в металле. [c.320] Десульфурация металла. Основную роль в десульфурации металла при продувке кислородом сверху играет переход серы в шлак. Наиболее интенсивный переход серы в шлак наблюдается в начале и конце плавки, когда происходит значительное растворение извести в шлаке. [c.320] Определяющим фактором в процессе десульфурации является основность шлака. С увеличением основности увеличивается и степень десульфурации. Однако при увеличении основности выше 3,0—3,5, как правило, снижается вязкость шлака, а следовательно, и его активность. Поэтому при такой основности необходима присадка разжижающих добавок (боксита или плавикового шпата) для достижения высокой степени десульфурации. [c.321] Вернуться к основной статье