Сущность процесса двухванных печей
Все окислительные процессы в Двухванной печи протекают в тесном контакте трех рабочих фаз: металла, шлака, печной атмосферы. Основным источником кислорода для процессов служит газовая фаза в рабочем пространстве над ванной печи. Для интенсификации процессов применяют также твердые окислители: железную руду, агломерат, окатыши, технический кислород, сжатый воздух, пар и т.д.
Окислительный потенциал атмосферы печи определяется избыточным кислородом воздухи и СО2 и Н2О, частично диссоциирующих при температурах плавки. В отходящих газах содержится, %: 1 О2, 15-18 СО22, 10-15 Н2О. Парциальное давление О2 в рабочем пространстве печи 1 -2 кПа.
Окисление шихты начинается сразу после ее завалки. Поверхность кусков лома сплавляется с образованием окалины, которая, стекая с кусков металла освобождает новые поверхности для окисления. Количество кислорода, усвоенного в это время шихтой, зависит от длительности завалки и прогрева и характера металлолома. Чем длительнее завалка и более легковесный лом (большая поверхность), тем больше процесс накопления кислорода ванной.
Окислительная способность Двухванной печи измеряется количеством кислорода, переданного металлу на единицу массы металла в единицу времени или через 1 м площади пода в единицу времени. При работе двухванных печей без продувки ванны кислородом в период, когда ванна покрыта шлаком, окислительная способность колеблется в пределах 1,3-6,5 кг О2/(тч). При использовании интенсификаторов (О2, воздуха) величина окислительной способности печи значительно возрастает.
Классификация процесов двухванных печей
По составу огнеупорных материалов, используемых для кладки стен и свода рабочего пространства, Двухванной печи делятся на основные и кислые. В основных печах для кладки применяют основные огнеупорные материалы (магнезитовый и магнезитохромитовый кирпич), а для наварки или набивки подины - магнезитовый порошок. В кислых печах - динасовый кирпич, кварцевый песок, кварцит и т.д.). По характеру шихтовых материалов различают:
скрап-процесс с применением науглероживателей -графита, угля (карбюраторный процесс)
скрап-процесс с применением скрапа и твердого чугуна
скрап-рудный процесс с использованием жидкого чугуна, железостального лома некоторого количества железной руды и известняка, как носителей кислорода и шлакообразователей
скрап-рудный процесс на жидком чугуне с использованием железостального лома и с продувкой ванны газообразным кислородом.
При работе скрап-рудным процессом с жидким чугуном в шихте 65-70% количество кислорода из атмосферы печи, передаваемого в металл, значительно меньше, чем это нужно для окисления примесей. Для этого необходимо давать в завалку дополнительное количество железной руды или использовать кислород как для продувки жидкой ванны, так и для обогащения факела.
При работе на твердом чугуне с невысоким его расходом (35-45%) количество необходимого для окисления примесей кислорода примерно равно его количеству, поступающему из атмосферы печи, поэтому плавки.
можно проводить без присадок железной руды (в завалку), либо с небольшими присадками в период доводки (скрап-процесс). Кислые Двухванной печи работают только скрап-процессом. Двухванной печи являются универсальным агрегатом по составу используемых шихтовых материалов.
Стали, выплавляемые в основных двухванных печей
По химическому составу различают углеродистые и легированные стали. Углеродистые кроме С, содержат Мn и Si. Легированные, кроме указанных элементов, содержат в зависимости от марки хром, никель, титан, ванадий, бор, вольфрам. Различают низколегированные (до 2,5% легирующих элементов), среднелегированные (до 10%), высоколегированные (более 10%).
В зависимости от числа легирующих компонентов легированные стали подразделяются на однокомпонентные (марганцовистые 09Г2,14Г2 и т.д., кремнистые 55С2 и др., хромистые 15Х,20ХО; двухкомпонентные (кремнемагранцовистые 60С2ХА, хромникелевые 12ХНА, хромомолибдено-вые 15ХМ,ЗОХМ); трехкомпонентные (хромкремнемарганцовистые ЗОХГСА, хромникельмолибденовые 20ХНМ), четырехкомпонентные и более.
По степени раскисленности стали групп А, Б, В с номерами марок 1,2,3 изготавливаются кипящими, спокойными, полуспокойными . Для обозначения степени раскисления к обозначению марки стали добавляют индексы кп, пс, сп. Изготавливают также конструкционные (углеродистые и легированные), среднеуглеродистые, инструментальные, специальные стали.
Do'stlaringiz bilan baham: |