Методы внепечной обработки

Методы внепечной обработки стали могут быть условно разделены на простые (обработка одним способом) и комбинированные (обработка металла несколькими способами одновременно). К простым методам относятся: 1) обработка металла вакуумом; 2) продувка инертным газом; 3) обработка металла синтетическим шлаком, жидкими и твёрдыми шлаковыми смесями; 4) введение реагентов в глубь металла.

Простые методы

Сталь и ее обработка кислородом и вакуумом - для интенсификации металлургического процесса обезуглероживания стали вакуумные установки в ряде случаев дополняют устройствами для одновременной продувки металла кислородом.

За рубежом распространено обозначение процесса VOD (Vacuum—Oxygen—Decarburisation) — вакуум, кислород, обезуглероживание. Применительно к установкам циркуляционного вакуумирования стали процесс обезуглероживания ускоряется при введении кислорода для продувки или обдувки сплава непосредственно в камере циркуляции. Процесс получил название RH—OB (RH + Oxygen — Blow).

Рисунок слева - установка вакуум-кислородного обезуглероживания (VOD-процесс): 1 — шлюзовое устройство для ввода в вакуумную камеру легирующих добавок; 2 — смотровое стекло с ротором; 3 — кислородная фурма в положении обработки; 4 - водоохлаждаемый экран для зашиты от выплесков; 5 — стационарный теплозащитный экран; 6 — крышка ковша; 7 — сталеразливочный ковш; 8 — вакуумная камера; 9 — пористый блок для продувки инертными газами; 10 — шиберный затвор ковша

Рисунок справа - установка RH-OB: 1 — промышленная камера; 2 — подключение вакуума; 3 — камера RH-OB; 4 — подогрев камеры; 5 — кислородные и аргонные сопла; 6 — патрубок для подвода транспортирующего газа; 7 — шлюзовое устройство для ввода в вакуумную камеру (в кот. содержится жидкая сталь) легирующих добавок; 8 — лотковый дозатор в вакуумплотном кожухе; 9 — погружные трубы; 10 — сталеразливочный ковш

По-иному проблема сочетания конвертера с вакуумной установкой решена, когда сталь проходит вакуумно-кислородное обезуглероживание в конвертере; процесс назван VODK. Заново отфутерованный конвертер имеет объем 28 м³. Конвертер оборудован вакуумплотной крышкой, через вакуумное уплотнение которой вводится кислородная фурма. В днище конвертера проходит асимметрично сопло для подачи аргона в сталь с целью дополнительного перемешивания.

Вакуумпровод от конвертера вмонтирован непосредственно в камеру внепечного вакуумирования. После заливки полупродукта (нерафинированной стали) наводят шлак (присадками извести и плавикового шпата). Во все периоды плавки через подовую фурму подают аргон. Окисление углерода в этом случае протекает так же, как при вакуум-кислородной продувке стали. Подачу кислорода прекращают при концентрации углерода ~ 0,2 %, затем понижают давление до 665 Па.

Рисунок 2. Вакуумно-кислородный конвертер (VODC-процесс): 1 — шлюзовое устройство для ввода в вакуумную камеру легирующих добавок; 2 — подключение вакуума; 3 — вакуумная фурма для замера температуры и отбора проб стали; 4 - кислородная фурма в положении обработки стали вакуумом; 5 — конвертер; 6 — поддерживающее и направляющее устройство кислородной фурмы; 7 — тележка кислородной фурмы; 8 — ввод инертных газов

Кислород, необходимый для окисления углерода, поступает в первую очередь из шлака. Сталь теряет температуру в этот период примерно на 60 °С. В конце плавки присадкой ферросилиция осуществляется восстановление из шлака хромаи марганца, присаживается известь, плавиковый шпат и корректирующие присадки. Перед окончанием плавки шлак скачивают и сталь выпускают в ковш, после чего начинается производство металлопродукции: швеллеров, стальных уголков, листового металла, бесшовных труб, гнутых профилей и прочих простого и фасонного металлопроката.

Дата добавления: 2015-07-08