Шлаковый режим. Подробнее о выборе основности шлака.

Доменная печь не приспособлена для удаления твердых продуктов плавки, необходимо перевести оксиды SiO₂ и А1₂О₃ в жидкую фазу, что достигается добавкой в шихту агломерации флюса — известняка, вносящего оксид СаО, который, взаимодействуя с SiO₂ и А1₂О₃, образует легкоплавкие химические соедине­ния. Последние при температурах доменного процесса расп­лавляются, переводя пустую породу и золу кокса в жидкую фазу — шлак, который периодически выпускают через летки, освобождая печь от непрерывно поступающих сверху невосстанавливаемых оксидов. Другой важной функцией шлака яв­ляется десульфурация: в шлак из чугуна удаляется сера.

Основность шлаков явля­ется их важной технологи­ческой характеристикой. Ее выражают величиной отноше­ния содержания основных ок­сидов в шлаке к содержанию кислотных: CaO/SiO₂ или (СаО + MgO)/SiO₂. С тем, чтобы обеспечивалась бо­лее полная десульфурация (удаление серы из чугуна в шлак), желательно иметь более высокую основность шлака. Однако это требует большего расхода известняка, что уве­личивает количество шлака и поэтому нежелательно. Кроме того, учитывают различие в поведении в домен­ной печи шлаков разной основности. Шлаки с невысокой ос­новностью (1,1—1,0 и ниже), называемые кислыми, в процес­се охлаждения застывают очень медленно, постепенно стано­вясь все более тягучими, что не вносит резких изменений в ход доменного процесса. Основные же шлаки (с основностью 1,3 и более) имеют при высоких температурах более низкую вязкость, чем кислые, но в процессе охлаждения при дости­жении определенной температуры их вязкость резко возрас­тает, и они быстро затвердевают. Работа с такими шлаками нежелательна, так как небольшое непроизвольное изменение состава шлака или температур в печи может вызвать резкое загустевание шлака и расстройство ровного хода печи.

Выплавка передельного чугуна производится на шлаках с суммарной основностью (CaO + MgO)/ SiO₂== 1,30 – 1,35 с содержанием MgO в шлаке 6,5 - 8,0 %.

При использовании в шихте железорудных материалов с меняющимся отношением Si0₂/A1₂О₃ (например, замена окатышей ССГОК окатышами Лебединского и Михайловского ГОКов) для определения основности шлака следует применять показатель (CaO+MgO) / (SiO₂+Al₂О₃), который в таких случаях при выплавке передельного чугуна должен составлять 1,02-1,04.

Литейные чугуны выплавляются на шлаках с основностью CaO/SiО₂ = 0,85 – 1,00 в зависимости от марки чугуна.

Выплавка передельного чугуна на шлаках с суммарной основностью в пределах 1,25 – 1,30 производится в случаях:

– необходимости проведения профилактической промывки горна;

– при низком приходе серы с шихтовыми материалами, когда основность 1,25 – 1,30 обеспечивает заданное качество чугуна;

– при значительном ухудшении условий для нормальной работы доменной печи.

53 Шлаковый режим. Подробнее о выборе кремниевого модуля SiO₂/А1₂О₃.

Имеется оптимальное содержание А1₂О₃ , тк вязкость и тем-ра плавления зависит от содержания А1₂О₃. SiO₂/А1₂О₃=3-5 (А1₂О₃)=8-10% на ммк. Увеличение концентрации А1₂О₃ улучшает десульфурацию согласно зависимости Воскобойникова (см график), тк SiO₂ является кислым по сравнению А1₂О_3.

54 Шлаковый режим. Подробнее о выборе соотношения CaO/MgO.

С увеличением MgO до оптимального уровня улучшается десульфурация. Оптимальный уровень по лабораторным ислед составляет 10-12% MgO. Фактич в производств условиях не удается обеспечить, тк высокомагнезиальные шлаки требуют стабильного условия теплового режима. MgO соединяет больше S, чем CaO, снижает вязкость и повышает подвижность шлака.

В соврем условиях ММК содержание MgO составляет6,5-8% при содержании (А1₂О₃)=12-13%.

CaO/MgO<5, оптимально 3,75.

Дата добавления: 2015-07-20