Первый период - плавка
Cтраница 2
В схему включен дистанционный задатчик, который представляет собой отдельный блок, состоящий из корпуса, реохорда с ползунком, рукоятки, шкалы и переключателя. На дистанционном задатчике устанавливается задание коэффициента избытка воздуха для первого периода плавки; на задатчике, вмонтированном в корпусе регулятора ЭРС-67 - для второго периода. За-датчики переключаются а1Втоматически при переходе системы с одного периода на другой. [16]
После загрузки шихты печь поворачивают загрузочным отверстием вниз, чтобы предохранить горловину от интенсивного разрушения. В первый период плавки печь не движется и шихта сплавляется с поверхности. На рис. 102 показана схема процесса плавления шихты при разном положении печи. [17]
После расплава шихты и первого скачивания шлака в количестве 60 - 70 % от его наличия в печь для удаления остатков фосфора и окисления углерода ( которого в расплавленном металле примерно на 0 5 % больше, чем в готовой стали) добавляются известь и железная руда. За счет присадок железной руды происходит окисление избыточного углерода и кипение стали, обеспечивающее удаление из металла газов и неметаллических включений. На этом заканчивается окислительный или первый период плавки. Во втором периоде плавки так называемом восстановительном происходит раскисление металла и удаление серы. Для образования восстановительных шлаков в печь загружают известь, плавиковый шпат и мелкий кокоик. [18]
После расплава шихты и первого скачивания шлака в количестве 60 - 70 % всего количества в печь для удаления остатков фосфора и окисления углерода ( которого в расплавленном металле примерно на 0 5 % больше, чем в готовой стали) добавляются известь и железная руда. За счет присадок железной руды происходит окисление избыточного углерода и кипение стали, обеспечивающее удаление из металла газов и неметаллических включений. На этом заканчивается окислительный или первый период плавки. Во второй период плавки ( восстановительный) происходит раскисление металла и удаление серы. [19]
Кроме того, в печь в этот период задаются богатые по вольфраму шлаки от переработки пыли из электрофильтров и абразивная обточка, содержащая вольфрам. Третий период заканчивается выпуском шлака, заправкой ванны вязким сплавом и закрытием летки. Затем включают печь и переходят к первому периоду плавки. [20]
В первом периоде энергично окисляются марганец, кремний, железо и незначительно углерод. Температура металла медленно повышается. Часть тепла расходуется на нагревание извести, хотя она в первом периоде плавки полностью и не расплавляется. [21]
Окисленные кислородом железной руды примеси Si, Mn и Р переходят в шлак; СО удаляется в виде газа. Процесс окисления примесей обычно по времени совпадает с плавлением шихты: когда металл расплавится, то все примеси оказываются уже окисленными и перешедшими в шлак. После плавления металла выключают ток и соответствующим наклонением электропечи сливают ( спускают) первый шлак. Этим и заканчивается первый период плавки. [22]
 |
Схема дуговой трехфазной электропечи. [23] |
После загрузки печи электроды опускают на металлическую шихту, предварительно засыпав ее сверху известью в количестве 2 - 3 % массы загруженного в печь металла. Известь способствует ровному горению дуги, предохраняет материалы от поглощения газов и быстрее образует шлак. Плавление ведут на самых высоких ступенях напряжения, чтобы быстрее создать в печи жидкую фазу. Еще до полного расплавления шихты в печь засыпают известь и железную руду, обычно около 1 % массы металла, для получения в первом периоде плавки окислительного шлака. Через 10 - 15 мин после загрузки руды из печи скачивают 60 - 70 % шлака; с ним удаляется большая часть фосфора, так же как и при плавке в мартеновской печи, преимущественно в виде фосфатов железа. [24]
Благодаря интенсивному перемешиванию металла из-за газовыделения образовавшиеся окислы железа быстро разносятся по всей ванне и окисляют кремний, марганец, углерод, фосфор. Кроме того, часть примесей в реакционной зоне окисляется непосрдственно кислородом. Окисляя примеси, само железо восстанавливается. Так как к концу плавки содержание примесей в металле невелико, то окисленность металла определяется в основном содержанием углерода. Содержание окислов железа в шлаке по ходу плавки изменяется следующим образом: в первый период плавки в шлаке имеется наибольшее количество окислов железа, шлак железистый; с повышением температуры ванны ускоряется процесс окисления углерода и развивается восстановление FeO из шлака; к концу плавки по мере снижения содержания углерода в ванне железистость шлака вновь возрастает. [25]
Плавка состоит из трех периодов. Первый период заключается в восстановлении, ванадия оборотных продуктов плавки, получении металла с высоким содержанием кремния, нагреве его для проведения восстановительных реакций второго периода. Шлак с низким содержанием ванадия выпускают из печи. Второй период заключается в восстановлении оксида ванадия кремнием и алюминием, получении металла с содержанием не менее 35 % V и 10 - 12 % Si, доводке и выпуске отвального шлака. В третьем периоде ( рафинировочном) ведут восстановление ванадия из оксида ванадия растворенным в металле кремнием. Шлак с высоким содержанием ванадия используют в первом периоде плавки. [26]
Независимо от типа печи характер процессов, сопутствующих переделу чугуна в сталь, остается неизменным. Первый период называют окислительным. Так как сталь отличается по химическому составу от чугуна только уровнем содержания примесей ( С, Si, Mn), то основной задачей первого периода является возможно быстрое выжигание ( окисление) этих примесей. Параллельно решаются и другие, второстепенные задачи, такие как снижение содержания растворенных газов, фосфора и неметаллических включений. На рис. 10.6 схематически показаны основные способы ведения первого периода плавки и сопутствующие ему реакции. [27]
Страницы: 1 2