Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Влияние передува конвертерной плавки на состав металла и шлака и экономику процесса
Авторы Романчук А. Н., к. т. н., доц.
Романчук Я. А., асс.
Раздел Металлургия
Год 2015 Выпуск 45 Страницы 59 - 64
УДК 669.18.046.5
Аннотация Приведены результаты экспериментальных исследований и получены зависимости, характеризующие заключительный этап продувки конвертерной плавки при производстве низкоуглеродистых марок сталей. В работе рассмотрена динамика изменения химического состава конвертерной ванны при содержании углерода 0,08 - 0,02%.
Реферат Цель. Исследовать влияние глубокого обезуглероживания металла на динамику изменения химического состава металла и шлака и показателей конвертерной плавки.
Методика. Основной сортамент выплавляемой на сталеплавильном комплексе ПАО «АМК» стали - это низкоуглеродистая листовая сталь. Математическому анализу подвергнута опытно-промышленная партия плавок (315 плавок), которые были проведены без додувок и промежуточного скачивания шлака по ходу продувки. Для подачи кислорода использовали пятисопловую кислородную фурму. Интенсивность продувки составляла 1050-1200 м3/мин. Пробы металла и шлака отбирали зондом по ходу продувки либо при повалках конвертера. При отборе проб осуществляли измерение температуры и окисленности металла. С целью анализа влияния глубокого обезуглероживания металла на состав конвертерной ванны и экономику процесса опытно-промышленная партия плавок была подразделена на четыре группы по остаточному содержанию углерода в металле перед выпуском плавки. Измерение окисленности конвертерной ванны производили при выпуске плавки из конвертера, используя электрохимический метод определения активности растворенного в стали кислорода. Для этой цели использовали прибор Celox с измерительным устройством Multi-Lab.
Результаты. Графики, полученные на основе обработки опытных данных показали, что динамика изменения химического состава металла при глубоком обезуглероживании конвертерной ванны характеризуется нарастающим переокислением металла, снижением содержания остаточного марганца в металле и ухудшением условий для десульфурации и дефосфорации расплава. В свою очередь, динамика изменения химического состава шлака при глубоком обезуглероживании характеризуется значительным увеличением содержания оксидов железа, снижением содержания СаО и основности, повышением массы шлака.
Научная новизна. Научная новизна состоит в том, что на основе исследований найден нижний порог содержания углерода в металле, после которого обезуглероживание расплава необходимо проводить вне конвертера.
Практическая значимость. Транспорт является крупнейшим потребителем стали, в основном листовой. Автолистовые стали, предназначенные для штамповки деталей, относятся к сталям с содержанием примесей на минимально возможном уровне. Сейчас большое внимание уделяется вопросам совершенствования технологии выплавки низкоуглеродистых марок сталей на завершающем этапе продувки металла кислородом. Необходимая передувка металла при производстве низкоуглеродистых марок стали, ведет к уменьшению выхода годного, способствует увеличению износа футеровки, повышению расхода марганцесодержащих материалов. Проведенные исследования показали, что при производстве низкоуглеродистых марок стали процесс обезуглероживания металла в конвертерах рекомендуется заканчивать при содержании углерода в металле не менее 0,08% с последующим обезуглероживанием расплава вне конвертера за счет аргонно-кислородной продувки.
Ключевые слова конвертер, углерод, металл, шлак, передувка, окисленность, кислород, себестоимость.
Полный текст