Внепечное рафинирование чугуна и стали
  7 Внепечная обработка стали с химическим нагревом в ковше

Скорость нагрева стали на УКП обычно не превышает 3 – 5оС/мин. Это связано с тем, что расположенная в непосредственной близости от зоны горения электрических дуг футеровка сталеразливочного ковша испытывает большие тепловые нагрузки. Дальнейшее повышение подводимой к дугам электрической мощности приводит к тому, что стойкость футеровки ковша начинает быстро уменьшаться.

Поэтому, когда указанная выше скорость нагрева металла недостаточна, применяют химический нагрев стали в ковше.

Для химического нагрева стали в ковше используют тепло экзотермических реакций окисления растворенных в металле элементов газообразным кислородом. Ниже приведены расчетные значения изменения температуры стали при окислении различных элементов в количестве 0,1%, oC:

Al C Cr Fe Mn Si
+ 34 + 11 + 14 + 5 + 7 + 33

Максимальное расчетное значение повышения температуры стали +34оС может быть получено при окислении газообразным кислородом растворенного в металле алюминия. При оценке реального повышения температуры стали необходимо учитывать потери тепла излучением с поверхности расплава и на нагрев футеровки ковша.

Практически такое же расчетное значение повышения температуры стали может быть получено при окислении растворенного в металле кремния. Однако, по ряду причин химический нагрев металла предпочитают вести с использованием алюминия. К их числу обычно относят следующие:

  • образующийся при окислении кремния SiO2 более агрессивен по отношению к основной футеровке ковша, чем Al2O3;
  • передув при нагреве стали путем окисления кремния может привести к кипению и выделению из металла большого количества CO, высокая температура горения которого в кислороде снижает стойкость оборудования. При нагреве стали путем окисления алюминия кипение металла не наблюдается;
  • образующиеся при химическом нагреве стали неметаллические включения с высоким содержанием Al2O3 плохо смачиваются металлом. Поэтому при перемешивании расплава скорость их удаления значительно выше, чем включений с высоким содержанием SiO2.
  7 Внепечная обработка стали с химическим нагревом в ковше
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ