Теоретические основы металлургического производства
  7.3 Интенсификация шлакообразования в основных сталеплавильных агрегатах

Для более полного и быстрого растворения извести в шлаке могут быть рекомендованы следующие мероприятия:

  1. Уменьшение содержания кремния в чугуне до 0,2 – 0,5% и SiO2 в твердой шихте, что приводит к понижению концентрации кремнезема в первичных шлаках.
  2. На рисунке 7.3 приведена диаграмма состояния системы CaO-SiO2.

    Диаграмма состояния системы CaO-SiO2

    Рисунок 7.3 – Диаграмма состояния системы CaO-SiO2

    Ее анализ свидетельствует о том, что в этой системе легкоплавкие растворы и химические соединения образуются при концентрации кремнезема 40 – 60%. Однако, при содержании кремнезема 30 – 35% образуется ортосиликат кальция (2CaO*SiO2), температура плавления которого равна 2130оС. После образования на поверхности кусков извести тугоплавкого слоя ортосиликата кальция дальнейшее их растворение происходит с малой скоростью.

  3. Увеличение окисленности шлака за путем подъема кислородной фурмы или понижения давления дутья. Например, для быстрого формирования шлака в начале кислородно-конвертерной плавки продувку начинают при помощи фурмы, расположенной на высоте 1,5 – 3 м над уровнем спокойного металла, которую затем ступенчато опускают в рабочее положение.
  4. Увеличение содержания оксидов марганца в шлаке в результате увеличения концентрации марганца в чугуне, применения извести, обогащенной оксидами марганца и др.
  5. Подача в ванну флюсов, понижающих вязкость шлака и способствующих растворению извести.
  6. В этом отношении плавиковый шпат значительно эффективнее боксита. Это объясняется тем, что CaF2 не только уменьшает вязкость шлака, но и резко снижает температуру плавления растворов системы CaO-CaF2.

    По данным некоторых исследований ввод в шлак MgO в количестве 4 – 6%, например, в виде доломитизированной извести, также способствует пони-жению вязкости шлака и улучшению шлакообразования.

  7. Вдувание порошкообразной извести в первичную реакционную зону кислородного конвертера в потоке кислорода.
  8. В конвертерах верхнего дутья использование этого приема считается нецелесообразным. Однако, оно оправдано в конвертерах донного дутья, где из-за низкого содержания оксидов железа в шлаке (5 – 6%) скорость растворения извести очень мала. В кислородных конвертерах донного дутья окисленность шлака увеличивается только в заключительном периоде продувки при содержании углерода в металле менее 0,1%. Поэтому при выплавке таким способом средне- и высокоуглеродистой стали с использованием для наведения шлака кусковой извести процессы десульфурации и дефосфорации почти не получают развития.

  9. Подача в ванну высокоосновного агломерата и синтетических материалов, изготовленных из порошков извести и железорудного концентрата, в виде брикетов или окатышей.
  10. Увеличение количества подач извести, вводимой в кислородный конвертер по ходу продувки. Сосредоточенный ввод в ванну большого количества извести способствует ее комкованию.
  11. Для интенсификации шлакообразования можно оставлять в конвертере до 30% шлака предыдущей плавки. При этом необходима большая осторожность при заливке чугуна в конвертер.
  12. Замена односопловых фурм многосопловыми способствует рассредоточению дутья по поверхности ванны, которое сопровождается некоторым увеличением окисленности шлака.

Выбор отдельных мероприятий или их комплекса для улучшения условий шлакообразования должен проводиться с учетом конкретных производственных условий на предприятии.

  7.3 Интенсификация шлакообразования в основных сталеплавильных агрегатах
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ