Современные процессы рафинирования стали
  6.3 Технология удаления водорода и корректировки химического состава стали

Последовательность технологических операций при удалении водорода и корректировке химического состава стали рассмотрим на примере обработки в 200-т ковше углеродистой стали состава, % мас.: 0,45 C; 0,80 Mn; 0,30 Si; 0,03 Al. Температура металла перед разливкой должна быть равной 1590оС, содержание водорода – 2 ppm. В таблице 6.1 представлены сведения о продолжительности технологических операций, давлении в камере, температуре и химическом составе металла.

технологические операции при доводке стали на установке RH

Полученный в кислородном конвертере базовый расплав, содержащий 0,04% С и 0,1% Mn при температуре 1710оС сливали в хорошо прогретый ковш с высокоглиноземистой футеровкой. По ходу выпуска в ковш вводили карбюризаторы, ферромарганец, ферросилиций и алюминий. Перед отправкой на установку RH металл имел состав, % мас.: 0,40 C; 0,70 Mn; 0,25 Si; 0,015 Al. Содержание водорода в металле было равным 5 ppm.

После доставки ковша на позицию обработки, визуально контролируя процесс погружения, вакуумную камеру опустили до погружения патрубков в металл на требуемую глубину. Эта операция длилась 1 минуту.

Обычно, чтобы избежать закупоривания настылями трубок, через которые в подающий патрубок установки вдувают аргон, в промежутках между обработками подачу газа не прекращают. Однако, исходя из экономических соображений, в промежутках между обработками трубки продувают азотом. Одновременно с началом движения камеры система подачи газа в подводящий патрубок автоматически переключается с азота на аргон, расход которого поддерживают на заранее заданном уровне.

В рассматриваемом примере при погружении патрубков установки в металл расход аргона составлял 900 нл/мин.

После погружения патрубков включили вакуумные насосы.

Обычно вакуумные насосы автоматически включаются в заданной последовательности согласно предварительно выбранному режиму изменения давления в камере. Одновременно с откачкой камеры провели отбор пробы металла для химического анализа и замер температуры. При температуре 1650оС металл содержал, % мас.: 0,41 C; 0,71 Mn; 0,26 Si; 0,010 Al. Контролируя давление в камере по данным на экране монитора и поведение металла внутри вакуумной камеры при помощи телекамеры, расход аргона постепенно повысили до 1200 нл/мин.

Через 3 минуты после начала откачки давление в вакуумной камере понизилось до 0,2 кПа. С этого момента начали отсчет времени дегазации стали, продолжавшейся в общей сложности 20 минут. В процессе дегазации на поверхность металла в вакуумной камере подали карбюризатор и ферросплавы.

По окончанию дегазации провели отбор пробы металла и замер температуры. При температуре 1595оС металл содержал, % мас.: 0,45 C; 0,80 Mn; 0,30 Si; 0,035 Al.

Убедившись, что химический состав металла соответствует требованиям, вакуумные насосы отключили и после повышения давления начали подъем камеры. Когда камера приходит в верхнее положение, система подачи газа в подающий патрубок автоматически переключается с аргона на азот.

Общее время обработки металла на установке RH составило 27 минут. Перед отправкой на разливку температура металла была равной 1590оС. Металл содержал 0,45% C; 0,80% Mn; 0,30% Si; 0,030% Al и 2 ppm водорода.

  6.3 Технология удаления водорода и корректировки химического состава стали
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ