Выплавка низколегированных сталей и стали для судостроения в случае окончания продувки металла при содержании углерода менее 0,07% не производится.
После окончания продувки производится отбор проб металла для контроля содержания углерода методом ТЭДС или на приборе АН-29, но не менее двух раз.
После окончания продувки фурмы устанавливаются над шлаком. Расход топлива и кислорода должен соответствовать инструкции по тепловому режиму. Перед выпуском плавки отбираются пробы металла и шлака на химический анализ.
Содержание оксидов железа в шлаке перед выпуском стали всех марок не регламентируется. Основность конечного шлака должна быть не менее 2,3.
Если после окончания продувки производится присадка агломерата, то она должна быть закончена не позднее, чем за 10 мин до выпуска или предварительного раскисления. Присадка извести или известняка в количестве не более 1,0 % заканчивается не позднее 10 мин до выпуска плавки. Разрешается перед выпуском стали присаживать в металл после окончания продувки чистую обрезь проката или твердый чугун без видимых следов влаги в количестве до 5 т на плавку.
Выпуск плавки или предварительное раскисление металла в этом случае производится после полного растворения присадки. Запрещается присадка в жидкую ванну макетированного лома и лома, смешанного с известняком или известью.
Запрещается производить нагрев металла при "холодном" ходе плавки присадкой раскислителей.
2.7 Выпуск плавки и раскисление в ковше
Выпускное отверстие к моменту выпуска плавки должно быть тщательно разделено и очищено от заправочного материала.
Для снижения окисленности сталей и науглероживания металла разрешается применять молотый коксик. Разрешается забрасывать коксик до выпуска плавки, рассредоточив его на дне ковша, в бумажных мешках весом 20...30 кг.
Производственный мастер печи должен убедиться, что загруженный в мешки коксик не имеет посторонних влажных предметов.
При выплавке стали с содержанием углерода менее 0,12 % для печей вместимостью 2x280 т. в зависимости от отклонения температурного хода плавки от оптимального для снятия окисленности металла рекомендуется следующий расход коксовой мелочи (таблица 2.1).
Таблица 2.1-Расход коксовой мелочи
| Отклонение от хода плавки, оС | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| Рекомендуемый расход кокса, кг | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
Отклонение температурного хода плавки от оптимального определяется по формуле:
Δt = tвып- (ti + 100*[C] i),
где ti - температура на момент отбора пробы металла, °С;
[C]i- содержание углерода в пробе металла по ходу плавки, %.
Для науглероживания металла разрешается дополнительно присаживать коксовую мелочь из расчета введения не более 0,05 %.
Суммарный расход коксовой мелочи, присаживаемой в ковш, должен быть не более 500 кг.
При забрасывании коксика в ковш по ходу выпуска плавки необходимо принять меры предосторожности, обеспечивающие безопасность работы обслуживающего персонала.
Доставка коксика в цех производится в специальных бункерах, которые должны иметь плотно закрывающиеся крышки, не допускающие попадания влаги в бункер. Каждый бункер с коксиком должен сопровождаться сертификатом с указанием его влажности и зернового состава.
Влажность молотого коксика должна быть не более 1,0 %, а зерновой состав должен соответствовать требованиям СТП 101-44-98 "Кокс молотый".
Коксик, предназначенный для присадки в ковш в мешках, должен храниться на рабочей площадке в специальных коробках, исключающих попадание в него влаги.
Все раскислители, применяемые на плавке, должны быть подготовлены и взвешены. Использование раскислителя неизвестного химического состава и без взвешивания запрещается. Раскисление кипящих, полуспокойных марок стали в ковше должно производиться, как правило, из весовой воронки. Введение раскислителей (в том числе и алюминия) в ковш должно заканчиваться до наполнения 1/2 ковша. Размер кусков раскислителей, присаживаемых в ковш, должен быть не более 50 мм.
Расход коксика в ковш в зависимости от содержания углерода в металле перед выпуском должен соответствовать данным таблицы 2.2.
Таблица 2.2-Расход коксика в ковш
| Содержание углерода в металле перед выпуском, % | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| Расход коксика, кг | 60 | 90 | 120 | 180 |
Легирование стали алюминием производится на агрегате доводки стали путем введения в ковш алюминиевой катанки.
Присадка раскислителей в ковш производится из коробки или весовой воронки. Раскислители при выплавке низколегированной стали присаживаются в ковш из коробки в нагретом состоянии. Время нагрева раскислителей на сушке должно быть не менее 40 мин.
Присадку раскислителей необходимо начинать при наполнении ковша на 1/5 и заканчивать при наполнении ковша на 1/2 высоты (визуально).
Алюминий при выплавке спокойной и низколегированной стали присаживается в ковш одновременно с остальными ферросплавами.
Разрешается присаживать в ковш после схода металла известь, известняк или бой шамота с целью загущения шлака и увеличения стойкости футеровки ковша. На перегретых плавках разрешается охлаждать металл в ковше во время выпуска плавки присадками известняка или отходов метизной промышленности ("выдры"). Необходимый расход этих материалов определяется из расчета охлаждения металла на 5 °С при присадке 1 т отходов метизной промышленности или 0,75 т известняка. Охлаждающие материалы не должны иметь видимых следов влаги.
Раскисление спокойной стали, выплавляемой с науглероживанием жидким чугуном на АДС, производится в следующей последовательности:
- выпуск плавки проводят в ошлакованные ковши, предварительно подогретые на специальных установках;
- во время выпуска плавки в ковш присаживается расчетное количество ферромарганца, ферросилиция ФС-45 или ФС-65, алюминия чушкового (0,5... 1,0 кг/т) и молотого коксика. Расход коксика определяется из расчета получения в пробе металла, отобранной из ковша по приходу плавки на АДС, массовой доли углерода 0,15.. .0,20 %;
- металл в ковше во время выпуска плавки продувается инертным газом;
- в конце выпуска плавки проводится отсечка печного шлака и ковш с металлом передается на АДС для доводки стали по химическому составу и температуре.
Отсечка печного шлака проводится при помощи специального переносного желоба, транспортируемого разливочным краном под сталевыпускной желоб при появлении первых порций печного шлака.
3. Внеагрегатная обработка металла в цехе
3.1 обработка стали на установке "Печь-ковш"
Технология обработки металла на установке "печь-ковш" регламентируется инструкцией, разработанной на основе научно - технической документации, опыта эксплуатации установок "печь - ковш" других металлургических предприятий и рекомендаций фирмы "FUCHSsystemtechnik".[1]
Эта инструкция является непосредственным руководством для начальников участков и смен, старших мастеров, мастеров, сталеваров и подручных сталевара агрегатов ковшевой обработки стали, начальника участка ОКП, контрольных мастеров и контролеров ОКП, а также персонала технологической автоматики цеха. Разрез ЭСПЦ по установке "печь-ковш" представлен на рис.5.1 ( приложение 3).
3.1.1 Назначение установки "печь-ковш"
Установка "печь - ковш" (УПК) предназначена для обработки жидкой стали в сталеразливочном ковше как с использованием комбинированной установки вакуумирования стали (КУВС), так и без нее.
На УПК осуществляются следующие технологические операции:
- нагрев металла электрической дугой;
- продувка металла аргоном для усреднения химического состава металла и его температуры по объему сталеразливочного ковша;
- коррекция химического состава металла;
- десульфурация металла белым основным шлаком;
- измерение температуры и отбор проб металла и шлака;
-микролегирование или получение металла с узкими пределами содержания элементов путем ввода порошковой проволоки с различными видами наполнителей.
Контроль за процессом ковшевой обработки производится путем замера температуры, отбора проб металла, измерения расхода и давления аргона для продувки, измерения веса добавок, присаживаемых в ковш, измерения тока и напряжения дуги и других электрических параметров, а также измерения вспомогательных параметров (температура и давление охлаждающей воды, отходящих газов и т. п.).
УПК включает в себя следующие группы оборудования, узлов и систем:
- каркас установки со встроенными помещениями поста управления, трансформа-
тора;
- система хранения, дозирования и механизированной подачи сыпучих (ферросплавов, скрап - сечки, шлакообразующих материалов и гранулированного шлака);
- тракт подачи сыпучих;
- машина подачи алюминиевой проволоки и порошковой проволоки с различными видами наполнителей;
- две водоохлаждаемые крышки сводов;
- механизмы подъема водоохлаждаемых крышек (порталов сводов);
- один поворотный электродный портал с графитовыми электродами;
- трансформатор;
система высокого тока (для передачи электроэнергии от трансформатора к электродам);
- устройство для донной продувки; аварийная верхняя фурма;
- манипулятор для измерения температуры и отбора проб металла;
- стенд свинчивания электродов.
В зависимости от требований к химическому составу сталей и другим характеристикам могут использоваться следующие схемы внепечной обработки сталей: