Введення
Нові технології обробки металу як у сталеплавильних печах (конвертерах), так і головним чином поза ними, привели до помітного збільшення масштабів виробництва сталі і сплавів, однорідних за властивостями і містять мізерно мале-кількість газів, неметалевих включень та інших небажаних домішок. Пов'язане з цим ускладнення технології виправдовується досягаєморезультатами щодо якості та надійності металопродукції.
Методи позапічної обробки сталі можуть бути умовно розділені на прості (обробка металу одним способом) і комбіновані (обробка металу декількома способами одночасно). До розглянутих вище простим методів належать: 1) обробка металу вакуумом; 2) продування інертним газом; 3) обробка металу синтетичним шлаком, рідкими і твердими жужільними сумішами; 4) введення реагентів в глиб металу.
Основними недоліками перерахованих простих способів обробки металу є: а) необхідність перегріву рідкого металу в плавильному агрегаті для компенсації падіння температури металу при обробці в ковші; б) обмеженість впливу на метал (тільки десульфурация, тільки дегазація і т.п.).
Кращі результати впливу на якість металу досягається при використанні комбінованих або комплексних способів, коли в одному або декількох послідовно розташованих агрегатах здійснюється ряд операцій. Для їх проведення найчастіше необхідно змінювати конструкцію ковша і використовувати більш складне устаткування.
1. Комбіновані способи позапічної обробки сталі
Вибір необхідного обладнання визначається тією або іншою технологією обробки металу. Незважаючи на багатоплановість завдань, що виникають при вирішенні проблеми підвищення якості металу методами вторинної металургії, використовувані при цьому технологічні прийоми нечисленні:
) інтенсифікація процесів взаємодії металу з рідким шлаком або твердими шлакоутворюючихматеріалів шляхом організації інтенсивного перемішування (спеціальної: мішалкою, продувкою газом, вдуванням твердих шлакоутворюючих матеріалів безпосередньо в масу металу, за допомогою електромагнітного перемішування і т.п. );
інтенсифікація процесів газовиділення шляхом обробки металу вакуумом або продувкою інертним газом;
інтенсифікація процесів взаємодії з вводяться в ванну матеріалами для розкислення і легування (підбір комплексних розкислювачів оптимального складу, введення розкислювачів в глиб металу у вигляді порошків, блоків, за допомогою спеціального дроту, за допомогою патронів, вистрілюються в глиб металу, штучне перемішування з метою полегшення умов видалення продуктів розкислення і т.д.). Організація перемішування ванни тим чи іншим способом (інтенсифікація процесів масопереносу) є обов'язковою умовою ефективності процесу.
позапічної обробки металу комбінованими методами може здійснюватися: а) в звичайному сталерозливних ковші з футеровкою з шамоту і з вертикальним стопором; б) в сталерозливних ковші з футеровкою з основних високовогнетривких матеріалів і стопором шиберного типу; в) в сталерозливних ковші, забезпеченому кришкою; г) в сталерозливних ковші, обладнаному для вдування газу або газопорошковим струменя знизу через змонтовані в днище пристрою; д) в ковші-печі з кришкою (зведенням), через яку олуш електроди, що нагрівають метал а процесі його обробки; е) в агрегаті тип конвертора з продувкою металу киснем, аргоном, парою; ж) в агрегаті типу конвертора, забезпеченому обладнанням для вакуумування розплаву і т.д.
У міру вдосконалення і розвитку методів вторинної металургії звичайні сталерозливні ковші замінюються допоміжними металургійними агрегатами, в яких відбувається очищення металу від шкідливих домішок і доведення до потрібного складу і температури. Після перебування в такому допоміжному агрегаті в багатьох випадках сталь виливають у звичайний стале-розливний ківш, з якого вона розливається на злитки або надходить на машини безперервного розливання.
2. Агрегати для позапічної обробки сталі
У процесі позапічної обробки сталі відбувається охолодження металу, що, природно, обмежує тривалість обробки. Компенсація тепловтрат здійснюється різними способами. У цьому плані агрегати, використовувані для цілей позапічної обробки сталі, умовно можна розбити на кілька груп:
) агрегати без додаткового підігріву чи подання тепла в процесі обробки. До таких агрегатам відносяться установки для обробки вакуумом різними методами, установки введення в метал реагентів у вигляді порошку, дроту, блоків, установки типу накритого кришкою ковша при продувці металу інертни...
