ння; 5 - електроди; 6 подача аргону для створення безокисним атмосфери над ванною; 7 - фурма для вдування порошкоподібних реагентів (силикокальция та ін.) В глиб металу; 8 - безокисним атмосфера; 9 - шлак (зазвичай система CaO-SiOrAkOj)
2.3 Установки з вакуумуванням металу
позапічної сталь вакуумирование електродугової
Різновидом комбінованого процесу з обробкою металу і вакуумом, і продувкою аргоном, і синтетичними жужільними сумішами при одночасному підігріві дугами може служити VAD-процес (від англ. Vacuum Arc Degassing).
Агрегат складається (малюнок 4) з камери, встановленої на саморушній візку, і вакуумного трубопроводу в стаціонарному зводі (а не корпусі камери). Технологія поводження операції наступна:
) приміщення ковша в VAD - камеру і продування аргоном протягом 3 хв (без вакууму) ;
2) відбір проби на хімічний аналіз і перемісили камери на ділянку скачування шлаку (містить FeO і Р2О5). Перемісили камери з ковшем до VAD-пристрою, накривання склепінням і вакуумування з підігрівом (або без підігріву), Підігрів здійснюється з помошью електродів, що опускаються через звід;
одночасно з вакуумуванням наводиться (присадкою CaO, CaF 2 та Аl) новий шлак і триває продування аргоном;
після 20-25 хв такої обробки під вакуумом здійснюється коректування хімічного складу і температури (електропідігрівом);
5) після досягнення необхідних параметрів вакуумування припиняється і камера з ковшем транспортується на розливну площадку.
Малюнок 4 - Схема VAD-процесу
- вакуумна фурма для заміру температури та відбору проб; 2 - телескопічна труба для вакуум-щільної герметизації електродів; 3 - водоохолоджуваних токоподвод; 4 - затискне пристосування для електрода; 5 - шлюзовий пристрій для введення в вакуум-камеру легуючих добавок; 6 - напрямна колонка для управління електродами; 7 - оглядове скло з ротором; 8 - теплозахисний екран; 9 - підключення вакууму; 10 - вакуум камера; 11 - сталерозливних ківш; 12 - пористий блок для продувки інертними газами
У тих випадках, коли потрібно отримувати менше 0004% S у метал додатково вдувається порошок Сас 2 або силікокальцій. Фурма занурюється на глибину 2,5 м, тривалість вдування 15 хв, вміст сірки до закінчення процесу вдування 0,001%. Фурму для вдування зазвичай виготовляють з суцільнотягнутої труби з нанизаними на неї котушками з вогнетривкого матеріалу, що містить 60% Al 2 O 3, навинчивающейся пробки (80% Al 2 O 3) і вставки на місці виходу струменя (95% Al 2 O 3). Одержувана сталь може бути призначена для виготовлення великих ємностей для скрапленого газу, арктичних трубопроводів, бурових морських платформ, атомних електростанцій, спеціальних установок хімічної та нафтохімічної промисловості та інших виробі відповідального призначення.
Докладне дослідження технології обробки за способом VAD проведено на одному із заводів Японії. На заводі є 50-т установка VAD, метал на яку надходить з дугової печі або з кисневого конвертера. Легуючі елементи і флюси сідають в ківш під вакуумом, метал продувають аргоном через пористу пробку. Повний цикл обробки сталі в установці триває 140 хв, з них перші 80 хв - підігрів металу з 1540 до 1640 ° С при тиску 26,6 кПа, потім 40 хв - дегазація при тиску менше 1,3 кПа і останні 20 хв - знову підігрів і доведення температури металу до 1600 ° С.
Для десульфурації сталі використовували шлаки, що містять при перерахунку компонентів на квазітройную систему 50 - 70% Сао, 20 - 35% Al 2 O 3 і 10% SiO 2. За результатом випробувань найбільший коефіцієнт розподілу (S)/[S], що перевищує 600, був досягнутий в області існування в рідкій фазі і вапна і три силікату кальцію. Перед обробкою з ковша скачували пічної шлак, тому сумарний вміст оксидів заліза і марганцю в шлаку для десульфурації не перевищувало 1%. Приблизний оптимальний склад шлаку,%: 60 СаО, 30 Al 2 O 3 і 10 SiO 2. Вважається, що в якості основи для розрахунків десульфурації металу, раскисленного алюмінієм, може бути прийнята реакція 3 (СаО) + 2 [Al] + 3 [S]=3 (CaS) + Al 2 O 3
2.4 Установки з індукційним підігрівом і перемішуванням
Крім установок з дуговим підігрівом розробляються установки з використанням методів індукційного нагріву (і перемішування). Як приклад на малюнку 5 показана схема агрегату, розробленого SCRATA (Steel Casting Research Trade Association. ЮАР). Процес названий LMR (від англ. Ladle Metal Refining). Процес особливо зручний для отримання порівняно невеликих порцій легованих ...
