]. Розчинений кисень взаємодіє з розчиненим у ванні вуглецем по реакції [C] + [O]=CO. Відбувається бурхливе виділення бульбашок CO, які спінюють поверхню ванни, покритої шлаком. Рівень шлаку стає вище за поріг робочого вікна і шлак витікає з печі. Вихід шлаку підсилюють, нахиляючи піч у бік робочого вікна на невеликий кут. Шлаки стікає в шлаковік, що стоїть під робочою площадкою цеху. Для оновлення складу шлаку одночасно з рудою у піч додають вапно і невеликі кількості плавикового шпату для забезпечення шлаку.
Безперервне окислення ванни і скачування окисного вапняного шлаку є неодмінними умовами видалення зі сталі фосфору. Для протікання реакції окислення фосфору
[P] 5 [O]=(P2O5);
(Р2O5) +4 (СаО)=(СаО) 4 * P2O5
необхідні високий вміст кисню в металі і шлаку, підвищений вміст CaO в шлаку і знижена температура.
У електропечі перші дві умови повністю виконуються. Виконання останнього умови забезпечують наводкою свіжого шлаку і постійним оновленням шлаку, тому що шлак, насичений (СаО) 4 * P2O5 скачується з печі. По ходу окисного періоду відбувається дегазація стали - видалення з неї водню та азоту, які виділяються в бульбашки СВ, що проходять через метал.
Виділення бульбашок СО супроводжується також і видаленням з металу неметалічних включень, які виносяться на поверхню потоками металу або піднімаються вгору разом з бульбашками газу. Гарне кипіння ванни забезпечує перемішування металу, вирівнювання температури і складу.
Загальна тривалість окисного періоду становить від 1 до 1,5 ч. Для інтенсифікації окисного періоду плавки, а також для отримання сталі з низьким вмістом вуглецю метал продувають киснем. При продуванні киснем окислювальні процеси різко прискорюються, а температура металу підвищується зі швидкістю приблизно 8-10 С/хв. Щоб метал не перегрівся, вводять охолоджуючі добавки у вигляді сталевих відходів. Застосування кисню є єдиним способом отримання низьковуглецевої нержавіючої сталі без значних втрат цінного легуючого хрому при переплаву.
Окислювальний період закінчується, коли вміст вуглецю стає нижче заданої межі, вміст фосфору 0,010%, температура металу трохи вище температури випуску сталі з печі. Наприкінці окисного періоду шлак намагаються повністю прибирати з печі, викачувавши його з поверхні металу.
Після завантаження окислювального шлаку починається відновлювальний період плавки. Завданнями відновного періоду плавки є: Розкислювання металу, видалення сірки, коригування хімічного складу сталі, регулювання температури ванни, підготовка жидкоподвижного добре раскисленного шлаку для обробки металу під час випуску з печі в ківш. Розкислення ванни, т. Е. Видалення розчиненого в ній кисню, здійснюють присадкою розкислювачі в метал і на шлак. На початку відновного періоду метал покривається шаром шлаку. Для цього в пічсідаю шлакообразующие суміші на основі вапна з добавками плавикового шпату, шамотного бою, кварциту. Як розкислювачі зазвичай використовують феромарганець, феросиліцій, алюміній.
У результаті процесів розкислення більша частина розчиненого кисню зв'язується в оксиди і видаляється з ванни у вигляді нерозчинних у металі неметалічних включень. Цей процес протікає досить швидко і тривалість відновного періоду в основному визначається часом, необхідним для утворення рухомого шлаку. У малих і середніх печах при виплавці відповідальних марок сталей продовжують застосовувати метод дифузійного розкислення стали через шлак, коли розкислювачі у вигляді меленого електродного бою, порошку феросиліцію сідає на шлак. Вміст кисню в шлаку знижується і відповідно до закону розподілу кисень з металу переходить у шлак. У ході відновного періоду вводять легуючі - феротитан, феррохром та інші., А деякі, наприклад нікель, сідайте разом із шихтою. Нікель НЕ окислюється і не втрачається при плавці. Добавки тугоплавких ферровольфрама, Силикомарганець виробляють на початку рафінування, так як потрібно значний час для їх розплавлення. В даний час більшість операцій відновного періоду переносять з печі в ківш. Метою відновного періоду є забезпечення нагрівання сталі до заданої температури і створення шлаку, десульфурірующая здатність якого використовується при спільний випуск з печі разом зі сталлю.
3.3 Основні техніко-економічні показники електросталеплавильного процесу
Вихід стали: 4 млн. тонн сталі на рік
Продуктивність печей: 0500000. тонн сталі/рік
Продуктивність цеху, фактична: 3 млн. тонн/рік
Питома витрата електроенергії: 305 кВ ч/т
Основность: 2,4
Собівартість 1 т. сталі: 16,5 тис. руб.
