20 ... 30 хв.
За час окислювальногоперіоду окислюється не менше 0,2 ... 0,3% вуглецю при виплавці високовуглецевої сталі (яка містить більше 0,6% С) і 0,3 ... 0,4% при виплавці середньо-і низьковуглецевої сталі. Одночасно окислюється марганець: всього за час плавлення і окисного періоду окислюється 65 ... 85% від вмісту марганцю в шихті. Дефосфорація металу протікає по реакції:
2 [Р] + 5 (FeО) = 3 (СаО) = (ЗСАТ О‡ Р 2 0 5 ) + 5 | Fе] + 767290 Дж7моль. p> Успішному протіканню цієї реакції сприяють висока окисненість і основностьшлаку, а також знижена температура. Такі умови створюються при спільному використанні присадок твердого окислювача і вапна. Повнота дефосфорации підвищується в результаті перемішування металу і шлаку при кипінні і внаслідок безперервного оновлення шлаку.
Прискорення дефосфорации, підвищення ступеня її повноти і скорочення тривалості окислювальногоперіоду досягаються при вдування у ванну дефосфорірующіх порошкоподібних сумішей в струмені кисню. Так, вдування суміші мелених вапна, залізної руди та плавикового шпату у співвідношенні 7: 2: 1 протягом 5 ... 8 хв. з витратою суміші 20 ... 25 кг/т сталі забезпечує отримання в металі фосфору в 1,5 ... 2 рази менше, ніж при звичайній технології, і скорочення окисного періоду приблизно на 50%.
У окислювальний період десульфурації отримує обмежений розвиток через високого вмісту оксидів заліза в шлаку. Коефіцієнт розподілу сірки між шлаком і металом (S)/[S] менше 5. Всього за час плавлення і окислювальний період в шлак переходить 30 ... 40% сірки, яка міститься в шихті.
Кипіння металу (виділення бульбашок СО) сприяє видаленню з нього водню та азоту. Це важливо ще й тому, що при високих температурах в зоні дії електричних дуг спостерігається підвищена розчинність газів через дисоціації їх молекул. Перемішування металу бульбашками газів прискорює нагрів металу і вирівнювання його температури за об'ємом ванни.
Наприкінці окислювальногоперіоду шлак зазвичай містить,%: 35 ... 50 Сао; 10 ... 20 SiO 2 , 6 ... 15 МgO, 6 ... 30 FеО, 2 ... 6 Fе 2 0 3 ; 4 ... 12 МnО; 3 ... 7 А1 2 0 3 ; 0,4 ... 1,5 Р 2 Про 5 . При цьому вміст оксидів заліза в шлаку залежить, головним чином, від концентрації вуглецю в металі: чим менше міститься вуглецю, тим більше оксидів заліза, і навпаки.
Окисний період закінчують зливом окисного шлаку повністю шляхом нахилу печі (Залишки шлаку часто видаляють вручну за допомогою дерев'яних гребків). Повне видалення шлаку запобігає відновлення з нього фосфору в наступному періоді. Тривалість окисного періоду становить 30 .. .90 Хв. p> Відновлювальний період . У відновний період вирішуються наступні завдання: а) розкислення металу; б) видалення сірки; в) доведення хімічного складу сталі до заданого; г) коригування температури. Всі ці завдання вирішуються паралельно.
Відновлювальний період починається з присадки в піч феромарганцю в кількості, необхідній для забезпечення утримання марганцю в металі на нижньому рівні для виплавленої сталі. Потім дають феросиліцій з розрахунку введення в метал +0,10 ... 0,15% і алюміній в кількості 0,03 ... 0,1%. Ці присадки забезпечують розкислення металу, що отримало назву облягати, так як раскислители вводяться безпосередньо в рідкий метал.
Далі наводять шлак присадками вапна, плавикового шпату і шамотної бою в співвідношенні 5: 1: 1 у кількості 2 ... 4% від маси металу. Через 10 ... 15 хв. на поверхні металу утворюється шлаку і починається дифузійне розкислення металу. Для цього протягом 15 ... 20 хв. в піч періодично вводять порції суміші з вапна, плавикового шпату і меленого коксу у співвідношенні 8:2: 1; іноді сідаю один кокс. Далі в суміш вводять мелений 45 або 75%-ний феросиліцій. Суміш складається з вапна, плавикового шпату, коксу та феросиліцію в співвідношенні 4:1:1:1; зміст коксу в цій суміші далі зменшують. Порції раскислительной суміші, що містить феросиліцій, дають з інтервалом 10 ... 12 хв. Іноді вводять порцію чистого феросиліцію. На деяких марках стали в кінці відновного періоду до складу раскислительной суміші вводять сильніші раскислители: мелений силікокальцій і порошкоподібний алюміній, а при виплавці ряду низьковуглецевих сталей дифузійне розкислення ведуть без коксу в складі раскислительной сумішей.
Суть дифузійного розкислення, що протікає відбудовний період, полягає в наступному. Так як раскислители застосовують у порошкоподібному вигляді, то щільність їх невелика і вони повільно опускаються через шар шлаку. У шлаку протікають реакції розкислення:
(FеО) + С = Fе + СО; 2 (FеО) + Si = (SiO 2 ) + 2 Fе і т.п.
У результаті вміст FеО в шлаку зменшується і відповідно до закону розподілу (FеО)/[FеО] = const кисень (у вигляді FеО) шляхом дифузії переходить з металу в шлак (дифузійне розкислення). У ...
