лягає в тому, що в проведених розрахунках не враховується процес помітного розбавлення складу рафінувальних шлаку за рахунок попадання в нього продуктів реакції розкислення стали, руйнування футеровки ковша, а в ряді випадків і попадання пічного шлаку при випуску металу. Повний баланс шлаку при рафинировании металу в сталерозливних ковші можна записати так:
= Mсіл. шл. + Моксіди + Мпечной шлак + Мфутеровка
Нижче зроблено спробу показати вплив розбавлення рафінувальних шлаку на коефіцієнти LS і.
Завдання № 2: Розрахувати значення LS і при обробці сталі в сталерозливних ковші синтетичним шлаком попереднього складу в кількості 40 кг/т. Умовно задаємося, що в ківш потрапляє +5 кг/т пічного шлаку складу CaO = 45%, SiO2 = 15%, MnO = 25%, Al2O3 = 5% і з футерування ковша складу SiO2 = 50% і Al2O3 = 30% переходить в процесі обробки 2 кг/т матеріалу футеровки в рафінувальних шлак. Розрахунок кількості оксидів, переходять у рафінувальних шлак у результаті процесу розкислення металу ведемо виходячи з таких умов проведення процесу: розкислення марганцем проводимо виходячи з умов отримання в сталі +0,4% Mn, угар Mn приймаємо рівним 15%; вміст кремнію в сталі задаємо рівним 0 , 45% Si, угар кремнію задаємо 20%, алюмінію = Al = 0,05%, угар алюмінію задаємо 80%. Результати розрахунків представлені в таблиці № 2. br/>
Таблиця № 2. Кількість оксидів, що утворюються при раскислении (розрахунок на 1 т. сталі)
ЕлементКонцентрація в сталі,% Вводиться в метал з урахуванням чаду,% Вигар елемента,% Утворюється оксидів, кгМарганец, Mn0, 400,470,070,90 Кремній, Si0, 450,5620,1122,40 Алюміній, Al0, 050, 2500,203,70 Ітого7, 00 кг
Зміна складу рафінувальних шлаку до кінця обробки представлено в табл. 3.
В
Таблиця № 3 Зміна складу рафінувальних шлаку.
МатеріалКол-во, кгСостав матеріалу, кгCaOAl2O3SiO2MgOMnO1. Синтетичний шлак4022 ,014,02,002,0-2. Оксиди - продукти раскісленія7 ,0-3 ,702,40-0, +903. Пічної шлак5 ,02,250,250,75-1, +254. Футеровка ковша2 ,0-0 ,601,00 - Разом: 54,024,2518,556,152,02,15 Склад кінцевого рафінувальних шлаку,% 10045,035,012,04,04,0
Розрахуємо значення LS і після розбавлення синтетичного шлаку продуктами розкислення, попадання ковшового шлаку і футеровки ковша для двох варіантів футерування
а) шамотної KAl = 10-12
б) високоглиноземисті KAl = 10-13. * p> Варіант а). Приймаються складу кінцевого рафінувальних шлаку з табл. 3, aO = 0,00075% (футеровка шамотна)
, LS = 32,7
В
Варіант б). Склад кінцевого рафінувальних шлаку приймаємо так само, aO = 0,00016% (футеровка високогл.) br/>
, LS = 151
В
Усереднені значення коефіцієнта LS при обробці синтетичним шлаком склали. Отже, величини, що характеризують десульфурірующая здатність синтетичного шлаку - LS і істотно знижуються до кінця обробки за рахунок помітного збагачення шлаку кислими (SiO2) і напівкислими (Al2O3) компонентами і значення LS і наближаються до практичних даними, що і є підтвердженням необхідності розрахунку значень LS і за ур-нію (80) з урахуванням протікання процесів розведення вихідного синтетичного шлаку оксидами - продуктами розкислення металу, пічним шлаком і продуктами ерозії футеровки. Вплив процесу розведення вихідного рафінувальних шлаку за рахунок вказаних вище джерел має ще більш сильно виявитися при використанні ТШС - твердошлакових сумішей для десульфурації сталі. Пов'язано це з тим обставиною, що витрата ТШС зазвичай складає в межах 8 - 17 кг/т. стали, що приблизно в 3 - 5 разів менше, ніж витрата синтетичного шлаку через сильний охолоджуючого ефекту.
5.5 Обробка сталі ТШС
Останнім часом для позапічної обробки сталі з метою десульфурації замість синтетичного шлаку все частіше використовують так звані ТШС - твердо - шлакові суміші.
Основною вимогою до вибиратися складом ТШС є забезпечення таких складів шлакової рафінувальних суміші, щоб після присадки ТШС в ківш вона якомога швидше переходила в рідкий стан тобто щоб Tпл утворюється шлакової суміші була нижчою температури металу в сталерозливних ковші, що підвищує кінетичні можливості розвитку процесу десульфурації, що особливо важливо при обробці ТШС.
Склади і способи введення ТШС на різних металургійних заводах сильно розрізняються залежно від конкретних умов роботи.
Так на Руставському металургійному комбінаті комплексна технологія обробки сталі в ковші включає продувку металу інертним газом і одночасно подачу ТШС.
Шихтові матеріали ТШС включали вапно (45 - 65%), відходи ПВА (виробництво вторинного алюмінію) (20 - 45%), вулканічний шлак (10 - 20%), доломіт (10 - 20%). У результаті розплавлення отримували усереднений склад рафінувальних шлаку: CaO = 50%, SiO2 = 10%, Al2O3 = 36%, MgO = 3%, FeO = 1%. Температура плавлення цього ...
