ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы

Сущность способа заключается в том, что известково-магнезиальный флюс в первые минуты плавки, вследствие наличия в нем оксидов железа и кальция, быстро расплавляется и формирует высокоосновный шлак. Наряду с повышенным содержанием оксидов железа в шлаке, образующихся в результате продувки металла, такой высокоосновный шлак становится жидкоподвижным, а при низкой температуре металла способствует улучшению его дефосфорации. Наличие во флюсе повышенного содержания оксидов магния позволяет повысить их содержание в высокоосновном шлаке и, тем самым, снизить отрицательное влияние шлака на футеровку конвертера. Образование высокоосновного первичного шлака, содержащего достаточное количество ферритов кальция, позволяет в дальнейшем проводить продувку металла, в особенности, в период интенсивной скорости выгорания углерода, с ускоренным растворением извести с получением жидкоподвижного шлака.

Параметры предлагаемого способа выплавки стали в конвертере установлены экспериментальным путем. Плавки проводили по способу-прототипу и по предлагаемой технологии в конвертере емкостью 400 кг.

Состав чугуна был следующий, %: 4,0-4,5 С; 0,4-0,6 Мп; 0,6-0,7si; 0,06-0,08 Р; 0,02-0,025s. Температура чугуна при заливке в конвертер составляла 1420-1430 °С. Расход чугуна составил 390 кг, лома 10 кг, извести 5 кг. Ожелезненный известково-магнезиальный флюс или смесь из доломита, извести и железосодержащего шлама вводили на лом и в конвертер на первых минутах продувки. Металл продували до содержания углерода равным 0,06-0,1%.

Температура металла на выпуске составляла 1670-1680 °С. Футеровка конвертера состояла из смолодоломитовых огнеупоров.

Полученные данные плавок свидетельствуют о том, что в случае использования флюса в предлагаемом способе при общем расходе его на плавку менее 5 кг/т стали (плавка 2) с учетом равного количества ввода на лом (2,0 кг/т) и в плавку (2,0 кг/т), результаты по содержанию фосфора в металле и разрушению футеровки оказались хуже, чем в способе, взятом за прототип (плавка 1). Объясняются полученные результаты малым количеством введенного флюса. Если общее количество флюса превышало 40 кг/т стали (плавка 5), т. е. 21 кг/т стали на лом и 21 кг/т в плавку, ухудшение результатов объясняется тем, что шлаки содержали повышенное содержание оксидов магния (12-14%). Такие шлаки отличаются высокой вязкостью, что приводит к их окомковыванию в процессе продувки.

Если количество присаживаемого флюса на лом меньше 10% от общего количества вводимого в конвертер (плавка 6), то скорость растворения флюса недостаточна и шлак в первые минуты продувки сформировывался с низкой основностью, равной 1,7, что затрудняет десульфурацию металла и отрицательно сказывается на стойкости футеровки. В случае присадки на лом флюса в количестве более 80% (плавка 9), перед началом продувки образовывался шлак с высоким содержанием оксидов магния (11-12%), который загущал шлак, поэтому в начале периода продувки ухудшалась десульфурация металла.

Время присадки флюса также влияет на конечные результаты. В случае присадки флюса после 8 мин продолжительности продувки, когда начиналось интенсивное выгорание углерода, полученный шлак окомковывается в результате снижения в нем оксидов железа. В этом случае, несмотря на снижение фосфора в металле, увеличивается разрушение футеровки за счет повышенной температуры металла и непосредственного взаимодействия его с футеровкой.