Розробка технології виплавки сталі з використанням озалізненого вапна

В даній дипломній роботі для розробки оптимальної технології використання озалізненого вапна був використаний досвід плавок, які були проводились в 370-т конвертері з використанням озалізненого вапна, отриманого в обертових печах.

Високий вміст СаО і Fe₂О₃ в озалізненому вапні (табл. 2.11) сприяє поліпшенню шлакоутворення.

Таблиця 2.11.

Хімічний склад озалізненого вапна

Період (місяць)	Вміст в вапні, %
П.п.п.	СаО	MgO	SiO2	Fе2О3	А12О3
1994 г. (XII)	0,36	85,89	6,70	0,45	6,22	0,06
1995 г (III-IV)	0,41	83,56	6,20	3,62	5,63	0,55
1995 г. (V-VI)	0,45	82,55	5,49	4,62	5,99	0,79
1996 г. (II)	0,42	81,60	5,00	4,60	6,57	1,60

У той же час вона є міцнообпаленим матеріалом з низькою реакційною здатністю і великою часткою дрібної фракції (<5 мм; табл. 2.12). Для зниження частки дріб'язку при виробництві вапна в 1995 р в шлам в якості сполучного компонента ввели глину. Однак це призвело до збільшення вмісту SiО₂, що знижує флюсуючу здатність вапна.

Таблиця 2.12.

Фракційний склад (%) озалізненого вапна

Період (місяць)	Фракція, мм
+40	+32	+25	+20	+15	+10	+5	+3	+1	-1	< 5 (доля)
1994 г. (XII)	2,7	3,3	3,7	1,8	9,3	10,1	13,6	15,1	18,5	21,9	55,5
1995 г. (ІІІ-IV)	7,0	6,3	8,6	10,9	16,4	9,5	12,1	14,5	9,2	5,5	29,2
1995 г. (V- VI)	10,6	4,5	8,1	11,1	18,2	9,1	13,1	10,8	5,9	8,6	25,3

Результати дослідно-промислових плавок наведені в табл. 2.13, для порівняння взяті дані плавок з використанням вапна виробництва ІДП. До цього періоду стабілізувалися хімічний склад чавуну і витрата матеріалів на плавку.

Витрати озалізненого вапна (в основному в завалку) на плавках варіанти 1 склали в середньому 12,7 т. Плавки відрізнялися гарячим ходом і високою витратою шлакоформуючих матеріалів; відзначено позитивний вплив присадки озалізненого вапна на шлакоформування. Виносів і викидів металу і шлаку з конвертера по ходу продувки не спостерігали. Аналіз результатів плавок 1 і 2 показує [14], що застосування озалізненого вапна в кількості до 50 % прискорює процес шлакоформування, оскільки виключається поява на поверхні шматків вапна на початку продувки тугоплавкого з'єднання 2СаО ∙ SiO₂, що перешкоджає розчиненню вапна (утворюються легкоплавкі з'єднання з CaO, SiO₂, FeO і Fe₂O₃). Тому застосування озалізненого вапна доцільно саме в період шлакоформування.

Окисленість металу і шлаку на дослідних плавках була помітно нижче, ніж на порівняльних (вміст FeO в шлаку відповідно 22,5 % і 26,1 %).

Таблиця 2.13.

Характеристика плавок, проведенних в 370-т конвертері з використанням озалізненого вапна в кількості 40 % (1) і 70 % (2) і звичайного (3)

Показники
Кількість плавок
Витрата матеріалів, т:
чавун	304,0	306,7	309,5
брухт	99,9	96,7	97,6
вапно	11,9	7,8	23,1
озалізнене вапно	12,7	25,0	1,4
недопал	3,6	1,3	3,4
вапняк	2,4	2,7	1,9
Вміст в металі на повалці конвертера
С	0,030	0,037	0,039
S	0,029	0,027	0,029
Р	0,009	0,007	0,011
Температура метала на повалці конвертера, °С
Вміст в шлаці FеО, %	22,5	27,4	26,1
Основність шлака	2,6	2,8	2,8
Ls	2,69	2,44	3,03
Lp	156,9	160,3	120,0

Десульфурація і дефосфорація на дослідних плавках пройшли задовільно.

При підвищеній витраті озалізненого вапна (60-80 % загальної витрати шлакоформуючих матеріалів) відбувається деяке погіршення техніко-економічних показників плавки, обумовлених зміною теплового балансу: температура ванни в кінці продувки нижче, а вміст вуглецю практично те, що і на порівняльних плавках: дещо зменшується ступінь десульфурації металу.

Погіршення теплового балансу плавки, очевидно, пов'язано з тим, що для отримання шлаку необхідної основності необхідно підвищувати витрати озалізненого вапна на 15-20 % [15], оскільки в ній міститься близько 5 % SiО₂, на нейтралізацію якого потрібно 15 % СаО, тобто близько 20 % озалізненого вапна не беруть участь в процесі рафінування сталі.

Зміна витрати основних матеріалів на виробництво сталі в залежності від витрати озалізненого вапна наведено в таблиці 2.14.

Таблиця 2.14.

Витрата основних матеріалів на виплавку в 370-т конвертері

(кг/т придатної сталі) з використанням озалізненого вапна (таблиця 2.13)

Шихтовой матеріал
Чавун	867,3	880,5	876,1
Брухт	285,0	271,0	276,3
Вапно	46,5	27,3	92,6
Недопал	10,3	3,6	9,6
Вапняк	4,6	7,6	2,7
Озалізнене вапно	38,2	70,1
Озалізнений доломіт	2,2		2,7

З врахуванням втрат (25 %) на відсів.

Використання озалізненого вапна в кількості до 50 % загальної витрати при виплавці сталі в 370-т конвертері в цілому покращує шлакоформування.

Дата добавления: 2015-08-31