2015-02-04
604
| Тема: | Технология плавки в ДСП на металлизованных окатышах |
| Цель работы: | овладеть навыками ведения плавки в электропечи на металлизованных окатышах. В результате выполнения практической работы студенты должны уметь: - подбирать и менять состав шихтовых материалов; - находить причины нарушений технологии и пути их устранения; - работать с технологической, конструкторской, организационно-распорядительной документацией, справочниками и другими информационными источниками; должны знать: - физико-химические свойства шихтовых материалов и топлива, поступающих в плавильные агрегаты; - физико-химические процессы, лежащие в основе процесса выплавки черных металлов; - основные технико-экономические показатели (ТЭП) производства стали; - взаимосвязь режима технологических процессов и качества продуктов плавки. |
| Приборы, материалы и инструмент | Калькулятор |
| Порядок выполнения практической работы | 1. Усвоить теоретический материал по темам: - Классификация электропечей. Физико-химические процессы при производстве стали в электропечах. Сущность процесса выплавки стали в электрических печах - Шихтовые материалы. Периоды плавки. Типы технологии электроплавки. Процессы шлакообразования, дефосфорации и десульфурации металла, окисление углерода по ходу плавки; раскисление и легирование - Производство металлизованных окатышей в электропечах 2 Ответить на контрольные вопросы для самопроверки. 3 Выполнить и записать задания практической работы в тетрадь по практическим занятиям. 4 Сдать выполненную практическую работу на проверку преподавателю |
Теоретическая часть
|
|
|
Шихтовые материалы электроплавки. Основной составляющей шихты (75—100 %) электроплавки является стальной лом. Лом не должен содержать цветных металлов и должен иметь минимальное количество никеля и меди; желательно, чтобы содержание фосфора в ломе не превышало 0,05 %. При более высоком содержании фосфора продолжительность плавки возрастает. Лом не должен быть сильно окисленным (ржавым). Ржавчина — гидрат оксида железа, с ней вносится в металл много водорода. Лом должен быть тяжеловесным, чтобы обеспечивалась загрузка шихты в один прием (одной корзиной). При легковесном ломе после частичного расплавления первой порции шихты приходится вновь открывать печь и подсаживать шихту, что увеличивает продолжительность плавки.
В последние годы расширяется применение металлизованных окатышей и губчатого железа — продуктов прямого восстановления обогащенных железных руд. Они содержат 85—93 % Fe. Отличительная особенность этого сырья — наличие углерода от 0,2—0,5 до 2 % и очень низкое содержание серы, фосфора, никеля, меди и других примесей, обычно имеющихся в стальном ломе. Это позволяет выплавлять сталь, отличающуюся повышенной чистотой от примесей.
|
|
|
Переплав отходов легированных сталей позволяет экономить дорогие ферросплавы. Поэтому эти отходы собирают и хранят рассортированными по химическому составу в отдельных закромах. Их используют при выплавке сталей, содержащих те же легирующие элементы, что и отходы.
Для повышения содержания углерода в шихте используют чугун, кокс и электродный бой.
Основное требование к чугуну — минимальное содержание фосфора; с тем, чтобы не вносить много фосфора в шихту малых (< 40 т) печей вводят не более 10 % чугуна, а в большегрузных не более 25 %.
В качестве шлакообразующих в основных печах применяют известь, известняк, плавиковый шпат, боксит, шамотный бой; в кислых печах — кварцевый песок, шамотный бой, известь.
В качестве окислителей используют железную руду, прокатную окалину, агломерат, железорудные окатыши, газообразный кислород.
К шлакообразующим и окислителям предъявляются те же требования, что и при других сталеплавильных процессах. В частности, известь должна содержать более 90 % СаО, менее 2 % SiO2, менее 0,1 % S и быть свежеобожженной, чтобы не вносить в металл водород. Железная руда должна содержать менее 8 % SiO2, поскольку он понижает основность шлака, менее 0,05 % S и менее 0,2 % Р; желательно применять руду с размером кусков 40—100 мм, поскольку такие куски легко проходят через слой шлака и непосредственно реагируют с металлом. В плавиковом шпате, применяемом для разжижения шлака, содержание CaF2 должно превышать 85 %.
В электросталеплавильном производстве для легирования и раскисления применяются практически все известные ферросплавы и легирующие.
