Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

4.1.11. Продувка природнолегированных и ванадиевых чугунов

Передел в мартеновских печах природнолегированных чугунов, получаемых из руд Халиловского и Малкинского месторождений и содержащих 2—2,5 Cr и 0,5—1,5 % Ni, отличается значительной сложностью, что объясняется отрицательным влиянием хромита железа на вязкость шлаков. Поэтому передел таких чугунов целе­сообразно вести в бессемеровских конвертерах с последующей ра — финировкой полупродукта в мартеновских печах или в кислород­ных конвертерах.

Хром окисляется наиболее интенсивно при высоком (FeO) и низких температурах, т. е. в первом периоде продувки. Так как в результате окисления кремния значительно повышается темпера­тура металла, а окисление самого хрома сопровождается дополни­тельным ее увеличением (около 50 К на 1 % Cr), то достаточно полное удаление хрома из металла обеспечивается лишь в случае продувки малокремнистого чугуна, температура которого при за­ливке в конвертер не превышает 1523 К (1250°С). Если в чугуне находится 2,5—3 % хрома, то кремния должно содержаться 0,3— 0,4 %, а марганца менее 0,5 %•

Экономическая эффективность передела природнолегированных чугунов обусловлена в основном использованием весьма ценного элемента — никеля (этот элемент не окисляется в сталеплавильных ваннах и полностью остается в готовом металле).

Чугуны, содержащие ванадий, выплавляются из уральских ти — таномагнетитовых и керченских руд. Продувка таких чугунов в бес­семеровском конвертере внедрена на Чусовском металлургиче­ском заводе. Основной задачей передела является получение шла­ка с высокой концентрацией ванадия (6—10 %)• По окончании первого периода продувки ванадиевые шлаки по возможности пол­нее скачиваются, а металл либо додувается в том же бессемеров­ском конвертере (после добавки ферросилиция для подъема тем­пературы ванны), либо передается в другой сталеплавильный агрегат.

В последние годы на Нижнетагильском металлургическом ком­бинате (HTMK) успешно внедрена продувка ванадиевых чугунов технически чистым кислородом в конвертерах с верхним дутьем.

В крупном бессемеровском цехе обычно устанавливали три кон­вертера садкой 25—35 т. Цикл плавки, включающий время осмот­ра футеровки после слива металла, загрузки твердых материалов, заливки чугуна, продувки, отбора проб, выпуска металла и шлака, составлял 20—30 мин. Производительность цеха, имеющего три 20 или три 35-т конвертера, достигала 0,7—0,8 или 1,5—1,8 млн. т стали в год соответственно, производительность труда рабочего 1200—1800 т в год. Выход годных слитков составлял 87—90 % от массы металлической шихты, расход воздуха 300—350 м3/т чугуна. Интенсивность продувки при ее продолжительности 10—15 мин достигла 18—25 м3/(т-мин). Стойкость футеровки 1000—2000 пла­вок, набивных днищ 20—30, наборных 100—180 плавок. Расходы по переделу колебались в пределах 5—6 руб. на 1 т стали. Себе­стоимость стали в основном (88 %) зависит от количества исполь­зуемого чугуна.

Производительность бессемеровских конвертеров значительно выше, чем мартеновских печей. Недостатками бессемеровского процесса, которые обусловили его замену мартеновским (в конце XIX и первой половине XX в.) и кислородно-конвертерным (во вто­рой половине XX в.) процессами, являются: малый расход сталь­ного лома и железной руды, что приводит к повышению себестои­мости стали; низкое качество стали из-за повышенного содержания в ней азота, фосфора и серы; возможность передела чугуна лишь определенного состава (с достаточно высоким [Sil и низким ГР1

4.2. томасовский процесс