Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

4.1.8. Варианты технологии бессемеровского процесса

В зависимости от содержания кремния в чугуне, температуры последнего и футеровки могут применяться различные варианты бессемерования. Оптимальные производительность конвертера и качество стали достигаются при сочетании высокой температуры чугуна (около 1450 °С) с низким содержанием в нем кремния (око­ло 0,7 %), что лежит в основе русского варианта бессемерования, разработанного Д. К — Черновым и К. П. Поленовым.

Близко по идее русскому современное1 (американское) бессеме­рование, в котором используется физически нормальный (t4yT~ «1300 °С), но химически холодный чугун ([Si]4yr<l %). Отличи­тельная его особенность — высокая температуа футеровки в на­чале продувки (/фут да 1500 °С, что на 700—800 0C больше, чем в дру­гих вариантах), которая обеспечивается в результате сокращения простоев между продувками. В этом случае ванна получает допол­нительно тепла столько же, сколько при повышении /чуг на IOO0C.

Наиболее старым методом определения момента повалки кон­вертера и окончания продувки является остановка по виду пламени. При [С] —0,1 % пламя резко укорачивается, по нему сверху вниз пробегает тень, что и служит визуальным сигналом для повалки конвертера. Этот метод нельзя применять, если [С] >0,1 %. Точ­ность метода невелика даже при низком [С].

Для контроля окончания продувки раньше широко использова­ли спектроскоп. Об изменении [С] судили по появлению и исчезно­вению в правой части спектра пламени зеленых линий. Момент окончания продувки можно определить более точно, визируя на пламя фотоэлемент. В последнем возбуждается электродвижущая сила (э. д. е.), которая с помощью самопишущего гальванометра фиксируется в виде «кривой изменения яркости пламени». Зазуб­рины на нисходящей ветви кривой э. д. с. соответствуют определен­ным содержаниям углерода в стали.

В последнее время состав продутого металла контролируют с помощью прибора ТЭДС. Этот метод основан на зависимости тер — мо — э. д. с. от содержания углерода в металле. Для быстрого опре­деления полного состава металла в конвертерной практике широко используются также карбометры и квантометры.

В бессемеровском процессе наиболее часто применяют осажда­ющее раскисление — присадку в металл сплавов, содержащих эле­менты, обладающие большим сродством к кислороду, чем железо.

Раскисляют металл в конвертере и в ковше. Легкие раскисли — тели (45 и 75 %-ный ферросилиций и алюминий) вводят только в ковш на струю металла до появления шлака. Обладая малой плот­ностью, такие материалы в случае их ввода в конвертер плавают в шлаке, что вызывает большой угар элементов-раскислителей.

Кипящую сталь раскисляют одним марганцем. Ферромарганец вводят в конвертер перед сливом стали в ковш (угар марганца 30— 40 %) или на струю. Спокойную сталь раскисляют жидким ферро­марганцем, ферросилицием и алюминием в ковше.

Если масса ферросплавов составляет более 2 % от массы ме­талла, то во избежание резкого охлаждения последнего (более чем на 30—40 К) в ковш вводят расплавленные раскислители.

Металл в ковше науглероживают (при [С] в конце продувки ни­же заданного в готовой стали), заменяя ферромарганец зеркальным чугуном, в котором отношение [С]/[Mn] =0,25—0,5, т. е. в три-пять раз больше, чем в FeMn, либо присаживая в ковш молотый кокс или антрацит. Усвояемость твердого углерода в металле составляет 65-75 % •