Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

7.2.2. Меры борьбы с азотом и водородом

Чистота технического кислорода является важным, но не един­ственным фактором, определяющим [N] в конвертерной стали. Имеются сведения, что при чистоте кислорода 99,7—99,8 % воз­можно получение [N] =0,001—0,0015 %•

Из шихтовых материалов главным источником азота является чугун, содержащий 0,004—0,01 % N. Обогащение дутья в доменной печи кислородом и применение природного газа могут несколько снизить парциальное давление азота в газовой фазе и его содержа­ние в чугуне. Однако йти меры недостаточно эффективны, так как в современных доменных печах процесс протекает при повышен­ном давлении газов.

К действенным технологическим факторам, влияющим на сни­жение [N] в конвертерной стали, относятся: увеличение чистоты кислорода;

Ъ 9 193

Работа без дожигания окиси углерода в камине (устраняется подсос атмосферного воздуха в полость конвертера);

Сокращение длительности продувки с открытой струей, когда значителен подъем фурмы над уровнем ванны (в это время при работе с дожиганием велик подсос атмосферного воздуха в струю кислорода, и в газах ниже уровня горловины {N2} = 10—12 %, во время присадок сыпучих (N2) = 40—60 %);

Ранняя и рассредоточенная присадка сыпучих шихтовых мате­риалов (резкое снижение уровня ванны при больших порциях при­саживаемых сыпучих обусловливает интенсивный подсос воздуха в полость конвертера и увеличение в ней рк2)’,

Повышение интенсивности продувки (рост скорости выгорания углерода) обеспечивает удаление азота и водорода из металла, а увеличение давления СО у горловины способствует уменьшению подсоса воздуха в полость конвертера;

Защита поверхности металла от воздействия атмосферы во вре­мя выпуска и разливки (при отсутствии защиты [N] возрастает на 0,001 % и более).

Источниками водорода в кислородно-конвертерной стали явля­ются жидкий чугун, содержащий водорода 3—7 см3/100 г (в зави­симости от влажности дутья в доменной печи), ржавчина лома (в самом ломе водорода очень мало), влага извести, вдуваемого в ванну кислорода и подсасываемого в полость конвертера атмос­ферного воздуха.

Растворимость водорода в металле в области первичной реак­ционной зоны значительна. По расчетам В. И. Явойского, при со­держании злаги в дутье 1 %, T = 2000 К и [О] =0,05 % [Н]раВнг~ да 13 см3/100 г.

По ходу продувки скорость удаления водорода из металла пу­зырями СО велика, равенство двух потоков (поглощения и удале­ния водорода) устанавливается при [Н], значительно меньшем, чем [Н]равн. г — Стабильное [Н] составляет 1—3 см3/100 г, оно пада­ет с ростом интенсивности продувки и Ус-

Действенными мерами уменьшения [Н] в кислородно-конвер — терной стали являются: повышение интенсивности продувки; сни­жение влажности дутья; применение свежей извести с малым со­держанием влаги; применение чистого лома с малым количеством ржавчины; вакуумирование сталей ответственного назначения; за­щита поверхности металла во время выпуска и разливки от воздей­ствия атмосферы.