Совершенствование технологии производства стали в высокопроизводительном кислородно-конвертерном цехе в условиях реструктуризации экономики

• Автор: Тахаутдинов, Рафкат Спартакович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 313 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Основные направленя повышения стойкости футеровки кислородных

конвертеров

1 Л. Механизм разрушения огнеупоров

1.2. Характер разрушения огнеупорной футеровки.

1.3. Влияние технологических параметров плавки на стойкость футеровки.

1.4. Использование магнезиальных шлакообразующих материалов

1.5. Восстановление футеровки торкретированием.

1.6. Защита футеровки шлаковым гарнисажем

2. Мероприятия по повышению стойкости футеровки и увеличению объема производства стали в ККЦ ОАО ММК
2.1. Постановка задачи и результаты ее решения.
2.2. Защита футеровки конвертера шлаковым гарнисажем.
3. Исследование динамики шлакообразования
в условиях ККЦ ОАО ММК.
4. Особенности дутьевого режима плавки.
5. Совершенствование технологии ковшевой обработки
чугуна и стали
5.1. Ковшевая обработка чугуна
5.2. Ковшевая обработка стачи
5.2.1. Обработка стали на АДС.
5.2.2. Обработка стали на установке печьковш.
5.2.3. Обработка металла на комбинированная установке вакуумирования стали
6. Совершенствование технологии непрерывной разливки стати
6.1.Освоение непрерывной разливки стали
в кислородноконвертерном цехе ММК
6.2. Разработка технологии непрерывной разливки стали
сериями большой длительности
6.2.1. Производительность машин непрерывного литья
заготовок при разливке сериями
6.2.2. Исследование качества непрерывнолитых слябов.
6.2.3. Разливка в серии стали разных марок
6.3. Математическое моделирование перемешивания металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке методом
плавка на плавку стали разных марок.
6.3.1. Математическая модель
6.3.2. Настройка модели по опытным данным.
6.3.3. Исследование влияния технологических факторов непрерывной разливки на длину переходного участка сляба
6.4. Освоение непрерывной разливки стали сериями
большой длительности
7. Особенности производства низколегированных сталей
7.1. Производство трубной стали.
7.2. Особенности технологии выплавки и разливки
трансформаторной стали.
7.2.1. Влияние состава и температуры стали на аварийность разливки
7.2.2. Совершенствование технологии непрерывной разливки трансформаторной стали
Выводы.
Список использованных источников


С увеличением содержания кремния в чугуне на каждые 0,1 % удельный расход доломитной извести возрастает на 2, кг/т стали. При необходимости повысить содержание MgO в шлаке на 1 % расход извести следует увеличить на 2,7 кг/т стали (при прочих равных условиях) []. Практика многих заводов показывает, что для получения стабильных результатов по увеличению стойкости футеровки необходимо поддерживать определенное соотношение . Так, по данным фирмы “Алгома стил” (Канада) образование шлакового гар-нисажа на футеровке происходит при соотношении между ними 0,5. По другим данным, это отношение колеблется в более широких пределах: от 0, до 1,0 []. Обычно основную часть доломитной извести вводят в конвертер в самом начале продувки или до ее начала. Небольшую часть доломитной извести присаживают в конвертер перед наведением гарнисажа. В мировой практике известно применение для этой цели необоженного доломита. После этого ошлако-вывают футеровку []. Работа на магнезиальных шлаках оказывает влияние на показатели процесса шлакообразования: коэффициенты распределения серы и фосфора. Па металлургическом комбинате “Азовсталь” исследовалось влияние содержания MgO в конвертерном шлаке на поведение серы и фосфора по ходу плавки. Установлено, что коэффициент распределения серы достигает максимальных значений (6. MgO 3,1. С ростом содержания MgO в шлаке коэффициент распределения серы снижается. С повышением содержания MgO в конечном конвертерном шлаке от 2,5 до 9,5 % при одинаковой основности шлака содержание фосфора в металле в конце продувки увеличивается (от 0,7 до 0, %). Однако в готовой стали содержание фосфора не увеличилось, что связано с уменьшением рефосфорации в ковше при более вязких магнезиальных шлаках []. На некоторых зарубежных заводах отмечают ухудшение десульфурации стали при работе на магнезиальных шлаках. Обьясняют это меньшей де-сульфурирующей способностью MgO по сравнению с СаО [, ]. Однако, при увеличении расхода доломитной извести до кг/т стали и содержания MgO в шлаке до 9 % десульфурация в конвертере практически не ухудшается. Ухудшение наблюдается лишь при дальнейшем повышении MgO. Важную роль играет вязкость шлака, которая до содержания 6 % MgO уменьшается, что способствует более полной десульфурации металла []. Отмечено, что при содержании MgO в шлаке до 8 % дефосфорация не ухудшается []. Снижение степени дефосфорации стали в области более высоких концентраций MgO связано с изменением физических свойств шлака: повышением его вязкости и уменьшением реакционной способности []. В процессе 8 с целью улучшения десульфурации и дефосфорации при повышенном содержании М§0 в шлаке применяют дополнительную продувку ванны азотом и аргоном продолжительностью до 5 мин []. Составной частью комплекса мероприятий, обеспечивающих снижение расхода дорогостоящего огнеупорного кирпича, сокращение числа холодных трудоемких ремонтов, связанных с заменой огнеупорной кладки, в практике работы конвертерных цехов нашли применение различные способы восстановления рабочего слоя футеровки торкретированием в течение кампании конвертера. Известно, что процесс торкретирования заключается в нанесении на футеровку защитного слоя торкретпокрытия из огнеупорной массы определенною состава. Слой торкретпокрытия защищает кладку от высоких температур и агрессивного воздействия шлака, металла, газа, паров и ныли. Рабочий слой кладки обогащается высокоогнеугюрными оксидами из торкретпокрытия, что увеличивает стойкость футеровки против разрушающих факторов. Нанесенное покрытие также защищает футеровку от проникающих в поры и трещины металлических расплавов, которые в условиях периодического колебания температур оказывают разрушающее воздействие из-за разных коэффициентов термического расширения огнеупора и затвердевающего металла. Существуют различные способы торкретирования: мокрое или пульповидное, полусухое или горячее, плазменное, факельное или газопламенное []. При мокром способе используется готовая, влажная суспензия огнеупорного порошкообразного материала с содержанием влаги . Тор-кретсмесь состоит из высокоогнеупорного материала, связующих и пластифицирующих веществ.