Совершенствование вакуумирования низкоуглеродистой стали в кислородно-конвертерном цехе ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат"

• Автор: Бодяев, Юрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Оглавление
Введение.

1. Современное состояние ковшевого вакуумирования стали

1.1. Основные тенденции в расширении марочного сортамента выплавляемой стали

1.2. Получение стали с особонизким содержанием углерода

в кислородноконвертерных цехах.

1.3. Теоретические основы раскисления и обезуглероживания

жидкой стали в вакууме.

1.4. Основные способы вакуумирования стали

1.5. Конструктивные и технологические особенности

установок порционного и циркуляционного вакуумирования.

2. Освоение вакуумирования стали на комбинированной установке.
2.1. Устройство комбинированной установки вакуумирования стали
2.2. Опробование комбинированной установки вакуумирования стали.
2.3. Условия службы огнеупоров вакуумной камеры.
3. Совершенствование конструкции установки вакуумирования стали.
3.1. Совершенствование системы обогрева вакуумной камеры
3.2. Разработка рациональной системы подачи аргона в патрубок.
3.3. Реконструкция пароэжекторного насоса с целью увеличения
его производительности.
3.4. Испытания днища вакуумкамеры с патрубками эллипсной
формы и увеличенного диаметра
3.5. Испытание горячего газохода увеличенной высоты с байпасом
4. Разработка технологии вакуумирования в ковше
низкоуглеродистой стали.
4.1. Вакуумирование низкоуглеродистой стали на
комбинированной установке
4.2. Продувка металла кислородом в ходе вакуумного
обезуглероживания.
Общие выводы
Список использованных источников


На заводе фирмы «Кавасаки стал» (Япония) ультранизкоуглеродистую сталь обычно производят в кислородных конвертерах с комбинированной продувкой с содержанием углерода примерно 0,-0, % с последующим обезуглероживанием в установке циркуляционного вакуумирования [, , ]. Внедрение комбинированной продувки металла в конвертере на металлургических заводах ФРГ обеспечило возможность снижения содержания углерода до значений около 0, % []. При выпуске из конвертера с комбинированной продувкой тонколистовой стали с улучшенным качеством поверхности и П7- стали конечное содержание углерода составляет 0, %, а электротехнической стали (с дополнительной обработкой металла как в самом конвертере, так и на выпуске) -0,% [,]. Р, без дорогостоящей дефосфорации непосредственно подвергают обезуглероживанию за один период продувки до содержаний углерода 0,-0, % [-]. Содержание углерода не более 0, % получали в стали на выпуске из конвертера с комбинированной продувкой типа1Л>НС []. В конвертере ЬЭ-НС часть кислорода (1- %) вдувают снизу через фурмы в оболочке природного газа. Если кислород вдувают снизу лишь в конце периода продувки, то содержание углерода можно значительно снизить без увеличения степени окисления ванны. Дальнейшее снижение содержаний углерода и кислорода достигается путем продувки (уже после вдувания кислорода) инертным газом с целью перемешивания ванны []. В результате применения такого модифицированного способа с дополнительным перемешиванием металла в течение 2-3 мин. При производстве особонизкоуглеродистой конвертерной стали на Челябинском металлургическом комбинате ОАО «Мечел» содержание углерода в металле на повалке конвертера составляет 0,0-0,8 %. В дальнейшем металл подвергается вакуумному обезуглероживанию [, ]. На ОАО «НЛМК» внедрен комплекс технологических мероприятий, обеспечивающих при выпуске из конвертера с комбинированной продувкой электротехнической стали содержание углерода в металле перед выпуском плавки не более 0, % [,]. На этом же предприятии проведено промышленное опробование результатов исследований по выплавке в кислородных конвертерах с комбинированной продувкой особо низкоуглеродистой стали с содержанием углерода на выпуске не более 0,5 % . Технология предусматривала повышение окислительного потенциала системы металл-шлак путем дополнительной додувки металла кислородом после основного периода плавки с одновременным перемешиванием металла аргоном через днище конвертера. В ККЦ № 2 (0-т конвертеры) додувка производилась при исходном содержании углерода 0,8-0,7 %, продолжительность додувки составляла 1,5-2,7 мин. После додувки кислородом металл перемешивался аргоном в течение 4,5-7,0 мин. На опытных плавках получено содержание углерода перед выпуском из конвертера в пределах 0,1-0,5 %. Существенное влияние на конечное содержание углерода оказывала интенсивность перемешивания металла аргоном в процессе кислородной додувки (значительного отличия в содержании углерода в конвертерах различной вместимости не наблюдалось). Интенсивность подачи аргона составляла 0,1-0,7 м /(тмин. Кислородные конвертеры завода фирмы «Тиссен шталь» в Брукхаузе (ФРГ) работают по технологии комбинированного дутья (ТВМ). При выплавке электротехнической стали содержание углерода на выпуске стали из конвертера составляет 0,-0,8 % []. Таким образом, при выплавке стали в кислородных конвертерах с верхней продувкой обычно достигается содержание углерода перед выпуском плавки 0,-0, % [], а в конвертерах с комбинированной и донной продувкой -0,-0, % (на опытных плавках до 0,1-0,5 %) [-]. Более глубокое обезуглероживание металла в конвертере возможно за счет повышения окисленности расплава, увеличения продолжительности цикла плавки и снижения стойкости футеровки конвертера и сталеразливочных ковшей []. Возможность остановки продувки на более высоком содержании углерода (0,-0, % вместо 0, %) в конвертерах с комбинированной продувкой сокращает продолжительность цикла плавки на 1,5 мин, позволяет сформировать в конвертере шлаки меньшей окисленности [-].