Реферат на тему Анализ способов повышения эффективности удаления неметаллических включений в процессе продувки в стальковше

Содержание:

Введение 2
1.Современное состояние вопроса 3
2 Конструктивные особенности агрегатов «ковш-печь» 7
3 Возможности АКП по очистке расплава 11
4.Методы исследования в ковшовой металлургии 15
Заключение 18
Список использованных источников 19

Введение:

Ввиду энергетической неэффективности комплексной доводки жидкого расплава (полупродукта) по заданному химическому составу и температуре непосредственно в дуговой сталеплавильной печи (ДСП) или кислородном конвертере, эту операцию целесообразно проводить в агрегате «ковш-печь»[2].
Комплексная доводка жидкого расплава проводится, как правило, в футерованном основными огнеупорами ковше, накрываемом крышкой, через которую вставлены электроды. Управление электродами осуществляется посредством электрогидравлического регулятора мощности аналогичного регулятору ДСП.
Процесс включает в себя, помимо дугового подогрева (получения нужной температуры), перемешивание продувкой металла аргоном в ковше, обработкой синтетическим шлаком, и позволяет получать не только заданный химический состав и температуру металла, но и снижать количество неметаллических включений в результате удаления серы и кислорода.
Агрегат ковш-печь, также называется агрегатом комплексной обработки стали (АКОС) — это звено в единой технологической схеме с дуговыми печами, конвертерами и мартенами для доведения металла в ковше, после его выпуска из плавильного агрегата, до заданной температуры и химического состава.

Заключение:

Современные технологические схемы, предусматривающие применение АКП в сочетании с установками обработки металла вакуумом, существенно повышают производительность сталеплавильных агрегатов, окупают затраты на них за счет снижения расходов материальных ресурсов, повышения качества выпускаемой металлопродукции и позволяют достигать высоких экономических результатов.
При этом обеспечивается возможность глубокого обезуглероживания расплавов любого химического состава, точное легирование металла с высоким усвоением легирующих, получение стали с содержанием серы менее 0,001%, водорода менее 2 ррm, высокий уровень чистоты по НВ, а также регулирование температуры металла перед разливкой в узких пределах (±5 °С). Одним из главных условий получения высоких стабильных результатов сталеплавильного производства является строгое соблюдение технологических режимов внепечной обработки.
Поэтому установки ковшовой металлургии оснащаются эффективными средствами контроля технологических параметров и автоматизированными интегрированными системами управления процессами и операциями внепечной обработки жидкой стали с использованием компьютерной техники. Эффективность использования АКП подтверждается довольно быстрым распространением этого метода внепечной обработки в сталеплавильных цехах России и Украины.
АКП потребляют 20-30 кВт*ч/т и графитированных электродов 0,2-0,3 кг/т. В зависимости от ряда планировочных и технических решений в отдельных сталеплавильных цехах отечественных предприятий с дуговыми печами или кислородными конвертерами и МНЛЗ используют либо только установки ковш-печь, либо АКП в сочетании с вакууматорами.

Фрагмент текста работы:

В последние два десятилетия все более выраженной тенденцией является комплексное повышение требований к качеству стали, что планомерно осуществляется на ведущих металлургических предприятиях мира. Причем прогресс в области методов доводки стали обусловил возможность создания технологий для принципиально новых марок сталей, используемых в различных отраслях машиностроения. Общепризнанным путем реализации указанного подхода является внепечная обработка расплава в агрегате ковш-печь (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схематическое изображение ковш-печи: а – устройство для автоматического замера температуры и отбора проб металла, б – нагревательные электроды, в – водоохлаждаемая крышка, г – система подачи порошковой проволоки, д – шлак, е – струя газа, ж – металл, з – металлический кожух, и – продувочное устройство, к – футеровка.
Широкое распространение при внепечной обработке стали получил разработанный в 1971 г. фирмой Daido Steel (Япония) процесс рафинирования в сталеразливочном ковше с использованием подогрева металла электрической дугой (процесс LF — Laddle Furnace), установка, на которой реализуется этот процесс, получила название «Агрегат ковш-печь» (АКП) [3].
Агрегат ковш-печь используется в комплексе с плавильными агрегатами, в которых выплавляется полупродукт, в качестве таких агрегатов используются кислородные конвертеры, дуговые и мартеновские печи, где проводятся расплавление металлолома и ферросплавов с малым угаром и проводится окислительный период. Затем металл сливают в стальковш, по возможности исключая попадание в него печного шлака. До и во время выпуска металла в ковш отдаются раскислители, шлакообразующие и легирующие материалы.
В случае попадания в ковш большого количества окисленного шлака, его удаляют. После выпуска металла ковш поступает на агрегат ковш-печи, где проводятся операции окончательного раскисления, десульфурации, легирования и модифицирования. Ковш накрывается водоохлаждаемым или футерованным сводом с отверстиями для введения графитированных электродов, подачи присадок и контроля процесса, наводят свежий высокоосновный шлак, обладающий высокой десульфурирующей способностью и защищающий металл от вторичного окисления окружающей атмосферой.
Основные требования к АКП: контроль атмосферы над ванной, регулируемый нагрев металла, интенсивное перемешивание ванны без загрязнения металла атмосферой (вторичного окисления, азотирования), наведение высокоосновного восстановительного шлака.
Агрегат ковш-печь снабжен устройствами для введения сыпучих материалов (бункерная эстакада с весодозирующими устройствами) и трайб-аппаратами для введения материалов в виде проволоки. Нагрев металла на АКП осуществляется также, как дуговых печах (ДСП), но мощность трансформаторов установок ковш-печь значительно меньше, чем используется на дуговых печах и составляет 100—160 кВА/т. Это объясняется отсутствием такой энергозатратной стадии, как расплавление лома, тепло затрачивается только расплавление вводимых материалов и поддержание температуры металла. Кроме этого, мощность подвода тепла ограничивается повышенным износом кладки ковша выше уровня металла ввиду малого (по сравнению с дуговой печью) диаметром ковша. Удельный расход электроэнергии на АКП составляет примерно 10 % от суммы всех энергозатрат на выплавку стали.