Требования к качеству передельного чугуна

На современном уровне понимания проблем качества наиболее простым решением этой проблемы для производства чугуна является получение металла, максимально свободного от любых примесных элементов. В XXI веке получение чугуна, содержащего менее 0,2% кремния, 0,05–0,1% марганца, 0,02% серы и фосфора, станет реальной задачей для большинства предприятий черной металлургии. Следует обратить внимание на то, что в этом случае возможности получения стали высокого качества из чугуна и металлизованных материалов становятся по своей сложности равными.

До настоящего времени контролируется лишь химический состав чугуна, проверяемый на ограниченное число элементов (С, Si, Мn, Р, S, реже -Тi, Сг).

Десульфурация металла

Основные резервы повышения эффективности десульфурации чугуна в доменной печи исчерпаны. Поэтому главное внимание в металлургии будет уделяться внедоменным методам десульфурации чугуна. Это связано еще и с тем, что внедоменная обработка чугуна позволит получать чугуны, чистые не только по сере, но и по другим попутным элементам.

В набор реагентов для проведения десульфурации чугуна входит кальцинированная сода (порошковая, гранулированная, брикетированная с активизирующими добавками), известь (порошковая, с добавками известняка, плавикового шпата, углеродсодержащих материалов, борсодержащих материалов, щелочноземельных материалов), магний (порошкообразный, гранулированный, слитковый, брикетированный, с добавками хлористых солей щелочных и щелочноземельных металлов, фторидов алюминия, глинозема, карбида кальция и др.), а также комплексные реагенты на основании перечисленных веществ. Основная задача заключается в правильном выборе реагента и способа его ввода.

Дефосфорация металла

Подсчеты показывают, что для условий Российской Федерации получить в доменной печи чугун, содержащий менее 0,03% фосфора практически невозможно. В основной массе российских чугунов содержится 0,06 - 0,20% фосфора. Для получения чистых по фосфору чугунов необходимо проведение внепечной обработки.

В качестве дефосфоратора чаще всего применяют известь или известь с добавками СаF₂,NaF, СаCl₂ и др. В ряде случаев к извести добавляют окислители, хлорид железа и др.

Перспективно применение в качестве дефосфоратора железистых, особенно конверторных, шлаков, характеризующихся высокой основностью и значительным содержанием FеО. Для предотвращения повышения температуры плавления и вязкости шлака по мере восстановления FеО предлагается в шлак добавлять хлорид или фторид кальция. Дефосфорация при таком режиме обработки чугуна превышает 80%. При этом происходит также и десульфурация чугуна.

Не оставлены попытки использования в качестве дефосфоратора кальцинированной соды. Отмечается при этом и некоторое испарение натрия, особенно при достижении низких (менее 0,04%) содержаний фосфора.

Использование извести в качестве десульфуратора и дефосфатора в широких масштабах затруднительно ввиду серьезных природоохранных сложностей.

Обескремнивание чугуна

Внепечное удаление кремния из чугуна может проводиться с разными целями (получение особо чистых чугунов для мирового рынка металлов, стабилизация состава чугуна перед конверторной плавкой и пр.). Для удаления кремния из чугуна можно применять различные окислители - оксиды железа и марганца (железная и марганцевая руда, окалина, агломерат и агломерационная пыль, окатыши), газообразный кислород, шлаки конверторного передела. Для регулирования основности образующегося при удалении кремния шлака добавляют соду, известь, плавиковый шпат и т.д.

Удаление кремния из чугуна проводят на желобе доменной печи, в чугуновозных ковшах перед заливкой чугуна в миксер или при наполнении их из миксера и т.д.

Поиск по сайту: