Корректировка химического состава стали в ковше

При раскислении и легировании стали основное количество ферросплавов обычно вводят под струю металла в сталеразливочном ковше по ходу выпуска плавки.

После наполнения ковша, отбора пробы и получения результатов анализа проводят корректировку химического состава стали на установках доводки металла (УДМ), в камерах порционного и циркуляционного вакуумирования и др.

В качестве примера на рисунке 18.26 показана схема УДМ в 350-т ковшах кислородно-конвертерного цеха ОАО «Металлургический комбинат «Азовсталь».

Рисунок 18.26 – Схема УДМ в 350-т ковшах комбината «Азовсталь»: 1 – стенд; 2 – ковш; 3 – бухта алюминиевой катанки или порошковой проволоки; 4 – манипулятор для отбора проб металла; 5 – трайб-аппарат; 6 - пневмопочта; 7 – вытяжной зонт; 8 – система бункеров-дозаторов; 9 – бадья для кусковых материалов; 10 – контейнер для порошков; 11 – пневматический питатель; 12 – трубопровод с переключателями потоков; 13 – подъемник фурмы; 14 – фурма; 15 – отвод отходящих газов; 16 – газоочистка; 17 – дымовая труба

Ниже приведены результаты исследования усвоения корректирующих и микролегирующих присадок при выплавке углеродистых и низколегированных марок стали с доводкой металла в 350-т ковшах с кислой, основной и высокоглиноземистой футеровкой.

В ходе исследования силикокальций и углеродсодержащие материалы вдували в металл в порошкообразном состоянии через погружаемую в расплав фурму в потоке аргона. Алюминий в виде стандартный чушек вводили вручную на шлак, а в виде катанки – под уровень металла с помощью трайб-аппарата. Остальные ферросплавы и лигатуры вводили в ковш в кусковом виде через шлак самотеком из бункеров-дозаторов. В процессе ввода, плавления и растворения присадок металл продували аргоном с расходом 60 – 70 нм³/ч.

Обобщенные данные о средних значениях степени усвоения элементов при доводке по химическому составу и микролегировании спокойной стали в ковше представлены в таблице 18.1.

Из таблица 18.1 видно, что степень усвоения элементов при внепечной обработке стали в наполненном ковше на 5 – 40 % (абс.) выше, чем в процессе выпуска металла из агрегата. При этом существенного изменения усвоения корректирующих и микролегирующих добавок в зависимости от их массы не выявлено.

Таблица 18.1 – Данные об усвоении элементов из корректирующих и микролегирующих добавок при доводке спокойной стали в ковше

Усвоение марганца, алюминия, ванадия, ниобия, титана, бора и углерода из твердых добавок при аргонной продувке мало зависит от вида футеровки сталеразливочных ковшей и состава ковшевого шлака. Незначительное (на 2 – 5 % абс.) повышение усвоения алюминий наблюдается при использовании ковшей с основной футеровкой. Усвоение кальция и РЗМ в значительной мере определяется окисленностью стали, видом футеровки ковша и окисленностью шлака. Максимальная степень усвоения кальция наблюдалась при вдувании порошкообразного силикокальция в струе аргона в ковш с основной футеровкой под синтетическим шлаком при содержании алюминия в металле не менее 0,03%.