Сопоставление технологии внепечной обработки стали

В отечественной металлургии исторически сложилась ситуация, что появлению агрегатов ковш-печь предшествовали установки комплексной доводки стали (УКДС), на которых внепечная обработка стали в ковше осуществляется за счет перегрева металла на выпуске из плавильного агрегата. В литературе имеют место высказывания, что УКДС по своим технологическим и экономическим характеристикам могут конкурировать с агрегатом ковш-печь. По мнению многих специалистов, эта тенденция ошибочна. Основным отличием агрегата ковш-печь от установки комплексной доводки стали является электродуговой подогрев металла, осуществляемый по принципу, реализуемому в электродуговых печах. Однако это отличие влечет за собой принципиальные, и существенные особенности производства стали, указанные в работе.

На УКДС нагрев шлака осуществляется за счет тепла металла. Следовательно, перед выпуском плавки металл необходимо перегревать, чтобы запаса тепла хватило на проведение всех операций внепечной обработки и отдачу ковша с металлом на МНЛЗ с определенной температурой (обычно это 60 - 70 °С). Поскольку невозможно предусмотреть все возникающие в процессе работы технологические и организационные отклонения, запас тепла должен быть заведомо большим, чем необходимо. В результате, в конце процесса для доведения стали до требуемой температуры ее необходимо дополнительно охлаждать (например, опусканием в жидкий металл сляба или блюмса). Естественно, что при этом увеличиваются затраты на производство стали в плавильном агрегате, растет газосодержание и окисленность металла. Использование агрегата ковш-печь позволяет исключить излишний перегрев металла.

На УКДС шлак, в большинстве случаев, неактивный, так как теряет температуру естественным путем. Подогрев шлака осуществляется, в основном, при перемешивании его с металлом аргоном (азотом), подаваемым, как правило, через верхнюю погружную фурму. При этом шлак дополнительно забирает тепло от металла. Перемешивание осуществляется кратковременно, что не позволяет более полно использовать сульфидную емкость шлака. При продувке металла сверху, как правило, оголяется зеркало металла, что приводит к дополнительному охлаждению и особенно его окислению со всеми вытекающими отсюда последствиями (повышенный угар раскислителей, дополнительное образование неметаллических включений и т. д.).

На агрегате ковш-печь металл продувается на протяжении всего периода обработки через пробки различной конструкции, расположенные в днище ковша. Использование продувочных пробок при стабильном уровне металла в ковше позволяет перемешивать металл, не вызывая его бурления, расход газа легко регулируется. Нагрев металла осуществляется электродуговым способом, поэтому шлак перегрет относительно металла. Вследствие этого он жидкоподвижен и активно взаимодействует с металлом на всем протяжении обработки, за исключением времени, необходимого для его формирования. Наличие внешнего нагрева позволяет, путем присадки шлакообразующих, получать шлак необходимого состава, что обеспечивает максимальное использование его десульфурирующей способности.

При работе на УКДС, даже при наличии отсечки шлака и использовании твердых шлакообразующих смесей, присаживаемых во время выпуска, химический состав шлака нестабильный, особенно его окисленность. Возможности корректировки химического состава шлака ограничены и растянуты во времени. Из-за отсутствия дополнительного нагрева шлака необходимо отбирать тепло от металла. Это приводит к значительным колебаниям результатов по десульфурации стали или к повышенным расходам кальцийсодержащих материалов.

При обработке стали на УКДС перегрев металла в плавильном агрегате и повышенная температура стали в ковше приводят к увеличению расхода огнеупоров. Дополнительно расходуются огнеупоры на футеровку продувочной фурмы, стойкость которой составляет 1,5 - 2 обработки. Общий расход огнеупоров составляет порядка 0,4 кг/т стали. Непредсказуемые изменения в состоянии расплава вносит интенсивная продувка металла через верхнюю фурму при его охлаждении перед отдачей ковша на МНЛЗ. Такая «обработка» на УКДС осуществляется в 60 - 70% случаев от всего массива плавок, в течение 9 - 16 мин по данным конкретного предприятия. Негативные последствия такого приема проявляются особенно при применении кальцийсодержащей порошковой проволоки, затрудняя получение заданного остаточного содержания кальция в металле, что приводит к завышенным затратам. Более целесообразно в этих случаях осуществлять охлаждение металла до ввода кальция в расплав. Однако это затруднит точное попадание по температуре стали для разливки на МНЛЗ. Последнее время на предприятиях СНГ проявляется тенденция к применению на УКДС продувки через днище ковша, что более технологично, но проблема охлаждения металла остается.

Таким образом, по эксплуатационным затратам агрегат ковш-печь и УКДС отличаются, в основном, затратами на электроэнергию, шлакообразующие и, в случае УКДС, дополнительным нагревом металла в плавильном агрегате. При использовании УКДС должна быть резервная МНЛЗ, на случай аварийного отказа намеченной к разливке МНЛЗ от приема плавки из-за отсутствия возможности поддержания необходимой температуры металла в ковше длительное время, что влечет за собой значительное увеличение затрат на производство стали.

Для всех желающих рекомендую посетить магазин Корейской косметики, где представлен большой выбор косметических товаров по самым приемлемым расценкам.

Оставить комментарий