2002_1 (Отчет о прохождении преддипломной практики в электросталеплавильном цехе №2 ООО Сталь КМК), страница 3

Для сталей со среднемарочным содержанием углерода до 0.25% производится присадка 1 кг/т алюминия, для стали со среднемарочным содержанием углерода 0.25% - 0.5 кг/т. В процессе рафинирования производится раскисление шлака в печи порошком кокса, порошком или крупкой ферросилиция, порошком или дробью алюминия в количестве по 100 кг каждого. Феррохром присаживается после предварительного раскисления стали ферросилицием или силикомарганцем.

1. Порядок присадки раскислителей и легирующих

При выплавке легированных сталей в дуговых печах порядок легирования зависит от сродства легирующих элементов к кислороду.

Никель.

Основное количество гранулированного никеля и вся окись (закись) никеля присаживается в завалку или подвалку на нижний предел марочного содержания. Остальное количество гранулированного, а также прессованный электролитический карбониконат никеля и ферроникель присаживается во все периоды плавки. Также разрешается присадка никеля в ковш во время выпуска в количестве до 200 кг и после выпуска на УПСА в количестве до 100 кг (в этом случае длительность продувки металла инертным газом должна быть не менее 7 минут после введения корректирующей добавки).

Медь.

Для легирования применяют медьсодержащие отходы. Медь присаживается во все периоды плавки. Также разрешается присадка меди в ковш во время выпуска в количестве до 200 кг и после выпуска на УПСА в количестве до 100 кг (в этом случае длительность продувки металла инертным газом должна быть не менее 7 минут после введения корректирующей добавки).

Молибден.

Ферромолибден присаживается в печь в начале окислительного периода. Недостающее количество присаживается не позднее первой порции раскислителей.

Вольфрам.

Ферровольфрам присаживается в печь не позднее первой порции раскислителей и не позднее, чем за 30 мин. до выпуска плавки.

Хром.

Основная порция феррохрома присаживается в печь после предварительного раскисления, но не позднее чем за 10 мин. до выпуска металла из печи. В случае необходимости во время выпуска разрешается присадка до 300 кг феррохрома или до 500 кг ферросиликохрома. Разрешается присадка в ковш после выпуска феррохрома фракции до 25 мм в количестве до 300 кг с обязательной последующей продувкой в течение 5 мин. и отбором дополнительных проб.

Кремний.

Для легирования металла кремнием применяется кусковой ферросилиций. Присадка ферросилиция в печь производится в начале и по ходу периода рафинирования или в ковш во время выпуска. Также разрешается корректировка содержания кремния в металле в ковше после выпуска.

Марганец.

Для легирования применяются марганецсодержащие материалы, которые вводят в печь в начале и по ходу рафинировки по расчету с учетом остаточного, а также в ковш во время выпуска. Также разрешается корректировка содержания марганца в металле по результатам ковшевой пробы на УПСА.

Алюминий.

Для раскисления металла используется чушковый алюминий, присаживаемый в печь (предварительное раскисление) и в ковш (для окончательного раскисления).

Для легирования стали применяется чушковый (кусковой) алюминий, который присаживается в ковш.

Для раскисления шлака используется порошок или дробь алюминия, которые присаживаются в печь перед выпуском плавки и в ковш со шлаковой смесью. При отсутствии этих материалов разрешается использовать резанный кусковой алюминий (масса куска не должна первышать 4 кг).

Бор, кальций, ванадий, титан, церий, цирконий.

Все материалы, вносящие бор, кальций, ванадий, титан, церий, цирконий, присаживают в ковш на выпуске металла из печи. Также разрешается корректировка содержания этих элементов в ковше после выпуска.

Углерод.

Недостающее по расчету количество углерода в завалке вводится углеродсодержащими материалами (кокс, электродный бой и т.п.) или чугуном. Корректировку содержания углерода в металле разрешается производить:

• присадкой чугуна в печь на 0.10%;

• дачей в ковш на выпуске сухих коксовых отсевов или электродной крошки на 0.07%.

Чугун подается в печь не позднее, чем за 5 мин. до выпуска.

При выплавке стали с сужеными пределами по содержанию углерода корректировка в ковше на выпуске допускается до 0.03% с обязательной продувкой инертным газом после выпуска не менее 5 мин. и отбором дополнительных проб.

В ковш после выпуска углеродсодержащие материалы (в виде порошка кокса, аморфного графита, а также пыли производства электродов) вводятся на УПСА в металл не более, чем на 0.05% с учетом усвоения. При выплавке стали с сужеными пределами по содержанию углерода корректировка по содержанию углерода после выпуска запрещается. Также допускается науглероживание металла в печи при помощи установки FUCHS. Разрешается науглероживание марок стали с суженными пределами по содержанию углерода при помощи установки FUCHS с отбором дополнительных проб на разливке.

1. Выпуск и доводка

Температура металла в печи перед выпуском должна быть в пределах, указанных для данной марки стали. В начале выпуска в ковш производится присадка шлаковой смеси и алюминия, которые укладываются в совок в следующем порядке:

Для улучшения десульфурации в состав шлаковой смеси возможно введение до 400 кг глинозема или глиноземсодержащих шлаков.

Присадка шлаковой смеси и ферросплавов заканчивается до наполнения 1/3 высоты ковша. При присадке материалы вводятся в сталь в следующей последовательности: ферросилиций и силикомарганец (до 2000 кг); феррохром (до 300 кг) или ферросиликохром (до 500 кг); никель (до 200 кг); медь (до 200 кг). Материалы, вносящие бор, ванадий, титан, кальций, цирконий, вводятся после присадки ферросилиция и силикомарганца. Суммарное количество ферросплавов, вводимых во время выпуска, не превышает 3 тонн. Продолжительность выпуска составляет не более 10 минут.

1. Внепечная обработка стали

После выпуска плавки осуществляется обязательная предварительная

2-3^-х минутная продувка стали на установках продувки стали азотом (УПСА) через верхнюю погружаемую футерованную фурму либо через донную пористую фурму, после чего отбираются две ковшевые пробы стали и проба шлака.

Обработка металла азотом производится с расходом газа 45-60 м³/ч и давлением 6-8 атм., обеспечивающим интенсивное перемешивание металла по всему объему ковша. Длительность продувки составляет не менее 5 минут.

После получения результатов ковшевой пробы производится обработка металла инертным газом не менее 5 минут. При наличии корректирующих добавок ферросплавов в зависимости от их количества длительность продувки составляет: до 400 кг – не менее 5 мин.; 400-600 кг – не менее 7 мин. после окончания ввода присадок. При этом суммарный вес добавок ферросплавов не должен превышать 600 кг (присадка осуществляется порциями до 200 кг с последующей продувкой не менее 2 мин).

Для корректировки температуры металла возможна подача в ковш т.н. "выштамповки" порциями до 200 кг каждая с последующей продувкой не менее 5 мин. (каждые 500 кг "выштамповки" снижают температуру на 10С).

Введение углеродсодержащих материалов возможно не более чем на 0.05% в виде порошка кокса, аморфного графита, а также пыли производства электродов. При выплавке стали с суженными пределами содержания углерода корректировка содержания углерода в металле после выпуска запрещается.

При введении нескольких корректирующих добавок их вводят в следующем порядке:

• углеродсодержащие, никель;

• медь, выштамповка;

• ферросилиций, силикомарганец;

• алюминий.

Обработка металла на УПСА заканчивается за 5-10 минут до подачи ковша на подъемно-поворотный стенд (ППС) МНЛЗ.

При разливке металла в изложницы выдержка металла в ковше от окончания выпуска до начала разливки не превышает 40 минут.

Время от последнего замера на УПСА до начала разливки на состав не более 15 минут.

В случае возврата плавки с МНЛЗ для разливки стали в изложницы перегрев металла по ходу плавки и на выпуске не считается нарушением технологической инструкции.

1. Разливка металла в изложницы

При разливке стали в изложницы не позднее, чем за 5 мин до начала выпуска плавки, на сталевоз устанавливается сталеразливочный ковш. При чем ковши с новой футеровкой, очищенной от остатков глины, кирпича и мусора, не устанавливаются под ответственные марки стали. Разрешается подавать ковши с остатками шлака от предыдущей плавки.

Состав с изложницами (готовится в цехе подготовки составов) подается к разливочной площадке не позднее, чем за 30 мин. до выпуска плавки. Перед подачей изложницы окрашиваются (лигносульфанатом) и очищаются от различного рода мусора; визуально проверяются: центровка изложниц на составах, состояние изложниц, качество покраски, отсутствие остатков шлака, положение прибыльных надставок и отсутствие зазоров между надставкой и изложницей, температура поверхности изложниц и прибыльных надставок (40С).

При первом открытии шиберного затвора стакан-коллектор очищается от коксика открытием над специальной (копровой) изложницей. При застывании металла в стакане, сужении или ином изменении формы струи в процессе разливки стакан прожигается кислородом. Открытие шиберных затворов производится плавно, а наполнение изложницы должно производиться полной струей, без перерывов и сокращения струи.

По окончании разливки металла проводится утепление зеркала металла керамзитом. В середине состава производится отбор проб для маркировочного анализа разлитой стали.

1. Разливка металла на МНЛЗ

Краткая характеристика МНЛЗ: четырехручьевая УНРС радиального типа, сечение отливаемых слитков 300*330 мм, радиус МНЛЗ – 12 м, емкость промежуточного ковша (промковш) – 25,5 т, максимальная скорость вытягивания – 1,5 м/мин, частота качания кристаллизатора – 20-150 колебаний/мин, мерные длины заготовок при порезке на МНЛЗ в потоке – 3,4-6 м.

Разливка металла на МНЛЗ может производится одиночными плавками или сериями из двух и более плавок.

Температура металла в новом промковше перед установкой его на ППС МНЛЗ должна быть на 10-15С выше верхнего предела для разливаемой марки стали.

Перед началом разливки производится проверка фактической готовности МНЛЗ к работе, наличия аварийных емкостей и шлаковен, наличие инструментов и материалов. За 15 мин до начала разливки проверяется наличие обслуживающего персонала на рабочих местах и дается команда на сборку гидро- и электросхемы, проверку давления воды, природного газа, кислорода и азота (аргона), работы ножниц, охлаждения оборудования, установку механизмов в исходное положение. Операторами проверяется отсутствие в опасных зонах УНРС людей, производится открытие заслонок контейнеров изотопных излучателей системы автоматического поддержания уровня металла в кристаллизаторе.

По команде мастера МНЛЗ начинается разливка стали из стальковша. После наполнения промковша открываются стопора и производится наполнение кристаллизатора жидким металлом. При наполнении кристаллизатора металлом до уровня 120-150 мм от верхней кромки его стенок, включается механизм качания кристаллизатора и привод вытягивания слитка со скоростью 0.2 м/мин. Скорость разливки и частота качания кристаллизатора плавно доводятся до рабочих показателей: 0.6 м/мин. и 80 качаний в минуту соответственно. При отклонении температуры металла в промковше от норы скорость разливки уменьшают (увеличивают) на 0.1 м/мин. на каждые 10С превышения (понижения) верхнего (нижнего) предела температуры металла в промковше (максимально допустимая скорость разливки не должно превышать 0.75 м/мин). После запуска всех ручьев промковш опускается до погружения нижних торцов стаканов в металл на 100-120 мм. При этом уровень металла в кристаллизаторах в течение всей разливки поддерживается в пределах 11010 мм от верхнего среза кристаллизатора вручную или с помощью гамма-уровнемеров.

При разливке на МНЛЗ для защиты металла от взаимодействия с окружающей средой применяется специальная шлакообразующая смесь (С – 15-20%; CaO – 26.0-32.0%; SiO₂ – 30.0-36.0%; Al₂O₃ – 6.5-8.0%; R – 0.7-1.0; F – 4.0-4.5%; Na⁺ - 3.5-4.0%; K⁺ - 0.7-1.0%). Подача шлакообразующей смеси производится следующим образом:

• при стабильной разливке по мере расходования защитной смеси новые небольшие порции равномерно засыпают по поверхности ранее образованного слоя смеси. Толщина шлакового покрова в кристаллизаторе поддерживается в пределах 30 мм.

• При остановках машин или продолжительной разливке со скоростью менее или равной 0.3 м/мин. толщину слоя защитной засыпки кратковременно увеличивают. После этого проверяется отсутствие под защитным покровом плавающей металлической корочки, которую удаляют при её наличии.

• Запрещается перемешивать слой защитной смеси с поверхностным слоем жидкого металла, также не допускается бурление металла в кристаллизаторе и его оголение.

При окончании разливки плавки закрывается шиберное устройство сталеразливочного ковша. Поворотом подъемно-поворотного стенда ковш переедается в раздаточный пролет для кантовки шлака и дальнейшей обработки. Скорость разливки плавно снижается до 0.3-0.4 м/мин. и заканчивается разливка из промковша.