Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

ет, причем тем сильнее, чем ниже содержание углерода в конце плавления. Плавки шихтуют на получение в первой пробе после расплавления: углерода на 0,20- 0,40% выше требуемого к началу рафинирования, хрома не более 9% для марок 1-2X13, 10% для марок 3-4X13 и не более 11% для остальных марок. Применение кислорода для подрезки допускается после расплавления не менее 80% шихты.

По расплавлении шихты отбирается проба металла на полный химический анализ и начинается окисление металла кислородом. За время продувки окисляется 0,20-0,40% С. Во время продувки, кроме углерода, выгорает хром, причем в тем большей степени, чем ниже содержание углерода во время продувки.

После продувки ванны кислородом отбирают две пробы металла на полный химический анализ и присаживают в нагретом докрасна состоянии феррохром. По мере расплавления феррохрома шлак раскисляют порошком 75%-ного ферросилиция в смеси с известью. Раскислительные смесн составляют примерно пз1,5«:г/г порошка ферросилиция и 3 кг/г извести. Раскисление производится до получения жидкоподвижного шлака коричневого цвета, после чего при температуре 1600- 1630°С шлак скачивается. На раскисление расходуется 5-6 KBJT порошка ферросилиция.

После скачивания шлака присаживают плавиковый шпат 5 кг/т, шамотный бой 5 кг/г и известь 25 кг/г. После расплавления шлаковой смеси замеряют температуру металла, отбирают две пробы металла па полный химический анализ и начинают раскисление шлака порошком 75%-НОГО ферросилиция и силикокальция в смеси с известью. Первую раскислительную смесь составляют из 1,5 кг/т порошка 75%-ного ферросилиция, 1 -

2 кг/т порошка кокса и 2 кг/т извести. В последующие смеси кокс вводят с таким расчетом, чтобы шлак получался белым. Смесн присаживают через каждые 8-10 мин. Рафинирование проводят, как правило, под белым известковым шлаком. Длительность выдержки под белым (или слабокарбидным) шлаком 45 лшн - 1 ч. Перед выпуском отбирают пробу шлака, в которой содержание FeO не должно превышать 0,507о. За 2-

3 мин до выпуска в печь присаживают алюминий в количестве 0,5-0,8 кг/т. Ниже приведен хронометраж плавки высокохромнстой стали марки 2X13, проведен-

ной методом переплава отходов с применением кислорода в 60-г электропечи. Состав шихты, кг:

отходы хромистой стали (Б-18) ... 40000

отходы шарикоподшипниковой хромистой

стали (Б-З) ........... iSOOO

отходы углеродистой стали ..... 6000

Итого

61000

I ( 30 мин 3 ч 35 мин -

4 ч 00 мин -

4 ч 05 4 < 10 4 ч 20 4 ч 45 4 ч 50 4 ч 55

4 ч 58

5 ч 05 5 ч 10

мин -мин -мин -,шн мин -,шн -мин -мин -мин -

120 кг

5 ч 15 мин-

5 ч 20 мин-

5 ч 30 мин -

5 ч 45 мин

5 ч 50 мин

6 ч 00 мин -

6 ч 06 мин-6 ч 12 мин-6 ч 20 мин-6 ч 28 мин-6 ч 36 мин-

6 ч 42 мин -

включен ток.

расплавилось 90% шихты, произвели подрезку подвис-ших кусков кислородом. В конце расплавления дано 200 кг 75%-ного кускового ферросилиция, 800 кг извести и 100 кг плавикового шпата.

конец расплавления. Взята проба 1:0,517о С; 0,387о Мп; 0,015% Р; 7,71% Сг; 0,30% Ni; 0,020% S; 0,07% Си. конец продувки ваниы кислородом, взята проба 2: 0,52% С; 7,53% Сг; 0,30% Ni. взята проба 3: 0,467о С. взята проба 4: 0,237о С; 7,047о Сг. конец продувки вашш кислородолг взята проба 5; 0,15% С; 0,18% Мп; 6,28% Сг. взята проба 6: 0,14% С; 0,18% Мп; 6,52% Сг. дано 4760 кг феррохрома марки ФХ015. дана раскислительная смесь из 300 кг извести, порошка 757о-ного ферросилиция, дана раскислительная смесь из 300 кг извести и 120 кг 757о-НОГО ферросилиция.

•дана раскислительная смесь из 300 кг извести и 120 кг 757о-ного ферросилиция. Температура металла 1630° С. начало скачивания шлака.

начало рафинирования, дано 1600 кг извести, 320 кг плавикового шпата, 320 кг шамота. Температура металла 1600° С по термопаре, дано 1240 кг феррохрома марки ФХ015. взята проба 7: 0,14% С; 0,22% Мп; 13,0% Сг, дано 160 кг извести, 70 кг кокса, 40 кг 757о-ного ферросилиция и 40 кг силикокальция.

-дано 160 кг извести, 40 кг 757о-ного ферросилиция и 40 кг силикокальция. -дано 160 кг извести, 40 кг 75%-ного ферросилиция

и 40 кг силикокальция. -взята проба 8; 0,16% С; 12,3% Сг, дапо /60 кг извести, 40 кг 757о-НОГО ферросилиция и 40 кг силикокальция. •дано 160 кг извести, 40 кг 757о-ного ферросилиция

и 40 кг силикокальция. -взята проба 9: 0,16% С; 13,0% Сг; 0,27% Si. Дано 160кг извести, 40 кг 757о-ного ферросилиция и 40 кг силикокальция.

дано 160 кг извести, 40 кг 757о-ного ферросилиция, 40 кг силикокальция и 400 кг феррохрома ФХ800.

6 ч 50 мин - дано 160 кг навести, 40 кг 75%-ного ферросилииия и 40 кг силикокальция.

6 ч 58 мин - дано 80 кг извести, 20 кг 75%-пого ферросилиция

и 20 кг силикокальция;

7 ч мин - дано 50 кг извести, 20 кг 75%-ного ферросилиция,

20 кг силикокальция и 52 кг порошка алюминия. Температура металла 1620° С по термопаре погружения. 7 ( 15 мин - выпуск плавки.

В ковш дано 52 кг А1. Состав готового металла следующи!!: 0,20% С; 0,18% Мп; • 0,28% Si; 13,64% Сг; 0,015% Р; 0,006% S; 0,29% Ni; 0,08% Си.

Обшая продолжительность плавки 5 ч 45 мин. Средний угар .хрома при изготовлении сталей 1-4X13 методом переплава отходов с применением кислорода, подсчитанный по 50 плавкам, составил 14%.

3. ПЛАВКА с ПОЛНЫМ ОКИСЛЕНИЕМ НА свежей ШИХТЕ

Этот метод применяют в тех случаях, когда отсутствуют высокохромистые отходы. Шихту составляют из углеродистых отходов, лома железа, чугуна или электродного боя. Плавку шихтуют так, чтобы за время кипения выгорало ие менее 0,40% С. Содержание хрома должно быть не более 0,40%. Окислительный период проводится так, чтобы скорость окисления углерода была 0,80-0,50% в час.

Температура металла в процессе кипения должна равномерно повышаться и перед скачиванием шлака должна быть выше температуры выпуска. Такой тепловой режим предусматривается для выплавки и всех прочих марок высококачественной стали, поскольку он позволяет иметь постепенно понижаюшуюся температуру в период рафинирования, что существенно улучшает стойкость свода и стен печн.

Учитывая, что прн рассматриваемом способе выплавки стали придется расплавлять большие количества феррохрома, проплавление его лучше провести под глиноземистым шлаком. С этой целью после скачивания окислительного шлака присаживают шамотный порошок в количестве 10 кг/т и вводят нагретый докрасна феррохром в два-три приема, не допуская закбзле-ния ванны. Для снижения содержания кремния в высокохромистых нержавеющих сталях по отмечавшейся ранее причине (улучшение пластичности прн пониженном содержании кремния в готовой стали) феррохром подбирают для данной плавки такой, чтобы содержание кремния в нем не превышало 1,5°/о при выплавке

стали марок 1-4X13 и 1,0% при выплавке стали марок XI7, Х25, Х28, Х25Т.

После расплавления феррохрома шлак раскисляют порошком 757о-ного ферросплиция или силикокальция в смеси с известью, зате.м шлак скачивают. Общий расход ферросилиция на раскисление шлака примерно 4 /сг/т. Температура металла перед скачиванием шлака должна быть примерно 1600-1620° С по термопаре погружения.

После скачивания шлака заводят новый, теперь уже основной шлак из извести, плавикового шпата и шамота и начинают его раскисление. Всего присаживают 10-12 смесей. Кокс добавляют в зависимости от содержания углерода в металле.

Рафинирование проводят под белым шлаком. Содержание закиси железа в шлаке через час от начала рафинирования должно быть не более 0,5%- Плавку выдерживают не менее 1 ч 10 мин под белым рассыпающимся шлаком.

За 8-10 мин до выпуска шлак раскисляют порошком алюминия в количестве 0,8 /сг/г в смесн с мелкодробленой известью. Перед выпуском плавки отбирают пробу шлака, в которой должно быть не более 0,40% FeO. Температура металла в ковше должна быть примерно 1570-1600° С по термопаре погружения. Ниже приведен хронометраж плавки с полны1М окислением стали марки 2X13.

Состав шихты, кг:

лом углеродистый . . 32 500 отходы углеродистые . 19 000 чугун....... 4000

Итого

55500

15 ч 30 мин - включен ток.

17 ч 40 мин - в конце расплавления даио 600 кг Л(елезной руды, 1000 кг извести, 100 кг плавикового шпата. Расплавилось примерно 90% завалки, произвели подрезку шихты кислородом.

17 ч 50 .чин - взята проба 1: 0,64% С; 0,38% Мп; 0,28% Сг; 0,14% Ni;

0,18% Си; 0,048% S.

18 п 00 мин - скачали 7* шлака под током, дано 1400 кг руды,

1000 кг извести, 100 кг плавикового шпата и 200 кг шамота.

18 ч 10 .)шя -взята проба 2: 0,34% С; 0,015% Р. 18 ч 15 ж«н-дано 1200 кг рудц и 400 кг )1звести, шлак сходит самотеком.

18 ч 25 мин 18 ч 30 мин

18 ( 35 мин

19 ч 00 лшя 19 ч 10 мин 19 ( 30 лмя 19 ( 35 мин

изята проба 3: 0,14% С; 0,26% Мп; 0,010% Р взята проба 4: 0,12% С; 0,26% Мп; 0,13% Сг. Температура металла по термопаре погружения 1620° С. скачали шлак начисто, дано 500 кг шамота и 9700 кг малоуглеродистого феррохрома марки ФХ015. дана раскислительная смесь: 100 кг 75"/о-ного ферросилиция и 500 кг извести

дана раскнслительная смесь 100 кг 757о-ного ферросилиция и 500 кг извести.

скачали шлак -начисто, дано 1300 кг извести, 300 кг плавикового шпата, 300 кг шамота и 40 кг кокса взята проба 5: 0,15% С; 0,32% Л1п; 11,50% Сг; 0,19% Si. Дано 2300 кг малоуглеродистого феррохрома, дана раскислительная смесь: 100 кг извести, 70 кг кокса, 40 кг 757о-ного ферросилиция н 40 кг силикокальция.

19 i 45 .1ШЯ - взята проба 6: 0,17% С; 13,54% Сг. Дана раскислительная смесь: 100 кг извести, 40 кг 75%-ного ферросилиция и 40 кг силикокальция.

19 ч 56 лгия -взята проба 7: 0,17% С; 13,54% Сг. Шлак белый. Со-

держание FeO 0,32%. Дана раскислительная смесь: 100 кг извести, 40 кг 75%-ного ферросилиция, 40 кг силикокальция.

20 ( 06 ,иня -дана раскнслительная смесь; 100 кг извести, 40 кг

75%-НОГО ферросилиция и 40 кг силикокальция. 20 ч 12 -кня -дана та же раскислительная смесь. 20 ч 25 лгия -взята проба 8: 0,20% С; 0,024% S; 0,27% Si. Дана та

Же раскислительная смесь. 20 ч 35 мин - дано 400 кг малоуглеродистого феррохрома, дана та

же раскислительная смесь.

20 ч 55 мин - дана та же раскислительная смесь.

21 ч 05 л!(/я -дана раскислительная смесь: 100 кг извести, 40 кг

75%-НОГО ферросилиция, 40 кг силикокальция и 52 кг порошка алюминия. 21 ч 20 .1гня -выпуск плавки. Содержание FeO в выпускном шлаке 0,34%- Температура металла 1595° С. В ковш дано 52 кг А1.

Состав готового металла следующий: 0,207о С; 0,34% Мп; 0,36% Si; 12,80% Сг; 0,014% Р; 0,015% S; 0,17% Ni; 0,13% Си. Общая длительность плавки - 5 ч 55 мин.

4. СПЛАВЛЕНИЕ МЯГКОГО ЖЕЛЕЗА И ФЕРРОХРОМА

Ши.хту составляют из мягкого железа с содержанием углерода не более 0,05%, фосфора -не более 0,020% и феррохро.ма марки ФХ005. На подину перед завалкой присаживают 20 кг/т извести и 5 кг/т плавикового шпата. В начале плавления под электроды присаживают мелкодробленую известь и плавиковый шпат в количестве примерно 10 кг/т.

Плавки шихтуют на получение в металле по расплавлении ие более 0,107о С, не более 0,020% Р и хрома примерно на нижнем пределе.

После полного расплавления шлак раскисляют порошком 75°/о-ного ферросилиция в смеси с известью. Раскислительные смеси составляют примерно пз 1,5 кг/т порошка ферросилиция и 3 кг/г извести. Раскисление ведут до получения жидкоподвижного светло-коричневого шлака, затем отбирают две пробы на полный химический анализ и шлак скачивают. Расход порошка 75%-ного ферросилиция составляет примерно 4 кг/т.

После скачивания шлака присаживают известь 25 кг/т, плавиковый шпат 5 кг/г и шамот 5 кг/г. После расплавления шлаковой смеси отбирают две пробы на полный химический анализ и начинают раскисление шлака порошком 75%-ного ферросплиция и силикокальция в смеси с известью. Раскислительные смеси составляют из 0,6 кг/г порошка ферросилиция и 0,6 кг/г порошка силикокальция; 0,5-1,0 кг/г кокса и 2 кг/г извести. Вторую смесь вводят через 6 мин после первой. Последующиесмеси задают через 8-10 мин с таким расчетом, чтобы получить белый шлак. Выдержка под белым нли слабо-карбидным шлаком должна быть ие менее 1 ч. При выплавке сталей, содержащих в своем составе титан, ферротитан, присаживается в печь за 10-15 мин до выпуска. Содержание FeO в выпускном шлаке не допускается более 0,50%.

Глава IX

ОСОБЕННОСТИ ВЫПЛАВКИ НЕКОТОРЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ. МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛА ПРИ ПЛАВКЕ В ДУГОВОЙ ПЕЧИ

1. ВЫПЛАВКА СТАЛИ С НОРМИРОВАННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ

Ко многим нержавеющим сталям предъявляются повышенные требования по содержанию неметаллических включений. При выплавке такой стали принимают ряд мер для более полного раскисления и рафинирования металла от газов, неметаллических включений и серы.

Обычно стали, предназначенные в основном для нз-.[2* 179