Конвертерное производство

Окислительные свойства шлака. Дефосфорация

Активность FeO в шлаке

Окислительная способность шлака характеризуется его способностью передавать в металл кислород, переходящий в металлический раствор и расходуемый на окисление примесей. Следовательно, окислительная способность шлака определяет возможную степень и скорость окисления примесей металлической ванны.

Влияние основности на окислительную способность шлака следует учитывать в практике производства стали, особенно с низким содержанием углерода. При выплавке такой стали в конце плавки, при [C] < 0,15 % значительно повышается содержание FeO в шлаке, и в тем большей степени, чем ниже содержание углерода в металле. При содержании [C], например, 0,04 %, содержание FeO в шлаке достигает 20–22 %. Следует иметь ввиду, что стремление понизить в конце плавки стали, содержащей 0,15 % [C], понижением основности не целесообразно. Оно не ведет к уменьшению окислительной способности шлака. Эта способность ведь определяется не , а , а она при таком действии не изменяется. Вместе с тем, с понижением основности ухудшаются процессы удаления серы и фосфора.

Дефосфорация стали

Существенно отличающиеся возможности проведения окислительных процессов при плавке стали в кислородных конвертерах и плавке в дуговых печах вызывают необходимость применения разных технологических приемов дефосфорации при выплавке стали в этих агрегатах.

Особенностью плавки стали в кислородном конвертере является интенсивная дефосфорация с самого начала продувки. В первый период продувки способствует быстрое нарастание содержания FeO в шлаке и, связанное с этим, интенсивное растворение извести с соответствующим ростом содержания (CaO). Весьма важно то, что эти процессы протекают при относительно низкой температуре.

Окисление фосфора продолжается и в первой половине второго периода. В это время отрицательное влияние на дефосфорацию понижения содержания (FeO) и повышения температуры компенсируется значительным повышением содержания СаО и понижением содержания SiO2 в шлаке, и, следовательно увеличением основности шлака. Во второй половине второго периода содержание фосфора в металле стабилизируется.

При дальнейшем понижении содержания углерода в металле в конце плавки (III период) вследствие стремительного роста содержания FeO и CaO в шлаке вновь происходит интенсивная дефосфорация, даже при высокой температуре.