yandex.metrica
Электрометаллургия

Особенности выплавки стали на легированных отходах

Мировое производство легированных сталей непрерывно увеличи­вается, советская металлургия также производила большое количество легированной стали. При производстве и использовании изделий из таких сталей неизбежно образуются их отходы, содержащие опреде­ленные количества легирующих компонентов (Мn, Сr, V, Мо, Ni и др.). Для рационального использования этих отходов классическая технология плавки в электропечах предусматривала варианты, назы­ваемые условно выплавка переплавом легированных отходов. Общие положения техноло­гии производства низко- и среднелегированных сталей на легирован­ных отходах по классической схеме кратко изложены ниже.

Если легированные отходы содержат хром, марганец, ванадий, вольфрам и другие легко окисляющиеся элементы, то осуществить за­метную дефосфорацию легированного расплава невозможно без боль­ших потерь легирующих компонентов вследствие окисления их шла­ком с высоким содержанием оксидов железа. Поэтому при работе с такими отходами, шихтуя плавку, используют некоторое количество нелегированного лома с низким содержанием фосфора для понижения общего содержания фосфора в шихте («разбавления» фосфора) и ведут плавку без применения твердых окислителей и высокожелезистого шлака в окислительный период, прибегая лишь к кратковременной продувке ванны кислородом для частичной дегазации расплава (вари­ант, получивший название переплав легированных отходов с частич­ным окислением примесей). При этом окисляется не более 15 % Сr, V и не более 20 % Мn, находившихся в шихте. Далее шлак плавле­ния либо сразу скачивают и заменяют на рафинировочный (если коли­чество легирующих в шихте невелико и абсолютные потери их малы), либо сначала раскисляют углеродом и кремнием, восстанавливая большую часть легирующих из шлака, а затем скачивают. После замены шлака проводят восстановительным период, практически не отли­чающийся от восстановительного периода плавки на углеродистых отходах.

Существенными недостатками описанной классической техноло­гии являются:

  • низкая производительность дуговой печи вследствие длительно­го восстановительного периода и необходимости скачивания окисли­тельного шлака;
  • неполное использование мощности печного трансформатора в восстановительный период;
  • необходимость выполнения вручную тяжелых и трудоемких операций скачивания окислительного шлака, раскисления и переме­шивания восстановительного шлака;
  • потребность в высококвалифицированном персонале;
  • практически полная невозможность использования подобной технологии при выплавке стали в дуговых печах большой емкости.

Это и привело к постепенному отказу в большинстве случаев от классической технологии плавки.

Современная технология плавки исключает операции рафинирова­ния металла от кислорода и серы непосредственно в ванне дуговой пе­чи, предусматривает ведение плавки под одним, окисленным, шлаком. Поэтому в ней отсутствует восстановительный период плавки, соответственно исключена трудоемкая операция скачивания окислительно­го шлака из печи, нет необходимости в рафинировании металла печ­ным шлаком во время выпуска.