Жаа шихтада балыту

Дріс №15. доалы эдектр пештерде тотыпайтын болаттарды балыту

Дріс жоспары:

1. Кіріспе

2. Жаа шихтада балыту

 

Дрістін масаты:

Кіріспе

60-жылдарды соына дейін тотыпайтын болатты бкіл лемде монопроцесспен электр пештерде балытылды. Кбінесе, негізгі футеровкасы жне айналмалы тоы бар доалы болат балытыш пештерде олданды. Тотыпайтын болатттарды кейбір млшерін индукционды тигельді пештерде балытты. Тотыпайтын болаттарды монопроцессті ндіру шін баса болат балытыш агрегаттарды олданып, тырысанымен сттіліктерге жете алмады. азіргі уаытта, жалпы лемдік ндірісті 10% жуыын электрпештерде монопроцесспен ндірілетін тотыпайтын болаттар лесіне тиесілі. Ресейде бір ана аргонооттекті рафинадтау агрегаты бар, тотыпайтын болаттарды кп блігін монопроцесспен доалы пештерде ндіреді.

Жаа шихтада балыту

Жаа шихтда тотыпайтын болатты ндіру технологиялы схемасы, оны ндіруді бастапы этаптарында кеінен олданылады. азіргі уаытта мндай схема бізді елде фаонойыш цехтарда тотыпайтын болаттардан фасонды ю ндірісі шін олданылады, сонымен атар, рамындаы кміртегі 0,03%-дан кп емес тотыпайтын болатты балыту шін кне болат балытыш цехтерда р жерде олданылуы ммкін. Тотыпайтын болатты балыту шін ммкіндігінше арнайы жасалан доалы пештерде олданады. Егер хромда тотыпайтын болат ндірілсе, онда пешке тгу кезінде тек кміртекті болаттарды алдытарын тиейді, егер хромникельді немесе хромоникельмолибденді тотыпайтын болат ндірілсе, онда пешке тгу кезінде керекті млшерде рамында никель бар материал, егер керек болса, ферромолибден тиеледі. Тиелген шихтаны балыту сті дстрлі схема бойынша жргізіледі, металл балыманы блшектеп дефосфорациялауды жргізу жне шлак негізділігін жоарылату масатында пешке балыту кезінде ктас(металлды шихта массасына 2% дейін) тиеледі. Газ тріздес оттегіні олданатын цехтарда шихтаны балуын жеделдету шін балыту соында пешке газ тріздес оттегі ріледі. Шихтаны балуыаяталан со шлакты блшектеп немесе толыымен (аса тмен кміртекті болатты балытуда) жаартылады.

Балытуды тотыуы периодында оспаларды тотыуы (брінен брын кміртегі) газ тріздес оттегімен жзеге асырылады. Егер оттегімен рлеуді (0,2-0,5нм³/(т*мин)) жеткілікті интенсивтілігін амтамасыз ету ммкін болса, кміртегіні аса иын тотыуын керекті концентрациясына дейін(0,06-0,08%) арастырылмайды. Балымада никельді болуы, балымада кміртегіні активтілігі жоарылауына байланысты кміртегіні тотыуын жеілдетеді. Балыту периодыны соын осанда оттегімен рлеу затыы, кіші немесе орташа сыйымдылыты пештер шін 12-18 минут райды. рлеу соында металлды температурасы 1680-1740⁰С райды, металлдаы оттегі рамы 0,070-0,080%. Интенсивті кміртексіздендіру периодында рлеу кезінде шлак кбіктенеді жне шлакты бір блігі пештен шлаковняа аылады, яни металлды дефосфорациялануына жасы септігін тигізеді. лгі ретінде рлеуді соындаы шлак рамы, %: 38-42CaO; 10-15SiO₂; 20-30FeO; 10-12MgO;3-4MnO.

Аса тмен кміртекті тотыпайтын болаттарды ндіруде, тотыу периоды кезінде металлдаы кміртегі рамын 0,01-0,02% дейін тмендету талап етіледі. Ол шін ру затыы жне оттегіні беру интенсивтілігін жоарылатуа тура келеді. Тере кміртексіздендіру мндай жадайда темір кйігіні (шлактаы темір оксидіні рамы 40-50%) кптігі жне балыту температурасы 1850⁰С дейін жоарылауына алып келеді. Металлдаы оттегі рамы 0,110-0,180% дейін жоарылайды. Берілгендері бойынша теміркміртекті балымадаы никель рамы жне ваннаа оттегіні интенсивті берілуі, кміртексіздендірілу жылдамдыына жне рлеуді жалпы уаытына (1сур)айтарлытай сер етеді.

 

 

 

1сур. Темірникельді балыманы кміртексіздендірілуді жруіне никель рамыны сері: 1 – 0.02-1.5%Ni; 2 – 13.9-16.7%Ni; 3 – 25-28%Ni; 4 – 13-15%Ni, оттегімен рлеу интенствтілігі екі есе тмендеген: 0,6-0,8м³(т/мин).

 

 

Кміртекті ажетті млшерін аланнан кейін балымада оттегімен ру тотатылады, жне тотытырыш шлак ммкіндігінше пештен толыымен жктеледі. Шлакты толы жктеу иындайды, себебі темірлі шлактар рлеуді соы периодына дейін те жоары сйы озалтыштыа ие болады.

Газ тріздес оттегі жо фасонйыш цехтарда жаа шихтада тотыпайтын болат балытуда кміртегіні тотыуы шлака отырызылатын атты тотытырыштармен жзеге асырылады. Мндай жадайда атты тотытырыштар порциямен жне жасы ыздырылан ванналара енгізіледі. Тотыу периодыны затыы 30 жне одан кп минута кбейеді. Тотыу периодыны соында металл температурасы айтарлытай тмен(1620-1650⁰С). Металлдаы оттегі рамы айтарлытай шегіне дейін кміртегіні соы рамына туелді тербеледі. Газ тріздес оттегіні олданып, балыана араанда металдаы фосфор рамы тмен. атты тотытырыштармен ана кміртегіні тотытыру кезінде металдаы кміртегі рамы 0,08% кем етіп алу иын. Сондытан газ тріздес оттегі олданбайтын фасонйыш цехтерда, балытылатын тотыпайтын болатты номенклатуралары рамы салыстырмалы жоары болаттармен шектелген.

Жаа шихтада тотыпайтын болаттарды балыту кзіндегі тотысыздану периодыны ерекшелігі – ол шлакты жне металлды жоары тотытырыштыы (тотысыздану периоды кезіндегі тотытырыш шлак алдытарыны айтарлытай лкен клемде шлака тсу салдарынан), сонымен атар балымаа шектелген уаытта лкен кледе иын баыыш кміртексіз феррохром енгізу ажеттілігі жне оны максимальді жоары сііруге ол жеткізу.

Тотытырыш шлакты жктегеннен кейін алюминиймен, кремниймен жне марганецпен метиаллды ышылсыздандырып, отырызу жгізіледі. Сонан со пешке тотысыздандырыш шлакты(ктас жне плавиковый шпат) балыту шін шлакты оспаа отырызылады. Бл оспадан тотысыздандырыш шлак жне тотытырыш шлактан алды тзіледі. иын балыыш тмен кміртекті феррохромды ваннамен жасы сііру шін, легірлеу шін ажет феррохромды аралыы 10-20 минут сайын екі немесе ш порциямен пешке тиейді, ваннаны гребоктармен траты араластырып отырады. Тотысыздандырыш периоды барысында шлакты форресилиций жне алюминий нтатармен ышылсыздандырады. Балытуды тотысыздандырыш периодында электродпен балыманы кміртектендіру ммкіндігін шектеу масатында жоары екінші ретті кернеуді (трансформатор кернеуіні екінші дегейі) атысты одана отырып зын доада жмыс істейді. Тотысыздандырыш периодыны затыы 50-70 минут. Балытуды шыару алдында алюминий кесектерімен металды соы рет ышылсыздандырады жне керек болса, титан металлымен легірлейді. Балытуды тотысыздандырыш периодындаы ерекше тмен кміртекті болата (<0,03%кміртегі) шлакты жне металды ышылыздандыруа жмсалан ышылсыдандырыш шыыны ваннаны (кесекті алюминийді соммарлы шыыны 4-5кг/т, адюминий нтаы 3-5 кг/т) те жоары тотытырыштыынан. Толыымен айтанда, жаа шихтада тотыпайтын болатты балытуды экономикалы трыда ндірісті те лкен клемде ана жне тотыпайтын болат ндірісіні жаа заманы дуплекспроцесстерін игеру ммкіндігі жо ксіпорындарды ерекше тмен кміртекті болат ндіруді керектілігінен атауы ммкін.

Жаа шихтада тотыпайтын болаттарды балытуды барлы жадайда экономикалы жаынан да, техникалы жаынан да кптеген технологиялы иындытармен легірлеу баасыны те жоары болуынан тиімсіз болады (за балыту, футеровканы тозуы, шыару кезінде жне тотысыздандырыш периодында йманы кміртексіздендірумен кресу шарасыны иындыы).

Глоссарии

Ерітінділерді белсендіргіш– интенсивті механикалы араластыру немесе еріген заттарды байланысу рдісін тездету масатында ерітіндіні газбен рлеу (мысалы, майсыздандыру), флотация жне млшерленген оспалар блімі.

Термодинамикалы белсенділік – ерітіндіден затты блініп шыуа мтылу млшері.

Антрацит (грек тілінен antrakitis, anthrax – кмір) – жоары дрежелі азып алынатын кмір.

Брак– металл німіні сапа крсеткішіні техникалы жата сйкес келмеуі.

Вакуумдау– зектер мен аппараттардан газды, буды атмосферадан тменгі ысымды алу масатында жою.

Вискозиметр – сйыты пен орытпаны ттырлыын анытайтын рал.

Лом – ара жне тсті металдар мен балымадан жасалан бйымдарды эксплуатациялы ндылыын жоалтуы жне пайдаа аспауы.

Пеш – технологиялы масатта немесе материалды жылулы делуіне жылуалмасу мен жылугенерацияны туі, жылулы технологиялы рылы,

 

Блиц–тест