Розмір шрифту: 

Система технологий производства стали в конвертерах с применением кислорода непрерывно совершенствуется, определяя дальнейший научно-технический прогресс в чёрной металлургии в целом.     Приоритет отдаётся технологическим решениям, которые направлены на уменьшение потерь энергии, железа, огнеупоров и других расходуемых материалов при снижении вредного влияния на окружающую среду за счёт уменьшения выбросов СО2 и пыли, эффективной переработки металлолома и технологических отходов.     Для стабилизации процесса конвертерной плавки и снижения её длительности всё большее распространение получает технология десульфурации чугуна в ковше. Наибольшее распространение получила десульфурация смесью порошкообразной флюидизированной извести и диспергированного магния [1]. Была разработана комплексная технология ковшевого рафинирования чугуна с вдуванием десульфураторов через две фурмы. Используя оборудование американской фирмы «ESM», технология предусматривает одновременное вдувание в предварительно раскисленный алюминием расплав чугуна через одну погружную фурму порошкообразной извести в потоке окислительного газа (O2 + N2) и диспергированного магния в потоке азота через вторую фурму.     В результате внедрения комплексного предварительного рафинирования чугуна, получила наибольшее распространение малошлаковая технология выплавки высококачественной стали с использованием комбинированной продувки конвертерной ванны с элементами жидкофазного восстановления железо-, марганец- и хромрудного сырья [2].     Одной из важнейших стратегий развития технологий и конструкции конвертеров является достижение высокой стойкости рабочей футеровки, что соответствует минимальным удельным затратам на огнеупоры и исключает простои, связанные с ремонтом.     Последнее десятилетие характеризуется значительным повышением стойкости футеровки конвертера за счёт применения комбинированных сбалансированных схем, в которых учитываются особенности износа отдельных зон, в том числе подверженных повышенной эрозии. В различных зонах футеровки конвертера используются различные по качеству и толщине изделия, что, в конечном счёте, приводит к сбалансированному износу футеровки в целом.     Существенную роль в повышении стойкости футеровки конвертеров играют современные методы контроля за её состоянием, позволяющие измерять профиль футеровки и степень её износа в ходе эксплуатации. Примером такого оборудования может служить лазерная система измерения профиля футеровки.     В целом уже сегодня нормальной средней стойкостью футеровки конвертера принято считать 6000…10000 плавок [3].     Важной технологической операцией в конвертерном процессе считается перемешивание жидкого металла. Более интенсивному перемешиванию расплава металла и эффективному растворению в нём вводимых рафинирующих реагентов способствуют методы гидродинамического воздействия на расплавленный металл (механическое и электромагнитное перемешивание, обработка расплава ультразвуковыми колебаниями, вибрационное воздействие, пульсационное перемешивание). Каждый из методов наиболее эффективен в определённых условиях из-за характеристик механизма воздействия на расплав. Значительным преимуществом обладает метод электромагнитного перемешивания, при котором движение металлического расплава осуществляется в результате воздействия на него электромагнитного поля [4].     Наиболее эффективным и целесообразным является последовательное применение нескольких методов воздействия в технологической цепочке производства.     Одним из направлений совершенствования процессов получения стали в кислородных конвертерах является реализация технологий получения стандартного по химическому составу металла с дальнейшим проведением ряда операций внепечной обработки стали в ковше.     При ковшевой обработке стали используют совмещённые процессы продувки металла инертными газами и вакуумирование с целью удаления растворённых в металле газов – кислорода и водорода. Удаление растворённого кислорода осуществляется за счёт протекания реакции обезуглероживания, а водорода – за счёт выделения его в виде молекул, образующих пузырьки газа.     Процесс окисления углерода в жидкой стали протекает в двухфазной системе «металл – газ». Образующиеся при окислении углерода пузырьки CO в момент зарождения и до отрыва от центров зарождения практически не содержат водорода.     В условиях вакуумной обработки стали в ковшах с продувкой инертными газами удаление водорода и кислорода в газовую фазу может осуществляться по трём статьям: в пузыри CO, в пузыри инертного газа и через поверхность металла, чистую от шлака. Во всех этих трёх случаях к границе металл – газовая фаза из металла направлены три потока: водорода, углерода и кислорода. При этом поток углерода эквивалентен потоку кислорода для образования CO [5].