Способы внепечной обработки стали (подробно: вакуумная обработка стали).

Вакуумирование стали в осуществляется несколькими способами: в струе (SH), в ковше (LH), порционное (DH), циркуляционное (RH).

Струйное вакуумирование металла осуществляется путем перелива егоиз печи в ковш через приемную воронку, которая имеет отверстие в нижней части (шибер или стопор), а в камере создается разряжение, струя жидкой стали при переливе попадает в вакуум, распадается на капли, размер которых зависит от остаточного содержания в них газов и от разряжения в камере.По мере наполнения ковша происходит дополнительная дегазация расплава с поверхности, особенно сильно, если идет реакция окисления углерода. Одновременно с вакуумированием стали можно вести ее раскисление и легирование в струе, подавая необходимые материалы из специального герметичного бункера. Недостатками данного способа вакуумирования являются: существенные потери температуры металла при переливе (30…110 ⁰С), требуется вакуумный насос большой мощности, низкая стойкость футеровки.

Вакуумирование стали в ковшеосуществляется: сталеразливочный ковш с расплавленным металлом помещается в специальную камеру, которая герметично закрывается и в ней создается вакуум. Сталь выдерживается под низким давлением некоторое время. Одновременно в ковше металл может принудительно перемешиваться, нагреваться. Попадание шлака с металлом нежелательно. При откачке воздуха из камеры металл начинает кипеть (нераскисленные стали интенсивнее раскисленных) уже при давлении 60…80 кПа; чем ниже остаточное давление, тем выше интенсивность кипения. По мере снижения процесса кипения в ковш можно вводить необходимые легирующие элементы. Этот способ вакуумирования имеет следующие достоинства: простота оборудования для осуществления процесса, относительно малые теплопотери, он хорошо вписывается в технологическую цепочку цеха.Нераскисленная сталь дает лучшие результаты. Чтобы улучшить процессы вакуумирования металл в ковше перемешивают, например, продувкой аргоном через пористую пробку, установленную в днище ковша.Главным недостатком вакуумирования в ковше является невысокая его эффективность.

Порционное вакуумирование: часть металла (около 10-12 %) из разливочного ковша засасывается в вакуумную камеру, находящуюся над ним, выдерживается там некоторое время, дегазируется и возвращается обратно в разливочный ковш. Вакуумная камера имеет специальный патрубок, который и опускается в металл. Перемещаться вверх-вниз может как ковш, так и вакуумная камера в зависимости от конструкции установки. Из-за разницы давлений между внутренней полостью камеры и атмосферой над расплавом жидкий металл затекает в вакуумную камеру на высоту не более 1,4 м. В разряженном пространстве идут реакции дегазации металла. Над камерой предусмотрены несколько герметичных бункеров для ферросплавов. Перед вакуумированием металла вакуумную камеру подогревают до температуры 1300…1500 ⁰С, время дегазации колеблется от 20 до 30 с. Чтобы достигнуть удовлетворительных результатов вакуумирования необходимо, чтобы весь металл ковша прошел через вакуумную камеру 3…4 раза.Недостатками данного способа вакуумирования являются: низкая стойкость огнеупоров вакуумной камеры, а также существенные потери температуры металла.

Циркуляционноевакуумирование: установка состоит из вакуумной камеры с двумя рукавами подъемным и сливным. Камера соединена с вакуумным насосом. При опускании патрубков в металл и создании разряжения сталь поднимается в камеру и устанавливается на барометрическом уровне. В камере создается слой металла высотой 200…400 мм. В один из рукавов в металл подается аргон, который образует в нем взвесь мелких пузырьков, поднимающихся по патрубку и увлекающих за собой металл. По мере подъема пузырьки растут, осуществляя первичную дегазацию металла. Попав в вакуумную камеру, металл дополнительно дегазируется и под действием ферростатического давления стекает через второй патрубок и в ковш. Таким образом происходит непрерывная циркуляция металла через вакуумную камеру с установившейся определенной скоростью.Наиболее распространенный способ компенсации теплопотерь – предварительный перегрев металла в плавильном агрегате. Предусмотрен ввод ферросплавов.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: