Введение к работе
1.1. Актуальность тени исследования
Все возрастающие требования к качеству металлопродукции обуславливают необходимость выплавки стада с .особонизким содержанием вредных примесей, особенно серы и фосфора ( S + Р < 0,01% ).
Однако получение в достаточных количествах'''таких сталей только за счет выплавки в сталеплавильних агрегатах связано со значительными трудностями.
Одним из путей, позволявшим выплавлять сталь с низким содер-1 жанмем вредных примесей, является применение ьнепечного рафинирования металла. Однако, внепечная обработка стали, успешно решая задачу десулбфурации расплава, практически ке обеспечивают требуемой степени удаления фосфора.
В связи с перечисленными выше факторами возникает потребность повышения качества шихтовых материалов ( пониженное содержание в них Р и S.), применяемых в сталеплавильном производстве и, в первую очередь, повышения качества чугуна.
Вместе, с тем, доменные цехи не всегда в состоянии обеспечить стабильное получоїше качественного чугуна при одновременной достаточно высокой производительности и экономичности процесса.
Все вышесказанное указывает на необходимость применения для повышения качества чугуна, направляемого на сталеплавильный передел, внедоменого рафинирования, обеспечивающего поеледувідую выплавку высококачественных сталей с суммарным содержанием серы и фосфора ниже 0.01.
Применение знедомепного рафинирования чугуна также позволило бы снизить затраты на рафинирование рядовых сталей и повысить производительность сталеплавильных агрегатов, особенно кислородных конвертеров.
На сегодняшний день известны технологии вне-доменного рафинирования чугуна, позволяющие раздельно во времени и в различных агрегатах проводить его десилихонизацию, десульфурацию и дефосфо-рацию. Однако, раздельное проведение этих процессов требует значительных технологических и экономических затрат, что не всегда целесообразно. .
-i-B связи с этим работа направленная на исследование принципов совместного проведения внедоменной дефосфорацію и десульфурации чугуна кальцинированной содой, обладающей как хороаэй десульфури-рующей способностью, так и высокой фосфатной емкостью, является актуальной, имеющей как научный, так и практический интерес.
1.2. Цель работы
Целью настоящей работы является исследование совместного проведения десульфурации и дефосфорации железоуглеродистых расплавов содосодержащими флюсами.
Задачами исследования предусматривалось:
провести термодинамический анализ взаимодействия кальцини-рованнной сода с элементами, растворенными в железоуглеродистом расплаве, и на .основании его выявить факторы, оказывающие существенное влияние на эффективность совместного протекания процессов дефосфорации и десульфурации;
разработать методику экспериментов по изучению дэсульфурн-рущей и дефосфориррщей способностей содосодержащих флюсов;
исследовать рафинирующую способность кальцинированной соды, с позиции совместного удаления фосфора и серы;
выявить влияние состава железоуглеродистого расплава на эффективность совместного протекания процессов удаления фосфора и серы;
исследовать влияние состава флюса систем Na2C03 - СаО и Na2C03 -БаО-на одновременное протекание процессов десульфурации и дефосфорации;
оценить влияние добавок СаО, BaO, Si02 и CaF2 к содосодер-кащим флюсам на эффективность удалений фосфора-и серы.
1.3. Научная новизна
Проведенные исследования позволили' выявить факторы, оказывающие .существенное влияние на процесен десульфурации и дефосфора-щш. железоуглеродистых расплавов сосдосодержащими флюсами (состав металла, количество флюса). В результате исследования систем Na2C03 - СаО и Иа2С03 - ВаО определены флюсы оптимального состава
-5-с рафинирующей и экологической точки зрония. Показано влияние добавок ВаО, СаО к NaoC03 на эффективность одновременного удаления фосфора и серы. Установлена, зависимость степеней удаления серн и фосфора от добавок к содосодержащим флюсам SIO2 и CaF^.
'1.4. Практическая значимость
Полученные в ходе лабораторных исследований и опытно-промышленного опрооывания результагн позволяют создать технологические .рекомендации для промышленного использования " содосодержа-щих флюсов при внедсшнном рафинировании железоуглеродистых расплавов от сэры и фосфора.
1.5. Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на 10-й Всесоюзной конференции "Физико-химические основы металлургических процессов", Москва, 199' г.
1.6. Структура и объел диссертации
Диссертация состоит из введения, У глав, выводов и списка литературы. Работа содержит /32. страниц, 39 рисунков и /2 таблиц.