Введение к работе
Актуальность проблемы.Значительная доля отечественной атали выплавляется в интенсивно работающих подовых агрегатах в мартеновских цехах. Эта доля будет оставаться существенной и в ближайшее десятилетие. Отсвда задача разработки рациональных технологических режимов производства стали в мартеновских цехах является актуальной. Актуальность этой проблемы определяется также тем, что в настоящее время осуществляется модернизация мартеновского производства (модернизация агрегатов, широкое внедрение внепечной обработки и т.п.). При этом решаются задачи оокращения расходов чугуна, топлива, энергоносителей повышения качества металла, улучшения экологии.
Развитие мартеновского способа виплавки сталії шло по пути значительной интенсификации плавки кислородом. Понятно, jto рациональная технология должна по возможности ликвидировать принципиальные недостатки рассматриваемого процесса, одним из которых является сложность синхронизации обезуглераживания и нагрева. В условиях интенсифицированной плавки и напряженного теплового баланса неизбежны передувы металла с целью обеспечения ого заданной температуры. Отмеченный недостаток технологии можот бить устранен либо за счет использования экономически эффективных приемов улучшения условий нагрева металла, либо путем приемов, обеспечивающих непосредственное снятие его пе-реокисленности.
Другим недостатком производства стали в мартеновских цехах является недостаточная интенсивность перемешивания металла в ковше из-за малой мощности падающей в него струи на выпуске, что не обеспечивает при ковшевом раскислении и легировании равномерное распределение химичеоких элементов в объеме металла.
В мартеновском производстве имеются также некоторые олож-нооти, связанные о недопущением попадания в ковш печного шлака лз стационарного сталеплавильного агрегата. Эти недостатки технологии могут быть ликвидированы только путем использования соответствующих ппиемов внепечной обработки.
Цель работы: Разработка новых рациональных режимов производства мартеновской стали (улучшения условий нагрева металла; регулирования его окисленности в агрегате и в ковше; внепеч-ной обработки).
Научная новизна исследования.
Установлен и уточнен ряд закономерностей, относящихся к современной технологии выплавки мартенозской стали:
зависимость выхода годной стали от доли чугуна в метал-лозавалке двухванного агрегата, рабстащего в прямоточном режиме, о вдуванием порошка кокса в период плавления и обычном режиме отопления;
зависимость себестоимости стали от факторов изменяющихся с изменением доли чугуна в металлозавалісе двухванного агрегата, работавдиго в прямоточном и обычном режимах отопления;
зависимость от "времени додувки" на температуру окисленности металла и шлака и так называемого "недогрева металла";
многофакторная зависимость окисленности металла от основных технологических переменных и др.
Практическая значимость работы.
Рекомендованы и обоснованы рациональные режимы яихтовки при работе двухванного агрегата с вдуванием кокса в период плавления в прямоточном и обычном режимах отопления, обеспечивающие сокращение удельного расхода чугуна до 28 кг/т.
Разработан и реализован способ регулирования температуры и окиоленнооти металла, включающий в себя определение величины "недогрева" металла и длительности его додувки на температуру как функции этого недогрева"; пробная окиоленность металла после додувки и выбор соответствующего набора технических операций по регулированию окисленности.
Обобщена существующая практика внепечнпй обработки стали массового назначения в условиях мартеновских цехов. Разработан вариант технологии, в которой выбор массы основной порции рас-киолителей и легирующих осуществляется в количестве, позволяющем в 85$ случаев обеспечивать'получение заданного химического состава стали после ее обработки на выпуске плавки.
Результаты исследования внедрены в мартеновском цехе Череповецкого металлургического комбината.
Апробация работы.Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции о проблемлх повышения технического уровня производства черных^метайяов^и "сплавов и улучшения качества .металлопродукции (г.'ТулаТ*1985г.?)'-, на, Научно-технической конференции "Экономия прюизвадсТ'Вешнх ресурсов -и повышение качества продукции в металлуфздачейпш промышленности" (г.Череповец.,1985г.), на К городской научно-технической конференции молодых специалистов (г.Череповец,1986г.), на Всеооюзной конференции о "Проблемах слитка" (Волгоград, 1990гг.), на Всесоюзной конференции "Физико-химические основы металлургических процессов" (г.Москва, 1991г.), на Первом конгрессе сталеплавильщиков (г.Москва, 1992г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ.
Структура и объем работы.