Введение к работе
Актуальность работа.
Развитие народного хозяйства обуславливает необходимость увеличения объема виплавки качественных сортов сталей, повышения их служебных характеристик при одновременном снижении затрат на производство. Решение такой комплексной задачи требует постоишого совершенствования традиционной технологии, раоработки и ваедрения АСУ технологическими процессши.
До настоящего времени основная доля коррозионностойккх сталей в стране выплавляется в электродуговых гочах путем переплава легированных отходов, основной технологической операцией, во многом определяющей технико-экономические показатели процесса плавкл в целом, является окислительное рафинирование высокохромистого расплава. Однако, низков качество подготовка шихты, отсутствие надежных способов контроля за состоянием в печи во время продувки расплава к~5-лородом приводят к неоправданно высоким потерям ценных легирущих элементов и прездэ всего хрома. Градационные способы проведения восстановительного периода плавки приводят к нестабильному усвоению легирущих из шлака и добавок, вследствие чего имеет место повышенный расход дорогих легирущих материалов, затруднгэтся расчет добавок.
Несмотря на наличие многочисленных исследований процосоа окислительного рафинирования высоколегированных расплавов, нет единого мнения о лимитирующих стадиях и механизме процесса обезуглерогава-ния. Недостаточно изучен вопрос о механизме окисления хрома в различных зонах металлической ванны и роли шлака в процессах окисления углерода и хрома. Имеющеся неследования изменения окислэн-ности металла в процессе окислительного рафинирования, относятся в основном к хе^езо-углеродпстам расплавам.
Повышение техннко-эконсмичоских показатэлей процесса нгавки
возможно за счет разработки более совершенных способов контроля и управления. Перед, .тивным направлением является применение кисло-родно-кощентрационшх датчиков как на стадии исследований, так и . для управления процессом плавки. Требует дальнейшей проработки вопрос о возможности применения кислородных зондов для управления процессами окислительного и восстановительного рафинирования высоколегированны!, в том числе хромоникелевых расплавов при 8лектроплавкв.
Цель работы:
- оценить достоверность измерений окисленности металла и шлака в ходе злектроплавки высоколегированных сталей датчиками типа УКОС;
-на основе экспериментов разработать и опробовать способы управления технологическими процессами влектроплавки ( продувка кислородом, раскисление, легирование ж доводка ) высоколегированной стали, используя в качестве контролируемого параметра окислительный потенциал металла;
' - на основании результатов исследований разработать варианты ресурсосберегающей технологии выплавки коррозионностойкой стали.
Научная новизна. Уточнены особенности совместного окисления углерода и хрома, позволившие сформулировать алгоритм управления кислородаой продувкой высоколегированного расплава в электродуговой печп. Получены количественные выражения, позволяющие на основе измерений окислительного потенциала расплава рекомендовать оптимальные ' технологические параметры процесса плавки, а также прогнозировать в ходе влектроплавки поведение основных легирующих элементов.
Практическая значимость д реализация -результатов тяботы. Разработаны и опробованы варианты ресурсосберегающей технологии выплавки коррозионностойкой стали, предусматривающие раскисление идака коксом ^ окислительный период и интенсивное раскисление металла и шлака кремний- и алхминий-содерхацими материалами в вое-
становитбльшй период плавки.
Достоверность и надежность полученных результатов обеспачкза-лась современншлі методами анализа и использованием вычислительной техники для обработки данных.
ілробация работа. Основные положения и результаты ргбота доложены: - на VI Всесоюзной лаучной хо&йерэпци» го современным проблемам Елехтрокзталлургии стали (Челябинск, ЧПИ, I9Q7 г.).
- на III Республиканской научно-технической конференции по техническому перевоорукени» к внедрению нових ресурсосберегающих технологий в электростЕлеплавильном производстве (Днепропетровск, ДОИ, 1989 г.).
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на /$~ страницах, состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературц/^наименований, ^ приложений, содержит/? адг<-mi\,j?2 рисунков.