Внепечная обработка стали на УНРС

Внепечная обработка стали на установках непрерывной разливки осуществляется посредством комплекса следующих основных мер.

1. Увеличение емкости и глубины промежуточного ковша. Промежуточные ковши УНРС, построенные в последние годы, вмещают не менее 50т металла и имеют глубину ванны 1,0—1,5 м и более. Крупный ковш обеспечивает постоянную скорость разливки при смене сталеразливочного ковша без опасения затягивания шлака в кристаллизатор, а также при его применении облегчаются условия всплывания неметаллических включений.
2. Заливка стали из сталеразливочного ковша в промежуточный производится через удлиненный погружной стакан с поддувом инертного газа. Это исключает контакт струи металла с атмосферой.
3. Промежуточный ковш накрывают крышкой и благодаря подаче газа под крышку создают над ванной восстановительную или нейтральную атмосферу с целью исключить контакт металла с атмосферой.
4. На поверхности металла в промежуточном ковше наводят присадками флюса шлак, способный абсорбировать всплывающие включения и препятствовать насыщению металла газами из атмосферы.
5. Осуществляют продувку металла аргоном (через пористые блоки или вставки в днище ковша, подачей газа непосредственно в стакан, через стопор и т. д.). Задача — обеспечить необходимое перемешивание и движение металла в ковше, дегазировать металл, организовать флотацию неметаллических включений.
6. Обеспечивают регулирование температуры в ковше и постоянную степень нагрева металла в процессе непрерывной разливки. Снижение температуры металла осуществляется продувкой аргоном или подачей металлической дроби; для повышения температуры используют плазменные горелки, опускаемые через крышку ковша или устройства типа канального индуктора.
7. В промежуточных ковшах устанавливают перегородки и пороги, обеспечивающие лучшее рафинирование металла от включений.

Комплексные технологии внепечной обработки чугуна и стали

Появление новых технологий, способных обеспечить глубокое рафинирование как чугуна, так и стали, позволяет по-новому организовать весь технологический процесс получения стали, включая выбор метода внепечной обработки. На заводе Коbе Stееl (Япония) предварительно обескремненный чугун заливается в ковш и поступает на установку, оборудованную двумя фурмами, одна из которых предназначена для подачи реагентов в глубь металла. После проведения дефосфорации и десульфурации скачивают шлак и металл переливают в конвертер для продувки на сталь. Полученную сталь рафинируют на установке ковш—печь, вводят реагенты-десульфураторы и вакуумируют. Такая комплексная технология позволяет получать сталь с суммарным содержанием [Р] + [S] < 0,005 %.

На заводе Охеlosund (Швеция) в чугуновозных ковшах миксерного типа проводят продувку чугуна смесью СаС₂-СаС0₃ в струе азота; при этом содержание серы снижается с 0,05—0,07 % примерно в 10 раз. Для стали многих марок после продувки такого чугуна в конвертере комбинированного дутья внепечной обработки с целью десульфурации вообще не требовалось. Все марки стали на заводе были разбиты на четыре группы по содержанию серы. Для каждой группы определена своя технология внепечной обработки: для 1-й — «облегченная» обработка жидкого чугуна; для 2-й — «глубокая» обработка чугуна; для 3-й и 4-й групп — внепечная обработка стали.

Таким образом, развитие методов внепечной обработки чугуна и стали позволяет для стали каждой группы марок определять содержание конкретной технологии комплексной обработки. В зависимости от требуемой чистоты стали по фосфору, сере, содержанию газов, примесей цветных металлов, а также в зависимости от затрат на проведение отдельных операций в конкретных местных условиях технология комплексной обработки будет включать ту или иную операцию или несколько операций одновременно. В тех случаях, когда необходимая чистота металла обеспечивается внепечной обработкой чугуна или специальным подбором металлошихты, вносятся коррективы в технологию внепечной обработки стали вплоть до отказа от проведения некоторых операций.