Влияние шихтовых материалов на содержание азота показаны в таблице 1 и 2 [4].
Таблица 1 – Содержание азота в шихтовых материалах
Наименование материала
|
Содержание азота, %
|
Лом
|
0,003 – 0,012
|
Металлизованное сырье
|
0,002 – 0,003
|
Чушковый чугун (4 % С)
|
0,002 – 0,003
|
Углеродсодержащие материалы (кокс, антрацит)
|
0,5 – 1,0
|
Кислород
|
0,003 – 0,020
|
Известь
|
0,040
|
Таблица 2 – Содержание азота в материалах электроплавки
Материалы
|
содержание азота, %
|
Ферросплавы
|
Ферросилиций
|
0,01– 0,032
|
Ферромарганец:
|
|
- низкоуглеродистый
|
0,070
|
- высокоуглеродистый
|
0,014
|
- электролитический
|
0,0045
|
Селикомарганец
|
0,0085
|
Феррохром
|
0,08–0,17
|
Феррованадий
|
0,26
|
Феррониобий
|
0,027
|
Алюминий (проволока и гранулы)
|
0,001
|
Углеродсодержащие материалы
|
Углеродистая проволока
|
0,28
|
Антрацит
|
0,38–1,0
|
Электродный бой
|
0,67
|
Коксовая мелочь
|
0,09–1,02
|
Низкоазотистый кокс
|
0,07
|
Шлакообразующие материалы
|
Известь
|
0,40
|
Карбид кальция
|
0,130
|
CaF2
|
0,31
|
Влияние чистоты кислорода, используемого для продувки ванны. По данным [4] использование для продувки металла кислорода с содержанием азота до 0,5 % может необратимо привести к повышению содержания азота в расплаве на 0,002 – 0,003 %. При содержании азота в кислороде менее 0,01 % он не оказывает существенного влияния на конечное содержание азота в металле.
Влияние этапов технологии выплавки стали в ДСП. По данным [4] изменение содержание азота в металле в различные периоды выплавки стали в ДСП (шихта – 100 % лома) происходит следующим образом (рисунок 2).
А – проплавливание «колодцев» в холодной шихте; В – образование жидкой ванны и увеличение ее объема; С – завершение расплавления твердой шихты; D – нагрев ванны до температуры углеродного кипения; Е – период углеродного кипения; F – присадка ферросплавов и разогрев ванны до температуры разливки; G – выпуск плавки; Н – выдержка стали в ковше
Рисунок 1 – Изменение содержания азота в процессе производства стали в ДСП
Поведение азота в период углеродного кипения. В этот период происходит удаление азота вследствие его абсорбции всплывающими пузырьками СО, в которых парциальное давление азота значительно меньше равновесного. При этом содержание азота уменьшается с увеличением содержания углерода по расплавлении за счет более интенсивного кипения ванны [2, 4, 5].
Ведение процесса окисления углерода в ДСП на вспененном шлаке позволяет снизить вероятность поступления воздуха в зоны горения электрических дуг и тем самым снизить возможность активирования азота и его последующего перехода в металл из атмосферы.
На практике не удается поддерживать шлаки во вспененном состоянии в течение всего окислительного периода. Активное поглощение азота в зоне электрических дуг происходит как раз в конце окислительного периода, когда металл имеет наиболее высокую температуру, а защитное действие выделяющегося из металла СО ослабляется, так как кипение ванны постепенно затухает [4].
Достарыңызбен бөлісу: |