Совершенствование окислительно-восстановительных процессов при производстве легированной стали на основе теоретического анализа результатов опытных плавок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, кандидат технических наук Муруев, Станислав Владимирович

  • Муруев, Станислав Владимирович
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2018, МоскваМосква
  • Специальность ВАК РФ05.16.02
  • Количество страниц 119
Муруев, Станислав Владимирович. Совершенствование окислительно-восстановительных процессов при производстве легированной стали на основе теоретического анализа результатов опытных плавок: дис. кандидат технических наук: 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов. Москва. 2018. 119 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Муруев, Станислав Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 - Состояние вопроса

1. 1 Состояние рынка коррозионностойких сталей

1.2 Ситуация на российском рынке коррозионностойкой стали

1.3 Анализ существующих процессов производства высококачественных коррозионностойких сталей

1.3.1 Выплавка коррозионностойкой стали в ДСП

1.3.2 Выплавка коррозионностойкой стали методом АОБ

1.3.3 Выплавка коррозионностойкой стали методом УОБ

1.4 Возможности совершенствования традиционной технологии выплавки коррозионностойкой стали в ДСП

1.5 Моделирование технологических процессов выплавки стали

1.6 Краткий обзор существующих моделей металлургических систем

1.7 Электрохимические измерения окисленности стали

1.8 Задачи исследования

ГЛАВА 2 - Совершенствование технологии окислительного периода при выплавке коррозионностойкой стали в ДСП-20 в условиях АО «Металлургический завод «Электросталь»

2.1 Совершенствование традиционной технологии проведения окислительного периода при производстве стали 08Х18Н10Т

2.2. Модернизация системы кислородной продувки

2.3. Анализ распределения кислорода на окисление компонентов металлической ванны в окислительный период плавки коррозионностойкой стали в ДСП-20

2.4 Методы прогнозирования содержания углерода в конце окислительного периода при выплавке коррозионностойкой хромоникелевой стали в ДСП-20

2.4.1 Температурный контроль

2.4.2 Опробование определения глубины обезуглероживания легированных расплавов по результатам измерений э.д.с. кислородными датчиками

2.4.3 Прогнозирование содержания углерода и других компонентов расплава в конце окислительной продувки на основе термодинамических расчетов в программе «ТИегтоСак»

2.4.4 Исследование кинетических закономерностей окисления компонентов расплавов системы Бе-Сг-М-С при производстве стали 08Х18Н10Т в дуговой электропечи ДСП-20 и разработка на их основе метода прогнозирования содержания углерода в конце окислительного периода

2.5 Закономерности совместного изменения концентраций хрома и углерода в окислительные периоды опытных плавок легированной стали

ГЛАВА 3 - Исследование закономерности процессов раскисления при внепечной ковшевой обработке стали 08Х18Н10Т

3.1 Методика исследований и первичные результаты

3.2 Алгоритмы расчетов фактических и равновесных величин активности кислорода в жидком металле

3.3 Результаты расчетов

3.4 Термодинамический анализ процесса раскисления стали 08Х18Н10Т при внепечной обработки металла

3.5 Кинетический анализ процесса раскисления легированной стали 08Х18Н10Т на установке АВОС-20

ГЛАВА 4 - Электрохимический контроль активности кислорода в металле во время

выплавки специальных сплавов в вакуумной индукционной печи

4.1. Теория, расчетные уравнения, предельные величины э.д.с. гальванического элемента Сг-Сг2О3 |/гО2(М£О)| раскисленный жидкий

металл

4.2 Оценка возможности использования электрохимического датчика в

глубоко раскисленных расплавах системы М-А1-О

4.3. Электрохимические измерения и расчеты активности кислорода в многокомпонентных расплавах на основе никеля во время выплавки

специальных сплавов в вакуумной индукционной печи

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Акт внедрения результатов работы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Анализ технологии окислительного периода 18 опытных плавок

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Металлургия черных, цветных и редких металлов», 05.16.02 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование окислительно-восстановительных процессов при производстве легированной стали на основе теоретического анализа результатов опытных плавок»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В настоящее время объем производимой в РФ коррозионностойкой стали сократился примерно в 5 - 10 раз по сравнению с производством ее в 80-90-е годы прошлого столетия. Малые объемы производимой стали не позволяют использовать современные технологии внепечного обезуглероживания высокохромистых расплавов в аргонокислородных реакторах и установках вакуум-кислородного рафинирования. В связи с этим коррозионностойкая сталь выплавляется сейчас в основном в печах малой вместимости по технологии, близкой к классической, предусматривающей глубокое обезуглероживание высокохромистого расплава с помощью продувки металла кислородом. При использовании классической технологии достигается значительное повышение температуры до 1800 - 1900°С. Такая температура обеспечивала получение концентраций углерода на уровне 0,05 - 0,07 %. Реализация такой технологии в условиях металлургических предприятий в печах малой и средней вместимости производится чаще всего с использованием привозного кислорода, который подается в печь через систему испарителей или ресиверов. При такой организации подачи кислорода в начале наблюдается достаточно высокое давление кислорода (10 - 12 атм), а к концу продувки оно может снижаться до 6 - 8 атм. Проведенные ранее исследования показали, что снижение давления кислорода сопровождается переходом от «жесткой» кислородной продувки к «мягкой», что, в свою очередь, приводит к повышенному угару хрома. Относительную жесткость струи в этих условиях обеспечивали за счет подачи кислорода через металлическую футерованную трубку, погружаемую вручную в ванну жидкого металла. Однако такой способ далеко не полностью компенсирует неэффективность процесса обезуглероживания, вызванного падением давления кислорода при продувке.

Использование для продувки кислородных фурм в печах малой вместимости представляется разумной альтернативой подаче кислорода через трубку. Однако и здесь возникает целый ряд вопросов: какой должна быть конструкция фурмы -многосопловая или односопловая; каковы должны быть оптимальные условия продувки - давление кислорода, расход, расстояние от фурмы до металла и т.д.

Представляется целесообразным, используя подачу кислорода через фурму, повысить и стабилизировать давление и расход подаваемого кислорода, повысить температуру процесса и существенно улучшить массообмен в реакционной зоне и в ванне в целом. Такое изменение технологии должно обеспечить стабильное получение низких концентраций углерода в конце продувки, возможность повышения концентрации хрома в шихте и при этом уменьшить угар хрома. Появление на рынке новых, более стойких, огнеупоров для дуговой печи дает возможность сохранить футеровку при повышенных температурах металла. В совокупности все эти факторы должны обеспечить повышение эффективности классической технологии производства коррозионностойкой стали в малых электропечах.

Вышеперечисленные проблемы в ряде случаев были решены применительно к печам вместимостью 50 - 100 т и более. В то же время для печей малой и средней вместимости эти задачи не были решены и практически не исследованы. В связи с этим представляется актуальным исследовать процессы окисления и раскисления коррозионностойкой стали в печах малой вместимости с использованием разработанных технологических новаций. Также актуальным вопросом является исследование процессов раскисления жаропрочных сплавов в вакуумных индукционных печах (ВИП).

Цель работы:

Совершенствование технологии выплавки стали 08Х18Н10Т в открытой дуговой печи вместимостью 20 т по результатам исследования окислительных процессов, кинетики обезуглероживания легированных расплавов при постоянной скорости подвода кислорода и закономерностей процессов раскисления в агрегате внепечной обработки АВОС-20. Исследование закономерностей и глубины процессов раскисления как стали, так и сплавов на основе никеля.

Методика исследования: Теоретический анализ результатов опытно-промышленных плавок, в том числе проведенных по высокотемпературному варианту окислительного процесса.

В работе использовали экспериментальные и теоретические методы исследования, такие как:

- Электрохимические измерения электродвижущих сил кислородными датчиками Cr-Cr2O3/ZrO2(MgO) и температуры металла встроенными в датчики термопарами;

- методы анализа проб металла: химический, спектральный;

- расчеты выполнены с использованием программных продуктов Excel, STATISTICA 6.0;

- статистический анализ: метод наименьших квадратов;

- метод расчетов активности кислорода я0[Е,т] отличный от методов расчетов, предложенных производителем датчиков.

Практическая часть работы: опытно-промышленные плавки легированной стали, проведенные в открытой дуговой печи ДСП-20 с внепечной обработкой в агрегате АВОС-20, опытно-промышленные плавки жаропрочных сплавов, выплавленные в ВИП.

Научная новизна:

1. Исследовано распределение подводимого кислорода на окисление компонентов С, 81, Мп и Сг в металлическом растворе с учетом расчетного непрерывного уменьшения массы металла на опытных плавках. Установлено, что доля подведенного кислорода, расходуемого на их окисление, снижается с уменьшением конечной концентрации углерода.

2. Показано, что в высокотемпературном варианте окислительного процесса кинетика окисления углерода удовлетворительно описывается теорией критических концентраций, при которых происходит переход от внешнедиффузионного к внутридиффузионному режиму обезуглероживания ванны.

3. На опытных плавках, произведенных в 20 т дуговой печи по предложенному варианту технологии окислительного процесса установлены

величины кинетических констант обезуглероживания легированных расплавов:

[%с]

- скорость окисления углерода в первом периоде а = 1,255-,

кс

- константа скорости окисления углерода во втором периоде

У = 3,472—,

кс

и критическая концентрация углерода [С]кр =0,249%.

4. По экспериментальным результатам раскисления оценена величина константы скорости процесса. Предложено кинетическое уравнение раскисления стали 1_го порядка, где в качестве основного параметра используется разность фактической и равновесной активности кислорода. При этом установлено, что величина константы скорости реакции раскисления металла алюминием составляет у=0,212 ±0,014 1/кс.

Практическая значимость результатов работы и реализация ее в промышленности.

1. Усовершенствована и внедрена технология выплавки коррозионностойкой стали в дуговых печах малой вместимости, которая предусматривает продувку металла при повышенных и стабильных давлениях кислорода и окончание продувки при температурах на уровне 2000 °С.

2. По установленным величинам кинетических констант обезуглероживания (а, у) и критической концентрации углерода [С]к, разработан алгоритм расчета прогнозируемой продолжительности окислительного процесса на каждой плавке в зависимости от исходной и заданной конечной концентрации углерода в металле.

3. Внедрен таймер автоматического прекращения подачи кислорода после достижения необходимой продолжительности процесса, рассчитываемой на каждой плавке.

4. В условиях АО «Металлургический завод «Электросталь» разработана и внедрена технология окислительного периода плавки легированной стали в дуговой сталеплавильной печи ДСП-20. Все новые элементы технологии внесены в технологическую инструкцию №ТИ-131-Д-45 «По выплавке хромоникелевой нержавеющей стали в основных дуговых электропечах». Экономический эффект от внедрения за первый (отчетный) год применения составил 2603,727 тыс. рублей.

5. Выполнены измерения э.д.с. в жидких металлах во время выплавки специальных сплавов на основе никеля в вакуумной индукционной печи. Рассчитаны величины э.д.с., соответствующие равновесным активностям кислорода в жидких металлических растворах системы №-А1-0 при концентрациях алюминия от 0,5 % до 5,0 % мас. Путем анализа установлено, что величины э.д.с. оказались меньше предельных величин для датчика Сг -Сг20з|7г02(М£0), что дало основание для измерений э.д.с. в глубоко раскисленных специальных сплавах на основе никеля.

6. Предложенные представленные в работе подходы могут быть использованы при проведении исследований дуговых сталеплавильных печей иной вместимости.

Апробация результатов работы:

По результатам работы опубликовано 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 5 публикаций в других изданиях, результаты работ опубликованы в трудах XV Международной научной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали», ЮУрГУ, Челябинск, 2013, в трудах XIII Международного конгресса сталеплавильщиков, г. Полевской, 2014 и в трудах XIV Международного конгресса сталеплавильщиков, г. Электросталь, 2016.

Структура диссертационной работы:

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников (83 наименования). Работа изложена на 119 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков, 16 таблиц, 2 приложения.

Структура изложения материалов диссертации:

ГЛАВА 1 - СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Производство нержавеющих сталей было начато почти 100 лет назад фирмой «Крупп» в Германии, разработавшей сталь типа Х18Н10. Годовой объем производства нержавеющих сталей непрерывно возрастал и к концу XX века достиг уровня 19 млн.т. В принципе, объем производства нержавеющих сталей -один из важных показателей, характеризующих степень экономического развития страны. Самыми крупными производителями нержавеющих сталей являются Китай, Япония (более 3 млн.т), США (более 2 млн.т). В СССР в конце его существования производили около 2 млн.т нержавеющей стали [1].

В настоящее время объем производимой в РФ коррозионностойкой стали сократился примерно в 5 - 10 раз по сравнению с производством ее в 80-90-е годы прошлого столетия.

1.1 Состояние рынка коррозионностойких сталей

Считается, что потребление коррозионностойкой стали - один из наиболее точных показателей экономики. Причем, не имеет значение речь идет об экономике отдельно взятой страны или мировой экономики в целом.

Рынок коррозионностойкой стали начал кардинально меняться в 70-80 годах прошлого столетия, когда в ряде стран приступили к активному внедрению новых технологических схем - вакуумно-кислородное (ВКР) и аргоно-кислородное (АКР) обезуглероживание высокохромистых расплавов. В это время предприятия России и в целом СССР продолжали в подавляющем большинстве получать эту сталь методом переплава легированных отходов в дуговых печах с использованием значительной доли безуглеродистого и низкоуглеродистого феррохрома [2]. При этом доля углерода в отечественной коррозионностойкой стали оставалась на уровне 0,06-0,12%. Производить эту сталь с существенно повышенными коррозионностойкими свойствами при снижении содержания углерода до 0,03% и

менее, а главное в необходимом объеме и более экономичным, рациональным способом можно было только путем внедрения новых процессов обработки металла на установках ВКР и АКР.

Однако на отечественных предприятиях эти весьма прогрессивные процессы внедряли с трудом и в ограниченных объемах, и с большим опозданием, несмотря на то, что результаты первых лабораторных испытаний появились еще в конце 60-х, а полупромышленных и промышленных - в начале 70-х годов прошлого века [3-9]. Таким образом, в XXI век Россия вошла, пользуясь далеко не самой передовой технологией производства коррозионностойкой стали.

Динамика мирового производства коррозионностойкой стали в 2001-2016 годах при ведена на рисунке 1 [10].

50 000 -

Азия без Китая

о и н о

э

и

10 000

5 000

ЕС+Африка

год

Рисунок 1 - Производство коррозионностойкой стали в мире, тыс.т

Основное падение пришлось на Западную Европу и Америку, в то время в Китае наблюдался настоящий «бум» - производство выросло почти в два раза.

Так по данным [11] в 2011 году в мире выплавлено примерно 33 млн.т коррозионностойкой стали, около 40 % производства приходится на Китай. Выплавка коррозионностойкой стали растет быстрее мирового промышленного производства. Ведущие фирмы-производители холоднокатаного листа из коррозионностойкой стали, млн.т:

- Inoxum (Германия, ранее ThyssenKrupp Stainless) - 2,49;

- Posco (Р.Корея) - 2,23;

- Acerinox (Испания) - 2,06;

- Aperam (Франция) - 1,71;

- Tisco (КНР) - 1,51;

- Yusco (Тайвань) - 1,35;

- Baosteel (КНР) - 1,26;

- Outokumpu (Финляндия) - 0,96.

Потребление холоднокатаной стали составило, тыс.т.: в 1990 году в Европе 1868, в остальном мире 3648; в 2009 году - 2617 и 11094 соответственно; годовой прирост равен 5 %. Большую роль играют никелевые сплавы. Их потребление составило, тыс.т: в 1990 году в Европе 43, в остальном мире 119; в 2009 году - 58 и 127 соответственно; прирост составил 2% в год.

К сожалению, к разряду стран с весомым вкладом в мировое производство стали специальных марок нельзя отнести Россию.

Эксперты не без основания считают, что объем производства стали специального назначения в странах с развитой металлургией должен быть не менее 15-18 % от общего объема выплавляемого металла. Для нашей станы этот показатель не превышает 3-4 %.

Потребление коррозионностойкой стали в РФ до 2008 года постоянно увеличивалось. Однако наступил кризис, а с ним и стремительное падение рынка. Если в целом потребление продукции из углеродистой стали в России снизилось на 15-20 %, то рынок коррозионностойкой стали снизился более чем на треть.

1.2 Ситуация на российском рынке коррозионностойкой стали

Согласно предварительным данным Ассоциации «Спецсталь», объем российского производства первичной продукции из нержавеющей стали в первом полугодии 2015 года, по сравнению с АППГ, снизился на 10,2 % и составил 39840 тонн. В том числе производство поковок сократилось на 21,8 % и сортового проката (вкл. трубную заготовку) — на 21,3 %. Производство плоского проката выросло на 21,0 %.

В июне 2015 года производство катанки из нержавеющей стали (в бухтах) равнялось 1 тыс. тонн. По сравнению с июнем 2014 года ее выпуск уменьшился на 13,8 %, тогда как относительно мая 2015 года, наоборот, увеличился на 8,6 %.

Согласно данным Ассоциации «Спецсталь», объем российского экспорта основных видов продукции из нержавеющей стали в первом полугодии 2015 года, по сравнению с АППГ, снизился на 56,1 % и составил 2203 тонны. В том числе экспорт сортового проката снизился на 83,9 %, бесшовных труб — на 53,4 %, трубной арматуры — на 68,9 % и первичной заготовки — на 72,6 %. Экспорт плоского проката и электросварных труб увеличился на 22,8 % и на 619,4 % соответственно. Экспорт проволоки остался без изменения [12].

Российские производители нержавеющей стали продолжают испытывать проблемы - снижаются платежеспособный спрос и деловая активность, продолжается падение цен на нефть и газ (ТЭК - основной потребитель продукции отрасли), сохраняется доля импорта в общем объеме потребления, увеличиваются «ценовые ножницы» на нержавейку в мире и в России. При этом сохраняется общемировая тенденция к увеличению выпуска нержавеющей стали.

В 2015 году вышел приказ № 652 Минпромторга РФ о мерах по импортозамещению и установлении предельно допустимой доли импорта на российском рынке. Доля плоского проката, который импортируют российские потребители, в 2010 году определена в размере 49 % (в 2015 году - 88 %, а

холоднокатаный прокат - 97 %), сортового проката - 18 % (за 1-111 кварталы 2015 года - 35%), бесшовных труб - 10% (сейчас доля импортных бесшовных труб достигает 40 %, при этом пятая часть бесшовных труб, которые выпускаются российскими производителями, изготавливается из импортных заготовок).

Негативно сказывается на решении проблемы импортозамещения приостановка ряда инвестиционных проектов по запуску новых мощностей (откладывается реализация проекта ЛПК-2). Очень низкий уровень потребления нержавеющей стали на душу населения отражает кризисное состояние нашей промышленности, в первую очередь отраслей, выпускающих высокотехнологическую продукцию. В 2016 году ожидается сокращение инвестиций в энергетическом и нефтегазовом комплексах, что неизбежно этот тренд сохранит. Исключением будет ВПК страны - в этой отрасли спрос останется относительно стабильным [13].

Ведущими российскими производителями остаются Челябинский металлургический комбинат, на долю которого приходится 38 % общего объема производства, «Ижсталь» - 14,7 %, ВМЗ «Красный Октябрь» - 10,8 % и завод «Электросталь» - 9 %.

Необходимо отметить, что в настоящее время специализированные предприятия по выпуску коррозионностойкой стали в России отсутствуют. Эту сталь производят совместно с продукцией из углеродистой стали предприятия, ранее не ориентированные на этот металл, и объем его производства составляет менее 0,15 % общего объема выпуска стального проката и труб.

Какой вывод можно сделать из представленных статистических данных? В настоящее время наиболее весомое слово на рынке коррозионностойкой стали принадлежит предприятиям, где наряду с современной электропечью работают и установки АКР и ВКР, где почти полностью отказались от дорогих низкоуглеродистых шихтовых материалов. Эти предприятия обеспечивают конкурентоспособность своей продукции, снижая затраты и производя

высококачественную особонизкоуглеродистую коррозионностойкую сталь с помощью современных технологий обезуглероживания.

Россия, как и основные развитые страны, должна пойти по этому пути и отказаться от устаревшей двухшлаковой технологии производства коррозионностойкой стали. Введение нового оборудования ковшевого рафинирования стали должно быть тесно связано с научными исследованиями процессов взаимодействия кислорода с металлическим расплавом для оперативного прогнозирования основных технологических параметров в процессе плавки.

1.3 Анализ существующих процессов производства высококачественных коррозионностойких сталей

К нержавеющим сталям относят стали, содержащие не менее 12 % хрома, а также другие элементы, обеспечивающие вместе с хромом необходимую стойкость против коррозии и нужный уровень химических свойств [2]. Химическая агрессивность среды, в которой работают изделия из нержавеющих сталей, определяет состав стали, необходимый для получения требуемой стойкости против коррозии. По механизму развития различают химическую и электрохимическую коррозию металлов в зависимости от типа коррозионной среды.

Углерод, входящий в состав нержавеющей стали, понижает ее стойкость против межкристаллитной коррозии. Установлено, что развитие такой коррозии вызвано процессами, протекающими на границах зерен металла при образовании там карбидов хрома. Предполагается, что при этом обедняются хромом границы зерен металла, вследствие чего возможна их коррозия. Возможно также, что причиной межкристаллитной коррозии являются напряжения, возникающие при выделении карбидов хрома по границам зерен, или непосредственное растворение выделившихся по границам зерен карбидов хрома.

Для уменьшения склонности нержавеющей стали к межкристаллитной коррозии в нее вводят титан и ниобий, обладающие большим сродством к углероду чем хром. Титан и ниобий связывают углерод и предотвращают образование карбидов хрома по границам зерен. Но добавки титана и ниобия несколько ухудшают механические свойства стали. Радикальным средством устранения склонности нержавеющей стали к межкристаллитной коррозии является производство металла с особо низким содержанием углерода (не более 0,03%), практически исключающим возможность образования карбидов хрома по границам зерен.

По характеру структуры металла в рабочем состоянии нержавеющие стали делятся на классы:

- стали ферритного класса (08Х13, 12Х17, 15Х25Т, 15Х28 и др.);

- стали ферритно-мартенситного класса (10Х13, 14Х17Н2 и др.);

- стали аустенитного класса хромоникелевые (08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 20Х23Н18 и др.), хромоникельмарганцовистые (10Х14Г14Н3 и др.), хромомарганцрвистые (03Х14АГ20 и др.);

- стали аустенитно-ферритного класса с пониженным содержанием никеля (08Х22Н6Т, 12Х22Н5Т и др.).

В дальнейшем анализе технологии будет рассматриваться наиболее распространенный класс стали типа Х18Н10(Т).

1.3.1 Выплавка коррозионностойкой стали в ДСП

Выплавка коррозионностойкой стали в ДСП малой и средней емкости производится обычно по двум основным схемам:

Схема 1 - Переплав металлоотходов без окисления.

Данным методом, как правило, выплавляется коррозионностойкая сталь с высоким (более 0,10 %) содержанием углерода.

Подбором шихтовых материалов обеспечивается содержание углерода по расплавлении на 0,02 % ниже верхнего предела, оговоренного в нормативно-технической документации. В процессе завалки на поверхность металлошихты присаживается известь в количестве 15-30 кг/т, а затем феррохром.

Ферромолибден, металлический марганец, азотированный феррохром, азотированный феррованадий присаживаются во второй половине периода плавления в расплавленный металл под шлак после получения анализа на углерод из предварительной пробы металла. В случае получения в предварительной пробе повышенного содержания углерода или кремния, ферромолибден, металлический марганец, азотированный феррохром, азотированный феррованадий не присаживаются, а проводится окислительный и восстановительный периоды как при технологии с использованием кислорода.

Для ускорения расплавления металла во второй половине периода плавления рекомендуется применять электромагнитное перемешивание.

После получения анализа на углерод из предварительной пробы и расплавления 80-90 % шихты производится осадочное раскисление металла первичным алюминием на штангах в количестве 0,8-1,0 кг/т. Шлак раскисляется порошками ферросилиция ФС75 и силикокальция из расчета получения в металле 0,25-0,35 % кремния.

После полного расплавления шихты, при получении жидкоподвижного шлака, металлическая ванна тщательно перемешивается, и отбираются две-три пробы металла с интервалом 5-10 минут на полный химический анализ.

С целью получения белого шлака разрешается, после отбора проб металла на химический анализ, производить полное или частичное скачивание шлака и наведение нового шлака из извести в количестве 20-30 кг/т и плавикового шпата в количестве 7-12 кг/т или отработанного флюса ЭШП 10-15 кг/т.

К недостаткам технологии выплавки коррозионностойкой стали в ДСП в первую очередь относится невозможность получение содержания углерода менее

0,03 %. Реально достижимая минимальная концентрация не бывает ниже 0,05 %. Применение низкоуглеродистого феррохрома и/или металлического хрома приводит к значительному повышению себестоимости стали. Длительное время плавки (3-4 часа) не позволяет достигнуть высокой производительности.

Схема 2 - Переплав металлоотходов с применение кислорода.

Шихтовка плавки производится из расчета получения по расплавлению углерода 0,35-0,50 %, никеля - ближе к нижнему пределу его содержания в готовой стали, содержание хрома в шихте может достигать нижнего предела его содержания в готовом металле. При выплавке стали с содержанием углерода до 0,06% содержание хрома в шихте не должно превышать 11,0 %.

Для снижения содержания фосфора разрешается применять в завалку и по ходу плавки металлический хром.

При отсутствии возможности обеспечить требуемое содержание углерода по расплавлении среднеуглеродистыми и углеродистыми марками феррохрома рекомендуется применять в завалку электродный бой.

Перед началом продувки металла ванна перемешивается и отбирается проба металла на экспресс-анализ, измеряется температура металла, которая должна быть не менее 1600 °С.

Окисление углерода производится продувкой металла кислородом.

Продувка металла кислородом заканчивается при содержании углерода не менее чем на 0,02 % ниже верхнего предела по соответствующему стандарту.

После продувки кислородом металл раскисляется ферросилицием ФС45 из расчета введения в металл 0,3-0,8 % кремния, затем присаживается охлаждающая навеска, в состав которой входят безуглеродистые марки феррохрома, никель, другие ферросплавы и, при необходимости, металлоотходы в количестве до 300 кг/т. Рекомендуется в состав охлаждающей навески вводить металлоотходы, высоколегированных марганцем, нержавеющих сталей, а при выплавке сталей, легированных ниобием - металлоотходы ниобийсодержащих сталей. После

присадки охлаждающей навески шлак раскисляется порошком ферросилиция ФС75 в количестве 2-5 кг/т; разрешается применение дробленого ферросиликохрома, порошков силикокальция и кремния. Одновременного с раскислителями рекомендуется присаживать известь в количестве 10-15 кг/т, плавиковый шпат или отработанный флюс электрошлакового переплавка (ЭШП) в количестве 3-6 кг/т.

По окончании раскисления шлака производится выдержка металла и шлака не менее 15 минут, металл тщательно перемешивается, и отбираются две-три пробы металла с интервалом 5-10 минут на экспресс-анализ для определения углерода, хрома, никеля, марганца, кремния и других элементов. Затем шлак полностью скачивается из печи.

После скачивания шлака на поверхность металла присаживается металлический марганец или ферромарганец, после чего наводится новый шлак из извести в количестве 20-30 кг/т и плавикового шпата в количестве 7-12 кг/т.

Шлак восстановительного периода раскисляется порошками силикокальция и ферросилиция ФС75. Общий расход порошков 3-5 кг/т.

Продолжительность восстановительного периода не менее 1 часа.

Наличие большого количества хрома в железоуглеродистом расплаве существенно затрудняет окисление углерода из-за снижения активности углерода и кислорода в таком расплаве [3]. При обычной температуре сталеплавильной ванны (порядка 1600 °С) и атмосферном давлении понижении концентрации углерода до концентраций менее 0,1 % реально возможно только при очень низком содержании хрома в расплаве (не более 3 %). В таких условиях использование отходов нержавеющих сталей в заметном количестве невозможно. Несмотря на то, что присутствие в расплаве никеля облегчает окисление углерода, для получения концентраций углерода порядка 0,05...0,006 %, необходимых при выплавке наиболее распространенной нержавеющей стали 12Х18Н10Т в дуговой печи, реально требуется вести обезуглероживание высокохромистого расплава (хрома

Похожие диссертационные работы по специальности «Металлургия черных, цветных и редких металлов», 05.16.02 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Муруев, Станислав Владимирович, 2018 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гудим, Ю.А. Производство стали в дуговых печах. Конструкции, технология, материалы: монография / Ю.А. Гудим, И.Ю. Зинуров, А.Д. Киселев. -Новосибирск: Издательство НГТУ, 2010. - 547 с.

2. Семин, А.Е. Место коррозионностойкой стали в мировой металлургии / А.Е. Семин, Ю.И. Уточкин, Е.А. Родионова. // Электрометаллургия. - 2006.- №1. -С. 2-9.

3. Кнюппель, Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. / Г. Кнюппель. - М.: Металлургия, 1973. - 311 с.

4. Линчевский, Б.В. Вакуумная индукционная плавка. / Б.В. Линчевский. - М.: Металлургия, 1975. - 240 с.

5. Носкова, Т.В. Внепечная обработка стали в США. / Т.В. Носкова. - М.: Информ-сталь // Черметинформация, 1982. - выпуск 17. - 14 с.

6. Протасов А.В. Ковшевые вакууматоры зарубежом., Металлургическое оборудование / А.В. Протасов, В.И. Решетов. // ЦНИИТЭИтяжмаш, 1982. - №31.

7. Broome, K.A. The production of carbon, low alloy and stainless steels usmg VAD, VOD and LF secondary steelmaking facilities at Stocksbridge Engineering Steel / K.A. Broome, J. Beardwood, M. Berry. // Secondary metallurgy. - Aachen, 1987.

8. Кнюппель, Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. Ч.2. Основы и технология ковшовой металургии: пер.с нем. Г.Н. Еланского. - М.: Металлургия, 1973. - 311 с.

9. Тимофеев, А.А. Производство коррозионностойких сталей с использованием газокислородных и вакуумных установок. / А.А. Тимофеев, И.В. Неклюдов, А.П. Шкирмонтов. // Черметинформация, 1988. - выпуск 2. - 27 с.

10. www.worldstainless.org.

11. Амелинг, Д. Сталь - самый важный конструкционный материал: обзор мировой черной металлургии. / Д. Амелинг. // Труды XII конгресса сталеплавильщиков, Металлургиздат. - 2013. - С. 35-39.

12. www.newsruss.ru/doc/index.php/Нержавеющая_сталь_в_России.

13. www.steelland.ru/stat/analytics.

14. Поволоцкий, Д.Я. Производство нержавеющей стали. / Д.Я. Поволоцкий. -М.: Металлургия, 1984. - 378 с.

15. Янке, Д. Металлургические основы вакуумной обработки жидкой стали. / Д. Янке. // Черные металлы, 1987. - №19. - С. 3-11.

16. Чоудхури, А. Новые разработки в технологии вторичной металлургии нержавеющих сталей. / А. Чоудхури, А. Шольц, Дж. Шуманн // Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. - М.: Металлургия, 1994. - 165 с.

17. Поволоцкий, Д.Я. Внепечная обработка стали. / Д.Я. Поволоцкий, В. А. Кудрин, А.Ф. Вишкарев. - М.: МИСИС, 1995. - 256 с.

18. Протасов, A.B. Ковшовые вакууматоры за рубежом. / A.B. Протасов, В.И. Решетов. // Металлургическое оборудование. - ЦНИИТЭИтяжмаш, 1982. - 43 с.

19. Mullins Peter J. CLU steelmaking is less costly. // Iron age metalwork Int, 1974. -№5. - 37 p.

20. Григорян, В. А. Физикохимические расчеты электросталеплавильных процессов. / В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, А.Г. Пономаренко и др. -М.: Металлургия, 1989. - 288 с.

21. Михайлов, Г.Г. Термодинамика раскисления стали. / Г.Г. Михайлов, Д.Я. Поволоцкий - М:Металлургия, 1993. - 144 с.

22. Тимофеев, A.A. Газокислородное рафинирование стали./ A.A. Тимофеев, А.П. Шкирмонтов // Обзор по системе «Информсталь», Черметинформация, М. -1989.

23. Семин, А.Е. Исследование технологии выплавки коррозионностойкой стали с применением донной продувки кислородсодержащими газами в конвертере.: Канд. дисс. МИСиС. / А.Е. Семин. - Москва, 1978.

24. Егоров, A.B. Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии. / А.В. Егоров - М: Металлургия, 1990. - 280 с.

25. Явойский, В.И. Металлургия стали. / В.И. Явойский, Ю.В. Кряковский, В.П. Григорьев, Ю.М. Нечкин, В.Ф. Кравченко, Д.И. Бородин. - М.: Металлургия, 1983. - 584 с.

26. Самарский, А. А. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. / А.А. Самарский, А.П. Михайлов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 320 с.

27. Храпко, С. А. Термодинамическая модель системы металл-шлак для АСУ и машинных экспериментов по оптимизации технологии сталеплавильного процесса.: Дисс.канд.техн.наук. / С.А. Храпко. - Донецк, 1990.

28. Рожков, И.М. Математические модели конвертерного процесса. / И.М. Рожков, О.В. Травин, Д.И. Туркенич. - М.: Металлургия, 1978. - 184 с.

29. Синярев, Г.Б. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов. / Г.Б. Синярев, Н.А. Ватолин, Б.Г. Трусов, Г.К. Моисеев. - М.: Наука, 1982. - 263 с.

30. Сургучев, Г. Д. Исследование кислородно-конвертерного процесса на ЭВМ. / Г.Д. Сургучев, Г.И. Мосалов, Ю.А. Трейстер и др. // Применение ЭВМ в металлургии: Научные труды МИСиС. - М.: Металлургия. - 1975. - № 82. -С. 90-95.

31. Сургучев, Г.Д. Моделирование процесса в двухванной печи на ЭВМ. / Г. Д. Сургучев, А.В. Ильенко, К.М. Трубецков // Применение ЭВМ в металлургии: Научные труды МИСиС. - М.: Металлургия, 1975 - №82 - С. 112-117.

32. Романов, Л.М. Кинетика глубокого обезуглероживания высоколегированных расплавов при газокислородной продувке.: Автореф. дисс.канд.техн.наук. / Л.М. Романов. - Москва, 1978. - 19 с.

33. Рожков, И.М. Математические модели сталеплавильных процессов. / И.М. Рожков. - М.: Металлургия, 1982. - 253 с.

34. Падерин, С.Н. Термодинамическое моделирование окислительных процессов при обезуглероживания стали. / С.Н. Падерин, П.С. Падерин, И.В. Кузьмин. // Известия вузов. Черная металлургия. - 2003. - №5. - С. 6-70.

35. Падерин, С.Н. Термодинамика и расчеты процесса глубокого обезуглероживания стали. / С.Н. Падерин, Е.П. Падерина // Известия вузов. Черная металлургия. - 2005. - №10. - С.19-24.

36. Zeleznik, F.J. A general IBM704 or 7090 Computer Program for Computation of Chemical Equilibrium Compositions / F.J. Zeleznik, S. Gordon. // Rocket Performance and Chapman-Jouget Detonations; - NASA, 1962. - TN D-1454.

37. Алемасов, В.Е. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. / В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин и др.- М.: ВИНИТИ,1971. -266 с.

38. Бигеев, А.М. Основы математического описания и расчеты кислородно-конверторных процессов. / А.М. Бигеев, Ю.А. Колесников. - М.: Металлургия, 1970 - 232 с.

39. Бигеев, А.М. Математическое описание и расчеты сталеплавильных процессов. / А.М. Бигеев. - М.: Металлургия, 1982. - 160 с.

40. Моисеев, Г.К. Температурные зависимости приведенной энергии Гиббса некоторых неорганических веществ (альтернативный банк данных АСТРА. OWN) / Г.К. Моисеев, Н.А Ватолин, Л.А. Маршук, Н.И. Илтиных. - Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1997. - 231 с.

41. Капов, И.К. Некоторые теоретические вопросы физико-химического моделирования на ЭВМ методами математического программирования. Математические вопросы химической термодинамики. / И.К. Капов, В.А. Детковская. - Новосибирск: Наука, 1984. - С. 7-16.

42. Ватолин, Н.А. Термодинамическое моделирование в высокотемпературных неорганических системах. / Н.А. Ватолин, Г.К. Моисеев, Б.Г. Трусов. -М.: Металлургия, 1994. - 352 с.

43. http://www.thermocalc.com.

44. Пономаренко, А.Г. Разработка и внедрение программного обеспечения на базе моделей пакета ОРАКУЛ для системы АСУТП выплавки стали на ДСП. / А.Г. Пономаренко, С.А. Храпко. - М.: ЦетрПромСервис, 2000. - 63 с.

45. Пономаренко, А.Г. Управление сталеплавильными процессами на основе современных физико-химических представлений / А.Г. Пономаренко, П.И. Окоукони, С.А. Храпко, Е.Н. Иноземцева. // Труды 4-го конгресса сталеплавильщиков. - Москва. - 1997 - С.35-40.

46. Храпко, С. А. Корректное использование параметров Вагнера при описании металлических расплавов в широкой области составов. / С.А. Храпко, А.Г. Пономаренко. // Известия ВУЗов, Черная металлургия. - 1991. - №12. -С. 49-52.

47. Старосоцкий, А.В. Создание системы автоматического ведения плавки в ДСП как первый шаг развертывания интеллектуальных систем управления в сталеплавильном производстве. / А.В. Старосоцкий, А.К. Бабичев, И.В. Деревянченко и др. // Труды 6-го конгресса сталеплавильщиков (17-18 октября 2000г., г.Череповец). - М.: Черметинформация. - 2001. - С. 300-308.

48. Храпко, С.А. Термодинамика и кинетика процессов в сверхмощных ДСП и принципы интенсификации и оптимизации выплавки и внепечной обработки стали. / С.А. Храпко, И.В. Деревянченко, А.В. Гальченко и др. // Труды 7-го конгресса сталеплавильщиков (15-17 октября 2002г., г.Магнитогорск). -М.: Черметинформация. - 2003. - С. 297-303.

49. Бабичев, А.К. Системный подход к управлению технологическими процессами на металлургическом минизаводе. / А.К. Бабичев, А.И. Суханов, Ю.Л. Волобуев и др. // Сталь. - 2000. - №1. - С. 80-82.

50. Пономаренко, А.Г. Промышленное освоение компьютерного управления выплавкой стали на БМЗ и ММЗ на основе физико-химической модели ОРАКУЛ. / А.Г. Пономаренко, М.П. Гуляев, И.В. Деревянченко и др. // Труды 5-го конгресса сталеплавильщиков. - Москва. - 1999. - С. 174-177.

51. Съемщиков, Н.С. Оптимизация технологии производства коррозионностойкой стали с использованием методов термодинамического моделирования.: Дисс.канд.техн.наук. / Н.С. Съемщиков. - Москва, 2004.

52. Толстолуцкий, А. А. Анализ и оптимизация технологии выплавки и внепечного рафинирования стали с использованием обобщенной термодинамической модели сталеплавильных процессов.: Дисс.канд.техн.наук. / А. А. Толстолуцкий. - Москва, 2004.

53. Съемщиков, Н.С. Расширение технологических возможностей на ОАО ММЗ «Серп и Молот» с введением в эксплуатацию агрегата УВОС. / Н.С. Съемщиков, И.В. Коломиец, А.А. Толстолуцкий // Тезисы докладов 11-ой конкурсной конференции молодых специалистов, г.Королев. - 2003. - С. 7-8.

54. Котельников, Г.И. Физико-химический анализ массива параметров взаимодействия углерода в железе / Г. И. Котельников, Н. С. Съемщиков, А. А. Толстолуцкий и др. // Электрометаллургия. - 2003. - №8.- С. 18-23.

55. Съемщиков, Н.С. Поведение углерода в период доводки низкоуглеродистой коррозионностойкой стали на установке ВКР / Н.С. Съемщиков, Г.И. Котельников, А.А. Толстолуцкий и др. // Электрометаллургия. - 2004. - №6.

56. Черемис, С.И. Точность измерения концентрации кислорода в расплаве железа / С.И. Черемис, С.Н. Падерин, И.В. Зинковский и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1981. - №3. - С. 10-13.

57. Черемис, С.И. Непрерывное измерение активности кислорода в расплавах на основе железа методом ЭДС / С.И. Черемис, С.Н. Падерин, И.В. Зинковский и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1981. - №1. - С. 5-10.

58. Komoda, Y. Application of the Oxygen Sensor for Stainless Steel Melting / Y. Komoda, T. Yamaguchi, A. Naagatani. // Denki Seiko. - 2005. - №1. - р.41-46.

59. Падерин, С.Н. Теория гомогенных и гетерогенных процессов: Теория и расчеты высокотемпературных систем и процессов: Практикум. / С.Н. Падерин, Г.В. Серов, Д.И. Рыжонков. - М.: МИСиС, 2003.

60. Рыжонков, Д.И. Твердые электролиты в металлургии. / Д.И. Рыжонков, С.Н. Падерин, Г.В. Серов. - М.: Металлургия, 1992.

61. Scmaizned H // Z Physik Chem, 1963, Bd. 38, №5, p.87-102.

62. Kjukkola, R. Galvanic Cell for the Determination of the Standard Molar Free Energy of Formation of Metal Ha-lides, Oxides, and Sulphides at Elevated Temperatures. / R. Kjukkola, C. Wagner // J.Electro-chem.Soc., 1957, 104, H 5, p.308-316.

63. Wagner C. // Addison-Wesley Publ. Co., Massachusetts, 1952, p.163.

64. http: //heraeus .com/ru.

65. Зинковский, И.В. Использование кислородных зондов Celox при внепечной обработке стали. / И.В. Зинковский, А.Л. Игнатов, В.В. Кромм и др. // Электрометаллургия. - 2007. - №5. - С. 4-8.

66. http://www.tpchel .ru.

67. Ригин, В.Е. Исследование активности кислорода в расплавах никеля, содержащих рений, при вакуумной индукционной плавке / В.Е. Ригин, В.В. Сидоров, В.Т. Бурцев // Электрометаллургия. - 2012. - №11. - С. 21-26.

68. Баптизманский, В.И. Конвертерные процессы производства стали. /

B.И. Баптизманский, М.Я. Меджибожский, В.Б. Охотский. - Киев-Донецк, Вища школа, 1984. - 343 с.

69. Шильников, Е.В. Кислород в технологии выплавки высоколегированной стали: Монография. / Е.В. Шильников, С.Н. Падерин. - Москва, 2012.

70. Шильников, Е.В. Термодинамика растворов кислорода в жидких металлах: Ni, Co, Fe и Mn. / Е.В. Шильников, С.Н. Падерин. // Электрометаллургия. - 2013. - №26. - С. 3-8.

71. Падерин, С.Н. Электрохимический контроль и расчеты сталеплавильных процессов. / С.Н. Падерин, Г.В. Серов, Е.В. Шильников и др. - Москва: МИСиС, 2011. - 283 с.

72. Steelmaking Data Sourcebook. Revised Edition. New York, London, Paris, Montreux, Tokyo, Melbourne, 1988. - 153 p.

73. Падерин, С.Н. Теория и расчеты металлургических систем и процессов. /

C.Н. Падерин, В.В. Филиппов. - Москва: МИСиС, 2002. - 333 с.

74. Сисев, А. А. Электрохимический контроль кислорода и физико-химический анализ процесса раскисления в ковше стали 08Х18Н10Т. / А.А. Сисев, И.В. Кабанов, С.Н. Падерин. // Электрометаллургия. - 2013. - №5. - С. 17-23.

75. Sigworth, G.K. Thermodynamics of Dilute Liquid Nickel alloys. / G.K. Sigworth, J.F. Elliott. // Transactions The Metallurgical Society of CIM annual volume. - 1977. -p. 104-110.

76. Шильников, Е.В. Термодинамический анализ окислительных реакций при выплавке легированной стали. / Е.В. Шильников, С.Н. Падерин // Электрометаллургия. - 2010. - №12. - С. 29-34.

77. Муруев, С.В. Распределение кислорода на окисление компонентов металлической ванны в окислительный период на плавках стали Х18Н10Т в 20т дуговой печи. / С.В. Муруев, Е.В. Шильников, С.Н. Падерин. // Электрометаллургия. - 2015. - №4. - С. 12-16.

78. Муруев, С.В. Контроль окислительного процесса при плавке нержавеющей стали на основе кинетических закономерностей процесса обезуглероживания в дуговой электропечи ДСП-20. / С.В. Муруев, Е.В. Шильников, С.Н. Падерин // Электрометаллургия. - 2016. - №2.- С. 28-35.

79. Muruev, S.V. Oxygen Distribution for the Oxidation of Metallic Bath Components in the Oxidation Period during the Heat of 08Kh18N10T Steel in a 20-t Arc Furnace. / S.V. Muruev, E.V. Shilnikov, S.N. Paderin // RUSSIAN METALLURGY (METALLY). - 2015. - №6. - p. 464-468.

80. Муруев, С.В. Распределение кислорода на окисление компонентов металлической ванны в окислительный период плавки коррозионностойкой стали в 20т дуговой сталеплавильной печи. / С.В. Муруев, С.Н. Падерин. // Сборник трудов XIII международного конгресса сталеплавильщиков. - Москва - Полевской. - 2014. - С. 122-127.

81. Сисев, А. А. Электрохимический контроль активности кислорода в металле во время выплавки специальных сплавов в вакуумной индукционной печи. /

А. А. Сисев, С.В. Муруев, С.Н. Падерин. // Сборник трудов XIII международного конгресса сталеплавильщиков. - Москва - Полевской. - 2014. - С. 147-151.

82. Сисев, А.А. Закономерности процессов раскисления многокомпонентного расплава при ковшевой обработке стали 08Х18Н10Т. / А. А. Сисев, С.В. Муруев, С.Н. Падерин. // Материалы XV Международной научной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали». - ЮУрГУ, Челябинск. -2013. - С. 74-80.

83. Римкевич, В.С. Возможности совершенствования традиционной технологии выплавки нержавеющих сталей. / В.С. Римкевич, А.А. Сисев, С.В. Муруев, М.В. Блохин // Бюллетень Черная Металлургия. - 2012. - №8. - С. 23-28.

ПРИЛОЖЕНИЕ А - АКТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

.УТВЕРЖДАЮ

кии директор

гический завод

И.В. Кабанов

2015г.

АКТ

внедрения технологии управления продолжительностью окислительного периода при выплавке коррозионностойкой стали в дуговых печах сталеплавильного цеха №2.

В результате проведенных исследований в условиях сталеплавильного цеха №2 разработан, опробован и внедрен способ расчетного прогнозирования продолжительности процесса обезуглероживания легированных расплавов в ДСП-20 при выплавке стали 08Х18Н10Т и ей подобных.

В ходе исследований разработаны следующие новые технологические приемы:

1. Для реальных производственных условий проведения окислительного периода плавки стали 08Х18Н10Т и ей подобных в ДСП-20 с продувкой через узел редуцирования при постоянном давлении кислорода 14 атм уточнены:

- скорость окисления углерода в первом периоде а = 1,255

[%С]

- константа скорости окисления углерода во втором периоде у =3,472

КС

и критическая концентрация углерода [С]кр=0,249%. 2. Разработано уравнения расчетного прогнозирования продолжительности продувки ванны кислородом:

Дг =

Ио -0,249 , 1

1,255 + 3,-

+

—--1л _ —

3,472 [С\

1 0,249

где Дт - продолжительность периода обезуглероживания, расчитывается в килосекундах (1кс = 1000с),

3. Внедрен таймер процесса, отключающий подачу кислорода по истечении расчетного времени окислительного процесса.

Расчеты продолжительности процесса, повысили точность обеспечения требуемого содержания углерода в конце окислительной продувки практически в два раза. Это позволило снизить вероятность переокисления ванны и угары металлической составляющей (хрома) и, как следствие снизить расход низкоуглеродистого хрома ФХ005 в среднем на 20кг/т.

Все новые элементы технологии внесены в технологическую инструкцию ЖГИ-131-Д-45 «По выплавке хромоникелевой нержавеющей стали в основных дуговых электропечах».

Экономический эффект* от использования технологии оптимальной окислительной продувки в условиях повышенного давления кислорода (до 14 атм) с применением оборудования для управления продолжительностью продувки при выплавке сталей типа 08-12X18Н10Т в течении первого года применения составил: 2603,727 тыс. руб.

*По данным отчёта о выполнении «Программы технологических мероприятий по снижению затрат на производство металлопродукции за 2015 г.»

[С]кон — заданная концентрация углерода в конце периода обезуглероживания, %.

Е.В. Буцкий

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.