Методы отделения шлака от металла

(«ОТСЕЧКА» ШЛАКА)

Одними из важных элементов успеш­ного проведения операций внепечной обработки являются контроль и регу­лирование количества шлака, попада­ющего при выпуске в ковш. Конеч­ный шлак может содержать значитель­ное количество оксидов железа, со­единений фосфора, серы, газы. Такой шлак не должен попадать в ковш и да­лее на установку внепечной обработ­ки. Попадание такого шлака в ковш делает внепечную обработку стали не­эффективной.

Методы удаления шлака с поверх­ности металла в ковше (установка ковша на платформу, оборудованную устройствами для наклона, конструи­рование специальных гребков, спосо­бы вакуумного отсоса или скачивания шлака с поверхности и т. п.) сложны (рис. 19.54) и далеко не всегда эффек­тивны. Кроме того, при использова­нии таких способов вместе со шлаком теряется некоторое количество ме­талла.

Наиболее сложно организовать отсечку шлака на стационарных мар­теновских печах. На рис. 19.55 пока­зано устройство, сконструированное на Макеевском металлургическом комбинате. В момент появления шлака заслонку 3 поворачивают и ус­танавливают под оптимальным углом к потоку жидкой стали. Меняя угол установки заслонки в зависимости от расхода истекающего металла, доби­ваются подъема уровня шлака в при­емной части желоба до донной части сливного носка, по которому печной шлак отводится в приемную шлако­вую чашу. Имеются и другие вариан­ты подобных конструкций. Широко­го применения они не нашли.

В дуговых печах ситуация меня­лась по мере совершенствования кон­струкции печей: традиционная -»с сифонным (чайниковым) выпус­ком —> с эркерным выпуском —> с донным выпуском. Донный выпуск с оставлением части металла в печи обеспечивает идеальные условия для полной отсечки шлака. В конвер­терных процессах использовались обычно простые приемы работы: или загущение шлака подсадками извести, доломита, или путем «под­рыва» струи (быстрый подъем кон­вертера в момент схода шлака). В настоящее время используются бо­лее современные способы: или пневматическая пробка (рис. 19.56), или керамическая плавающая проб­ка (рис. 19.57).

Разрабатываются также способы отсечки шлака с помощью устройств

Рис. 19.55. Конструкция желоба для бесшла­кового выпуска стали из печи:

1 — корпус желоба; 2— шлакоотводящий носок; 3 — поворотная заслонка; 4— привод поворота заслонки

Рис. 19.56. Пневматическая пробка для отсечки шлака в конвертере

Рис. 19.57. Схема отделения шлака от металла при выпуске плавки из

конвертера:

а и б— варианты технологии; 1 — плавающая керамическая пробка; 2 — лоток для ввода пробки в конвертер; 3 — граница шлак-металл

Рис. 19.58. Схема отделения шлака от метал­ла через промежуточную емкость:

а — разрез сталеразливочного ковша и промежуточ­ного ковша в момент окончания выпуска; б — нача­ло выпуска; в —окончание выпуска; 1— шлак; 2 — огнеупорный шар — отсекатель шлака; 3— сталь

шиберного типа. В процессе разливки иногда используют способ задержки шлака в специальной емкости¹. Суть метода ясна из схемы на рис. 19.58. Промежуточную футерованную из­нутри и снаружи емкость, имеющую в нижней части отверстие, устанав­ливают перед выпуском плавки на сталеразливочном ковше таким об­разом, что в начале выпуска металл из конвертера попадает непосред­ственно в сталеразливочный ковш (рис. 19.58, б), а в конце выпуска, когда вместе с металлом увлекается и шлак, металл попадает уже в проме­жуточную емкость (рис. 19.58, в). Когда из сталевыпускного отверстия начинает вытекать один шлак, кон­вертер поворачивают в вертикальное положение, а в промежуточную ем­кость помещают шар, плотность ко­торого такова, что он плавает на гра­нице между шлаком и металлом. Промежуточную емкость поднимают краном, металл стекает в ковш, шар перекрывает отверстие в дне проме­жуточной емкости, и шлак в стале­разливочный ковш почти не попада­ет. Рефосфорация при такой техно­логии составляет всего 0,002 % Р.

¹ От англ, slag-cup-pot — шлак через гор­шок. Название метода дано фирмой Японии, которая его использует.