|
Главной конструктивной особенностью мартеновских печей емкостью 650—900 т является большое отношение длины рабочего пространства к его ширине и повышенная нагрузка на единицу площади пода. В связи с этим технологические приемы ведения плавок, выработанные на основе длительного отечественного и зарубежного опыта эксплуатации мартеновских печей малой и средней емкости, в условиях этих печей оказались частью малоэффективными, частью вовсе не приемлемыми. Известно, что нормальный ход процесса плавки обеспечивает высокую производительность необходимые технологические параметры по условиям заданного качества. Достигается он за счет правильной организации всех ее периодов, начиная с завалки твердой части шихты.
|
|
|
1. Во время завалки и прогрева лома последний омывается окислительными газами, что вызывает интенсивное окисление железа с образованием FeO, Fe2O3, Fe3O4.
Обладая сравнительно низкой температурой плавления, окислы железа приходят в жидкое состояние, которое совместно с небольшим количеством SiO2 и МnО, образовавшихся при окислении кремния и марганца лома, является основой будущего шлака.
2. Окисление элементов Si, Мn, входящих в состав металлической части шихты, главным образом чугуна.
3. Взаимодействие жидкого шлака с неметаллической частью шихты, известью и железной рудой, а также с футеровкой рабочего пространства. Таким образом, процесс шлакообразования на завершающей стадии представляется как растворение извести в жидкой же-лезосиликатной фазе.
При этом П. В. Умрихин полагает, что известь растворяется в две стадии. Вначале насыщается окислами железа и кремнеземом, с образованием легкоплавких ферритов и силикатов, затем происходит оплавление этого слоя. Возможность образования силикатов кальция в твердом состоянии теоретически обоснована и подтверждена экспериментально К. С. Евстропьевым и Н. А. Тороповым которые установили, что при нагревании смеси окислов кремния и кальция силикаты кальция образуются уже при температуре 700—800°С. Это же подтверждается тем, что на поверхности кусочка извести, извлеченного из мартеновской печи, были найдены феррит
Кальция (СаО)2 Fe2O3 и силикаты кальция (CaO)2SiO2, (CaO)2SiO2. |
|
Не меньший интерес представляют опыты по изучению влияния окислов марганца на растворение извести . Установлено, что окислы марганца при отсутствии окислов кремния и железа хорошо растворяют известь, однако с повышением содержания кремнезема в шлаке эффективность их взаимодействия с известью понижается. Это явление объясняется тем, что на поверхности извести образуется пленка ортосиликата кальция, препятствующая проникновению реагентов в глубь извести, чем и затормаживается весь процесс. Окислы железа способны разрушать эту пленку, и потому их присутствие в жидкой шлаковой фазе считается более предпочтительным, чем окислов марганца, особенно в первичных, низко-основных шлаках, богатых кремнеземом. |
|
Прежде всего был изучен механизм проработки сыпучих материалов как по толщине, так и по длине рабочего пространства. Для этой цели использовали радиоактивные изотопы фосфора-32, имеющего бета-излучение, и бария-131, имеющего гамма-излучение. Применение изотопов с различными видами излучения позволяло одновременно на одной плавке пометить два каких-либо места и точно установить время проработки сыпучих материалов в помеченных местах. Кроме этого, применение изотопа бария-131 позволяет проследить за изменением количества шлака в печи, так как барий по своим физико-химическим свойствам является аналогом кальция и в условиях мартеновской печи переходит только в шлак.
Радиоактивные изотопы бария и фосфора помещали в латунные или жестяные ампулы и вводили в печь вместе с рудой или известняком по следующим вариантам:
а) в нижний слой руды в месте слива чугуна (против окна, куда сливается чугун);
б) в нижний слой руды в месте, противоположном сливу чугуна;
в) в центральную часть печи, в различные слои сыпучих материалов: в первый рудный, второй известковый, третий рудный, считая от подины. |
|
В последнем случае (вариант «в») одновременно помечались два каких-либо слоя. Например, в первый рудный слой закладывали изотоп фосфора, а во второй известковый или третий рудный — изотоп бария. По радиоактивности проб шлака, которые брали из печи сразу же с появлением шлака, судили о времени проработки того или иного слоя. На рис. 9 представлены кривые радиоактивности проб шлака, отобранных из печи по ходу плавления, где максимум радиоактивности соответствует полному выходу изотопа в шлак. По этим максимумам судили о полной выработке помеченного слоя. Как видно из представленных данных, вымывание нижних слоев руды завершается практически к концу слива чугуна, а в местах, противоположных сливу чугуна,— с запаздыванием на 3—3,5 час. При этом наблюдается зависимость длительности выработки слоя от интенсивности слива чугуна — чем дольше сливается чугун, тем позже вырабатывается слой.
|
|
|
<< Первая < Предыдущая 1 2 Следующая > Последняя >>
|
|
Страница 1 из 2 |