Исследование технологии применения гранулированного алюминия при производстве высококачественной стали

摘要

Внастоящее время в связи с широким при-менением внепечной обработки жидкой стали сталеплавильные агрегаты используют в основном для расплавления шихты, обезуглероживания и нагрева металлического полупродукта. Операции глубокого рафинирования, раскисления и легирования производят в ковше в период выпуска полупродукта из агрегата и на последующих стадиях внепечной обработки. Учитывая интенсивное взаимодействие элементов, обладающих повышенной активностью к кислороду (например, алюминий) со шлаком, футеровкой и атмосферой, целесообразно вводить их в жидкий металл на последних технологических стадиях (в изложницу или кристаллизатор МНЛЗ), при этом существенно повышается степень их усвоения. Однако стабильной технологии ввода активных элементов непосредственно перед кристаллизацией к настоящему времени не создано. При таком способе ввода обязательно интенсивное перемешивание жидкой части кристаллизующегося металла для равномерного распределения активного элемента по объему. Широко используется до сих пор присадка сильных раскислителей в ковш во время выпуска плавки из конвертера, например, при выплавке низкоуглеродистой стали типа 08Ю или 08пс или холоднокатаного листа и при раскислении во время выпуска угар алюминия составляет 80...95 % [1]. Предварительное раскисление полупродукта при снижении окисленности его на 30 '% повышает степень усвоения алюминия лишь на 10 % [2]. Следовательно, алюминийв основном расходуется не на раскисление металла, а на взаимодействие со шлаком, атмосферой и футеровкой. Расплавляясь, жидкий алюминий сосредотачивается на поверхности металла в ковше при его наполнении и активно окисляется. Выделяющееся при этом тепло и перемешивание расплава падающей струей являются дополнительными ускоряющими факторами, поэтому предварительное раскисление металла менее сильными раскислителями не повышает степень усвоения. При низкой степени усвоения невозможно обеспечить содержание активного элемента в готовом металле в узких пределах. Производство активных металлов, например алюминия, как правило, сопряжено с большими затратами энергии. Следовательно, неоправданный расход этих металлов означает ненужный расход энергии, истощение запасов топлива и связанное с этим дополнительное загрязнение окружающей среды. При существующем объеме производства стали снижение избыточного расхода активных металлов имеет большое значение.