особенности операции оставления шлака при конвертерной плавке стали
2026-03-06
В конвертерном производстве стали широко применяется технология оставления шлака (slag retaining). Суть метода заключается в том, что часть или весь конечный шлак предыдущей плавки сохраняется в конвертере и используется при следующей плавке. Такая технология позволяет улучшить формирование начального шлака, повысить эффективность рафинирования и снизить расход флюсов.
Преимущества технологии
Оставшийся шлак обладает высокой температурой, повышенной основностью и содержит определённое количество FeO и MnO. Благодаря этому он является готовой жидкой фазой, что ускоряет образование начального шлака. Особенно заметен эффект при выплавке высокоуглеродистой или низкофосфористой стали из чугуна со средним и высоким содержанием фосфора.
Использование данной технологии позволяет:
-
снизить содержание фосфора и серы в стали;
-
уменьшить расход извести и других флюсов;
-
повысить выход металла;
-
снизить энергозатраты;
-
эффективно перерабатывать остаточную сталь в конвертере.
Контроль разбрызгивания при заливке чугуна
При заливке чугуна в конвертер происходит контакт жидкого чугуна с оставшимся шлаком. Элементы чугуна (C, Si, Mn, P) реагируют с FeO в шлаке, образуя CO-газ. Быстрое расширение пузырьков CO может вызвать выброс шлака и металла из горловины конвертера.
Для предотвращения разбрызгивания необходимо:
-
контролировать температуру ванны;
-
снижать содержание FeO в шлаке;
-
увеличивать парциальное давление CO в печи;
-
регулировать скорость заливки чугуна.
Температурные условия безопасности
Практика эксплуатации 260-тонного конвертера показала, что температура в печи при заливке чугуна должна быть ниже 1488 °C. В случае высокой температуры выпуска стали (выше 1710 °C) рекомендуется использовать холодный материал для охлаждения.
Дополнительно применяется разбрызгивание шлака азотом (не менее 54 000 м³/ч в течение 4–5 минут), что снижает температуру и увеличивает вязкость шлака.
Роль содержания FeO в шлаке
Высокое содержание FeO повышает окислительный потенциал шлака и способствует усилению реакций с образованием CO, увеличивая риск выбросов. Кроме того, FeO снижает вязкость шлака и ускоряет массоперенос.
Для контроля содержания FeO применяют:
-
предотвращение переокисления в конце продувки;
-
добавление углеродсодержащих модификаторов шлака;
-
регулирование вязкости шлака специальными добавками.
Контроль скорости заливки чугуна
Слишком высокая скорость заливки увеличивает интенсивность реакций и вероятность разбрызгивания. Для 260-тонного конвертера минимальное время заливки должно составлять не менее 3 минут. В начале заливки рекомендуется подавать чугун небольшим потоком, наблюдая за реакцией в печи.
Оптимальный объём оставляемого шлака
На практике оптимальное количество оставляемого шлака составляет 5–8 тонн. Избыточный шлак может осложнить контроль процесса и увеличить вероятность разбрызгивания.
Влияние на показатели плавки
Применение технологии оставления шлака оказывает заметное влияние на производственные показатели:
-
сокращается расход извести и доломита примерно на 15 кг/т стали;
-
увеличивается доля перерабатываемого лома примерно на 1,8 %;
-
снижается расход железосодержащих материалов;
-
улучшается удаление фосфора и серы;
-
уменьшается вероятность повторного фосфора в конце плавки.
Несмотря на небольшое увеличение длительности плавки (примерно на 8 минут), технология обеспечивает более стабильный металлургический процесс и повышает экономическую эффективность производства.
Технология оставления шлака является важным инструментом оптимизации кислородно-конвертерного производства, позволяя одновременно улучшить металлургические показатели, снизить расход материалов и повысить экологическую эффективность металлургических предприятий.
Связанные новости
Китай, 116001, Далянь г, Чжуншань район, Всемирный
торговый центр, этаж №12.
