Обработка металла синтетическим шлаком

Для интенсификации и повышения полноты перехода в шлак серы, фосфора и кислорода применяют перемешивание металла с жидким синтетическим шлаком (рис. 1.9).

Для снижения содержания серы в металле и раскисления его применяют известково-глиноземистый шлак (<55% СаО; <43% А1₂О₃; <7% SiO₂; до 7% MgO), для дефосфорации - известково-железистый, а для снижения содержания кислорода и оксидных включений - кислый. Обработку ведут в ковше во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата, одновременно подавая струю жидкого шлака из шлакового ковша на струю жидкой стали.

I – дуговая электропечь для выплавки синтетического шлака; II – заливка синтетического шлака в сталеразливочный ковш; III – выпуск стали

Рисунок 1.9 – Технологическая схема обработки стали жидкими синтетическими шлаками

Синтетический шлак предварительно выплавляют и нагревают до температуры ~1600°С в электродуговой печи и перед обработкой металла выпускают в шлаковый ковш. Расход синтетического шлака не превышает 6 % от массы металла. Такое количество шлака позволяет стабилизировать его состав и свойства и поддерживать их постоянными от плавки к плавке. Продолжительность обработки стали синтетическим шлаком ограничивается лишь длительностью выпуска металла из агрегата в ковш.

Короткий период перемешивания металла со шлаком не позволяет использовать полностью способность синтетического шлака к удалению серы из металла. В связи с этим обработку синтетическим шлаком целесообразно дополнять продувкой металла в ковше инертным газом. Более полное использование шлака для удаления примесей осуществляют обработкой металла синтетическим шлаком в условиях разрежения. Ковш с жидким шлаком устанавливают в вакуумную камеру, а сверху подают струю металла. Под влиянием разрежения происходит вспенивание шлака и дробление струи металла на мелкие капли, что способствует увеличению поверхности взаимодействия шлака и металла.