ДОВОДКА ПЛАВКИ

11.1 Назначение периода доводки - нагрев металла до требуемой температуры, доведение металла и шлака до требуемого состава к моменту выпуска (раскисления в печи).

11.2 В период доводки через каждые 10-15 минут и непосредственно перед выпуском плавки (раскислением в печи), отбираются пробы металла для контроля содержания углерода и марганца (серы и других элементов по усмотрению мастера) с одновременным фиксированием в момент отбора пробы в паспорте плавки показаний температуры.

Уровень содержания марганца по ходу доводки не регламентируется. Присадки ферромарганца или силикомарганца до начала раскисления не разрешаются.

11.3 Полировку плавки (присадки твёрдых окислителей, флюсов и др.) следует начинать не ранее полного расплавления ванны, получения требуемого состава металла и шлака к моменту расплавления и необходимой температуры металла.

11.4 Для предотвращения бурных реакций и выбросов металла и шлака присадки следует вводить в печь небольшими порциями, при уменьшенной тепловой нагрузке. Присадки должны быть сухими.

При работе печи с продувкой ванны кислородом применение твердых окислителей (железной руды, окалины и других) для полировки ванны не обязательно.

11.5 Шлак в период доводки обязательно скачивается в тех случаях, когда спуск его во время плавления не обеспечивает получения необходимого содержания серы и фосфора в готовой стали и требуется обязательное обновление шлака. Слой шлака в печи во время доводки должен быть 50-100 мм.

Спуск шлака следует начинать при условии, что шлак сформирован и металл достаточно нагрет.

Для лучшего спуска шлака целесообразно присаживать руду или окалину и производить его без выключения газа через 5-10 минут после присадки окислителей.

При необходимости производится принудительное скачивание шлака мульдой или специальным гребком с помощью завалочной машины. Порог, через который должен стекать шлак, следует предварительно разделать.

С целью улучшения условий удаления серы и фосфора из металла в период доводки должно быть спущено шлака в количестве не менее 0,25 чаши.

11.6 После скачивания шлака отбирается проба металла и, при необходимости, присаживается известь для наведения нового шлака нужной основности.

Для ускорения наводки шлака применяют боксит, окалину или бой шамотного кирпича, которые присаживаются небольшими (не более 0,5 мульды) порциями, чтобы не снижать интенсивность кипения ванны. Меры по формированию шлака необходимой основности должны осуществляться как можно раньше.

11.7 Присадка окалины (железной руды) в период доводки разрешается при достаточно нагретом металле в количестве не более 0,5% от веса садки с окончанием её не позднее чем за 30 минут до начала выпуска плавки (раскисления в печи) при выплавке спокойных углеродистых, низколегированных и полуспокойных марок стали с раскислением кремнием в ковше, и за 20 минут - для остальных марок стали.

Присадки должны производиться небольшими порциями, не нарушающими нормального кипения ванны.

11.8 Для ускорения процесса шлакообразования после присадок извести рекомендуется кратковременная (до 5 минут) продувка ванны кислородом с погружением фурм на границу металл-шлак.

11.9 Известь должна применяться только металлургическая, без коксика, кус-

ками не более 100 мм. Применение извести-пушонки не допускается.

11.10 Во избежание остуживания ванны и ухудшения её кипения количество единовременно присаживаемых окислителей и извести, вместе взятых, не должно превышать 2% для одножелобных печей и 1,5% от массы садки - для двухжелобных печей.

11.11 Присадки извести, боксита и шамотного боя должны прекращаться не позднее чем за 20 минут до начала раскисления (выпуска) плавки.

11.12 При повышенном содержании серы в металле для успешной десульфурации необходимо:

- обновление шлака в период доводки, повышение его основности;

- обеспечение энергичного кипения ванны;

- получение однородного активного шлака при высокой температуре металла.

Меры по удалению серы из металла в шлак необходимо принимать как можно раньше, т.е. при достаточно высоком содержании углерода.

11.13 Скорость выгорания углерода в период доводки при нормальном ведении плавки должна быть не ниже 0,35% в час для одножелобных печей и не ниже 0,25% в час - для двухжелобных печей.

При понижении давления природного газа, используемого для отопления печи, менее 2,8 кгс/см² допускается производить дополнительный нагрев металла путем присадки в печь ферросилиция 25-ти или 45%-ного в количестве не более 2,0т на плавку при содержании углерода в металле не менее 0,40-0,50%.

11.14 При выплавке марок стали, легированных медью и никелем (09Г2Д, 10ХНДП и др.), недостающее до среднезаданного в готовой стали их количество вводится в печь после расплавления в виде чистой меди и металлического никеля.

Последняя присадка указанных легирующих элементов должна быть произведена не позднее, чем за 30 минут до раскисления металла в печи или выпуска плавки (при раскислении полностью в ковше).

При этом никель, присаживаемый в доводку, должен быть предварительно прокален.

11.15 Перед выпуском плавки (раскислением в печи) отбирается проба шлака для определения основности и содержания закиси железа.

11.16 Основность шлака по ходу доводки должна повышаться и к моменту выпуска (раскисления) быть для конструкционной кипящей (полуспокойной) и нестареющей стали не менее 2,5; для рядовой кипящей (полуспокойной) стали по ДСТУ 2651:2005 /ГОСТ 380-2005 и для всех спокойных углеродистых и низколегированных марок стали - не менее 2,2.

Оптимальная основность шлака для всех марок стали – 2,5-3,5.

11.17 Содержание закиси железа в шлаке перед выпуском (предварительным раскислением) рекомендуется следующее:

На плавках с продувкой ванны кислородом содержание закиси железа в конечном шлаке может быть выше указанных верхних пределов, но превышение содержания FеО более 25% нежелательно.

Во избежание повышения содержания закиси железа в шлаке во время продувки ванны кислородом сопла фурм необходимо погружать в ванну на 50-100мм ниже уровня раздела шлак-металл.

Плавки с содержанием закиси железа в конечном шлаке более 25% по прямому заказу назначаются при следующем соотношении закиси железа и основности шлака:

Плавки, имеющие отклонения от указанных соотношений на конструкционные марки стали не назначаются.

11.18 По ходу доводки плавки производится контроль температуры металла механизированными термопарами непрерывного замера и термопарами погружения разового замера в соответствии с Приложениями С, Т.

Дополнительный контроль степени нагрева металла может производиться путём слива жидкого металла на плиту.

Контроль температуры должен производиться через каждые 10-15 минут по ходу доводки, в моменты отбора проб металла и на выпуске плавки. Показания температуры заносятся в паспорт плавки.

11.19 Температура металла перед выпуском в зависимости от марки стали и условий выпуска должна находиться в следующих пределах:

Примечание:

1 Погрешность замера температуры преобразователями TG 360312 (для разового замера) и ПТПР-92 (для непрерывного замера) с вторичным преобразователем DIGITEMP - ±10^оС.

2 Указанные пределы температуры являются оптимальными при условии наличия слоя шлака на зеркале металла в сталеразливочном ковше не менее 80 мм (определяется визуально) и выдержки металла в ковше от конца выпуска до начала разливки не более 15 минут для одножелобных и 20 минут - для двухжелобных печей.

3 В случае отклонения температуры металла на выпуске от указанных пределов при назначении плавок следует руководствоваться поведением металла в изложницах во время его разливки.

4 При разливке кипящих (полуспокойных) марок стали сверху температура металла должна быть ниже на 5°С. При разливке спокойной углеродистой или низколегированной стали сверху температура металла должна быть ниже на 5-10°С.

11.20 Температура в период доводки должна непрерывно повышаться и не превышать температуру металла перед выпуском (раскислением в печи). Плавки перегретые в доводку на целевые заказы и холоднокатаный лист не назначаются.

11.21 Регулирование скоростей выгорания углерода и нагрева металла осуществляется изменением интенсивности продувки ванны кислородом (вплоть до полного прекращения продувки), положения продувочных фурм относительно границы металл-шлак, тепловой нагрузки, присадками охладителей (окалины, железной руды), доливкой чугуна в печь в соответствии с п.п. 10.9; 10.14; 11.3; 11.4; 11.7; 11.10; 11.11; 11.13; 11.18; 11.20; 11.25.

11.22 С целью получения качественного металла должна строго соблюдаться установленная продолжительность послепродувочного периода (продолжительность от момента окончания продувки ванны кислородом до выпуска плавки или раскисления в печи).

Продолжительность послепродувочного периода должна быть не менее:

- для спокойной углеродистой и низколегированной стали – 15 минут;

- для кипящей, полуспокойной и нестареющей стали – 10 минут.

11.23 Для предотвращения переокисления металла продувка ванны кислородом прекращается при содержании углерода в металле не менее 0,07% при выплавке стали 08Ю и не менее 0,08% - при выплавке остальных низкоуглеродистых марок стали.

Для снижения окисленности металла и шлака после окончания продувки ванны кислородом производится продувка металла в печи кислородно-аргонными смесями и чистым аргоном (для печей, оборудованных системой кислородно-аргонной продувки через сводовые фурмы). Порядок работы системы подачи аргона и продувки металла в печи кислородно-аргонными смесями и только аргоном изложен в Приложении У.

В момент окончания продувки кислородом производится отбор пробы металла для определения содержания углерода. Результаты анализа записываются в паспорт плавки.

11.24 Выпуск переокисленного металла приводит к ухудшению поведения металла при разливке, получению повышенного количества перераскисленных и недораскисленных слитков, снижению точности расчёта выдаваемых на разливку исходных данных, повышению угара ферросплавов, увеличению общей загрязнённости металла, снижению выхода годного, ухудшению качества слитка и готового металлопроката, снижению стойкости сталеразливочных ковшей, а также увеличению количества брака, второсортной и беззаказной продукции, претензий от потребителей.

Переокисленным в доводку следует считать металл, продувка которого кислородом производилась до содержания углерода 0,05% и менее, при условии снятия окисленности в соответствии с требованиями настоящей инструкции. При назначении таких плавок следует руководствоваться поведением металла в изложницах во время разливки.

Переокисленными следует считать плавки:

- на которых содержание углерода на выпуске составляет 0,05% и менее (кроме низкоуглеродистых кипящих (полуспокойных) и низколегированных марок стали, на которых производилась продувка металла в печи кислородно-аргонными смесями и чистым аргоном перед выпуском до содержания углерода 0,05%, а также нестареющих марок стали до - 0,04%) при содержании марганца менее 0,10%;

- общий угар марганца на которых превышает 50% при расходе ферромарганца более 6 кг/т стали;

- на которых расход алюминия чушкового для предварительного регулирования окисленности металла в ковше превышал 100кг/ковш (для кипящей (полуспокойной) и нестареющей стали);

- на которых расход алюминиевых прутков для регулирования окисленности превышает величины, установленные п. 7.2.7 ТИ-226-СТ.М-06;

- расход алюминиевой дроби для получения нормальной степени раскисленности слитков на которых составил более 600г/т (для кипящей (полуспокойной) стали);

- переокисленные в доводку, на которых не были приняты меры по снятию окисленности (доливка жидкого и присадки твёрдого чугуна, продувка металла чистым аргоном и кислородно-аргонными смесями перед выпуском).

Плавки, на которых имело место переокисление металла, не назначаются на холоднокатаный лист и целевые заказы.

11.25 Перед выпуском кипящей, полуспокойной, спокойной углеродистой низколегированной стали всех назначений не позже за 5-10 минут до начала выпуска плавки разрешается науглераживание металла в печи до 0,05% жидким или чушковым чугуном, и в ковше до 0,05% мелким сухим коксиком, графитом, электродным боем, подаваемыми на струю металла при заполнении ковша не менее чем на 0,25 его высоты.

Запрещается науглераживание металла жидким чугуном по ходу выпуска плавки.

11.26 К моменту выпуска плавки должны быть известны результаты химического анализа последних двух проб металла.