Підвищення ефективності методу використання низьковольтних потенціалів при верхній кисневій продувці конвертера

Анотація

Вступ. Основним фактором продувки в кисневих конвертерах є взаємодія кисневого струменя з розплавленою ванною, який і визначає гідродинаміку, тепло- і масообмін, шлакоутворення, а також величину втрат металу з виносами і викидами, що впливають на вихід рідкої сталі.
Проблематика. До найбільш перспективних досліджень, спрямованих на поліпшення процесу шлакоутворення
й підвищення виходу рідкої сталі в умовах сучасної металургійної практики можна віднести електрофізичні впливи
на процес виплавки металу, такі як метод використання низьковольтних потенціалів, що розробляється в Інституті
чорної металургії ім. З.І. Некрасова Національної академії наук України (ІЧМ НАНУ).
Мета. Дослідження можливостей і оцінка шляхів підвищення ефективності використання методу накладення
низьковольтного потенціалу при верхній кисневій продувці в конвертері.
Матеріали й методи. Випробування проводили на промисловому кисневому конвертері потужністю 160 т, обладнаному пристроєм накладання низьковольтного потенціалу на фурму та металеву ванну з підведенням до фурми
негативної чи позитивної полярності протягом усього періоду продувки. Було досліджено варіант продувки
зверху через п’ятисоплову фурму при виробництві середньовуглецевої марки сталі за технологією з проміжним скачуванням шлаку.
Результати. Аналіз масиву дослідних промислових плавок, проведених в 160-тонних конвертерах в умовах накладання низьковольтного потенціалу, дозволив виявити закономірності зміни електричних характеристик ванни від
параметрів продувки. Встановлено, що, незалежно від роду й полярності потенціалу на фурмі, величина сили струму
та корисної потужності впливу у ланцюзі фурма—металева ванна за періодами продувки залежать: від напруги на
джерелі струму та від взаємної висоти розміщення фурми в конвертері відносно металу. Таким чином, необхідною
є підтримка положення фурми: з початку продувки залежно від розміщення скрапу, на висоті 0,9—1,0 м, в основний період продувки — на висоті 1,0—1,2 м, і в заключний період — 1,0—1,1 м, що реалізується з урахуванням
ефективної підтримки сили струму під час продувки на достатньому рівні для досягнення максимального рівня
ефекту від впливу низьковольтного потенціалу.
Висновки. Промислові випробування рекомендованого режиму продувки в умовах 160-тонного конвертера показали можливість майже подвоїти ефективність методу накладання низьковольтного потенціалу порівняно з розробленим раніше та прийнятим на заводі режимом його застосування.