В качестве шлакообразующих материалов используется известь, доломитизированная известь.
Чтобы удерживать шлак в границах требуемого состава, в соответствии с энерго-технологическим режимом плавки определёнными порциями через верхнее завалочное окно добавляется доломитизированная известь
Общий расход извести и доломитизированной извести на плавку составляет до 37 кг/т стали. Шлак ДСП имеет химический состав указанный в табл. 1.1.
Таблица 1.1 - Состав шлака, %
| CaO | FeO | MnO | MgO | Al2O3 | SiO2 | P2O5 |
| 40 - 42 | 20 – 35 | 5,0 | 8 - 12 | 5,0 | 17,0 | 2,0 |
К моменту полного расплавления шихты, шлак в печи должен быть пенистым, жидкоподвижным и самотеком сходить через порог рабочего окна.
Окислительный период
Задачи окислительного периода:
- сокращение содержания углерода и фосфора до значений обеспечивающих заданный химический состав, с учетом внепечной обработки стали на УВОС;
- дегазация: удаление водорода и азота, которому способствует образование окиси углерода сопровождающееся кипением металла;
- перемешивание, обеспечиваемое образованием окиси углерода, с целью распределения энергии от электрических дуг;
- обеспечение более однородного химического состава и температуры металла;
- выработка дополнительной химической энергии с выделением тепла (помимо существующей подводимой электрической энергии) для ведения плавки.
Окисление примесей в расплаве металла осуществляется путем продувки ванны газообразным кислородом через комбинированные газокислородные горелки, продолжительность продувки устанавливается профилем плавки.
В конце окислительного периода содержание углерода по ходу плавки должно быть не менее 0,03%, для чего корректируется подача кислорода.
За 1-2 минуты до выпуска плавки производится замер температуры и окисленности металла.
Выпуск плавки
По окончанию расплавления первой бадьи на стенд разогрева устанавливают сталеразливочный ковш. Футеровка стальковша должна быть разогрета до температуры 1000-1100 °С.
Перед выпуском печь наклоняется в положение выпуска и открывается эркер. Выпуск металла в ковш производится с отсечкой печного шлака. Выпуск прекращается при наполнении ковша металлом по показаниям весов. Масса металла в ковше должна составлять не более 120т.
Раскисление и легирование металла
Присадка раскислителей и ферросплавов производится в ковш во время выпуска через транспортировочную систему подачи материалов, а также вручную (чушковый алюминий и др.).
Все отдаваемые в ковш раскислители и ферросплавы должны быть предварительно прокалены. Отдача не прокаленных раскислителей и ферросплавов запрещается.
Запрещается задавать ферросплавы и другие материалы на дно ковша и производить раскисление металла в ковше через шлак.
В плавильном журнале отмечается время, вид и количество присаженных в ковш раскислителей и легирующих добавок.
Дополнительная корректировка по присадке алюминия производится исходя из данных по окисленности металла (полученных при замере за 1-2 минуты до выпуска плавки) путем добавки гранулированного алюминия в бункер или отдачи чушкового алюминия вручную на выпуске до значений указанных в таблице 1.2.
Таблица 1.2. Добавка алюминия исходя из данных по окисленности металла
| Окисленность металла, ррm | Расход алюминия, кг |
| До 100 | |
| 101-200 | |
| 201-300 | |
| 301-400 | |
| 401-500 | |
| 501-600 | |
| 601-700 | |
| 700-800 | |
| 801-900 | |
| 901-1000 |
При отсутствии гранулированного алюминия или неисправности прибора для замера окисленности допускается использовать алюминий в виде чушек или брикетов. Алюминий в чушках отдают в ковш на выпуске вручную перед присадкой ферросплавов. Норма дачи кускового алюминия в ковш указана в таблице 1.3.
Таблица 1.3. Норма дачи алюминия в ковш
| Содержание углерода в спокойной углеродистой стали, % | Норма дачи алюминия в ковш, кг/т |
| 0,15 и менее | 0,9 - 1,0 |
| 0,16 - 0,30 | 0,6 - 0,7 |
| более 0,30 | 0,5 - 0,6 |
Расход раскислителей и легирующих добавок (Р), в кг, рассчитывается по среднему содержанию элемента в готовой стали по формуле(1.1):
Р= (М* С)/А, (1.1)
где М–масса жидкой стали, кг; С – среднее содержание элемента в готовой стали, %; А– массовая доля элемента в добавке, %;
После отдачи ферросплавов, производится присадка шлакообразующих материалов: 700-800 кг извести и 250 - 300 кг плавикового шпата, или 600 кг извести и 300 кг СШУ-1Г.
Допускается использование плавленых или фракционных синтетических шлакообразующих смесей.
Известь должна быть фракции не более 3-10 мм. Не допускать использование извести-пушонки.
1.1.10. Подготовка ферросплавов
Все ферросплавы и легирующие перед присадкой в ковш должны быть прокалены в печи для прокаливания ферросплавов с целью удаления влаги.
1.1.11. Контроль технологического процесса
Контроль за соблюдением установленной технологии обязан выполнять руководящий и сменный персонал цеха:
- обеспечить все условия, необходимые для соблюдения установленной технологии;
- систематически контролировать соблюдение установленной технологии на всех участках, принимая оперативные меры к точному её соблюдению.
По всем замечаниям и нарушениям технологии начальник цеха обязан принять меры.
В процессе работы, в паспорт плавки заносятся следующие параметры технологического процесса:
- дата, смена, Ф.И.О мастера и сталевара, номер плавки, номер ковша;
- заданная марка стали и код химического состава по КИС ТМК;
- расход шлакообразующих, раскислителей, легирующих материалов;
- время завалки, время подвалки и выпуска плавки;
- время замера температуры и взятия проб;
- температура металла в процессе окислительного периода и перед выпуском плавки;
- текущий расход электроэнергии.
1.1.12. Требования к химсоставу и температуре металла перед внепечной обработкой
Содержание основных элементов в металле, поступающего на установку «печь-ковш» должно соответствовать таблице 1.4. На других марках стали, содержание в стали углерода и кремния перед внепечной обработкой её на установке «печь-ковш» должно быть на 0,07 %, марганца на 0,20% ниже или выше нижнего предела для конкретной марки стали; фосфора не более 0,015%, алюминия не менее 0,015%. Для марок сталей с узким интервалом марочного содержания углерода (менее или равного 0,05 %) содержание углерода в стали перед внепечной обработкой должно быть на 0,05 % ниже или 0,02 % выше нижнего предела марочного содержания.
Таблица 1.4. Хим.состав металла перед внепечной обработкой, %
| Марка стали | С | Mn | Si | P, не более | Al, не менее |
| 10, 10-1, 10-2 | £ 0,10 | 0,20-0,40 | 0,13 – 0,25 | 0,020 | |
| 09Г2С | £ 0,10 | 0,90-1,40 | 0,30 – 0,60 | 0,020 | 0,015 |
| 20, 20-1, 20-2 | 0,10-0,20 | 0,20-0,40 | 0,13 – 0,25 | 0,020 | |
| 20Ф, | 0,10-0,20 | 0,35-0,50 | 0,13 – 0,25 | 0,007 | |
| 20-3, 20А, 20КТ, 20ФА, | 0,10-0,20 | 0,35-0,50 | 0,13 – 0,25 | 0,010 | |
| 20ФЧА, 20ЮЧА | 0,13 – 0,17 | ||||
| ДТРУБ, ДМУФТ, Д-8 | 0,30-0,43 | 0,55-0,75 | 0,13 – 0,25 | 0,015 | |
| ДС | 0,20-0,35 | 0,55-0,75 | |||
| 32Г2ТРУБ, N-80 ТРУБ | 0,20-0,32 | 0,80-1,10 | |||
| 32Г2МУФТ, 32Г2Ф МУФ - 2 | 0,22-0,32 | 1,00-1,30 | |||
| 32Г2Ф ТРУБ -1, 32Г2Ф ТРУБ – 2, 32Г2Ф МУФ -1 | 0,20-0,32 | 0,90-1,20 | |||
| N-80МУФ | 0,20 - 0,32 | 0,70-1,10 | 0,13 – 0,25 | 0,015 | 0,015 |
| 38Г2СФ | 0,25 – 0,37 | 0,9-1,30 | 0,25 – 0,40 | 0,020 | |
| 37ХГФ | 0,25 – 0,35 | 0,35-0,50 | 0,13 – 0,25 |
Рекомендуется перед внепечной обработкой иметь содержание углерода, марганца, кремния и других легирующих элементов в стали на нижнем пределе для конкретной марки стали. Отклонение от требуемого химического состава металла перед внепечной обработкой по нижнему пределу является замечанием по технологии.
Режим выплавки полупродукта в мартеновской печи, температура разогрева футеровки сталеразливочных ковшей, скорость передачи ковшей на установку печь-ковш должны обеспечивать начальную температуру металла перед внепечной обработкой не менее 1550 оС для всех марок сталей, за исключением ковшей с количеством наливов менее трех штук и плавок с продолжительностью выпуска более 20 минут. Несоблюдение начальной температуры перед внепечной обработкой является нарушением технологии и фиксируется ОТК.