Кремний.
Для легирования металла кремнием применяется кусковой ферросилиций. Присадка ферросилиция в печь производится в начале и по ходу периода рафинирования или в ковш во время выпуска. Также разрешается корректировка содержания кремния в металле в ковше после выпуска.
Марганец.
Для легирования применяются марганецсодержащие материалы, которые вводят в печь в начале и по ходу рафинировки по расчету с учетом остаточного, а также в ковш во время выпуска. Также разрешается корректировка содержания марганца в металле по результатам ковшевой пробы на УПСА.
Алюминий.
Для раскисления металла используется чушковый алюминий, присаживаемый в печь (предварительное раскисление) и в ковш (для окончательного раскисления).
Для легирования стали применяется чушковый (кусковой) алюминий, который присаживается в ковш.
Для раскисления шлака используется порошок или дробь алюминия, которые присаживаются в печь перед выпуском плавки и в ковш со шлаковой смесью. При отсутствии этих материалов разрешается использовать резанный кусковой алюминий (масса куска не должна первышать 4 кг).
Бор, кальций, ванадий, титан, церий, цирконий.
Все материалы, вносящие бор, кальций, ванадий, титан, церий, цирконий, присаживают в ковш на выпуске металла из печи. Также разрешается корректировка содержания этих элементов в ковше после выпуска.
Углерод.
Недостающее по расчету количество углерода в завалке вводится углеродсодержащими материалами (кокс, электродный бой и т.п.) или чугуном. Корректировку содержания углерода в металле разрешается производить:
- присадкой чугуна в печь на 0.10%;
- дачей в ковш на выпуске сухих коксовых отсевов или электродной крошки на 0.07%.
Чугун подается в печь не позднее, чем за 5 мин. до выпуска.
При выплавке стали с сужеными пределами по содержанию углерода корректировка в ковше на выпуске допускается до 0.03% с обязательной продувкой инертным газом после выпуска не менее 5 мин. и отбором дополнительных проб.
В ковш после выпуска углеродсодержащие материалы (в виде порошка кокса, аморфного графита, а также пыли производства электродов) вводятся на УПСА в металл не более, чем на 0.05% с учетом усвоения. При выплавке стали с сужеными пределами по содержанию углерода корректировка по содержанию углерода после выпуска запрещается. Также допускается науглероживание металла в печи при помощи установки FUCHS. Разрешается науглероживание марок стали с суженными пределами по содержанию углерода при помощи установки FUCHS с отбором дополнительных проб на разливке.
Температура металла в печи перед выпуском должна быть в пределах, указанных для данной марки стали. В начале выпуска в ковш производится присадка шлаковой смеси и алюминия, которые укладываются в совок в следующем порядке:
| - известь | 1300-1500 кг |
| - плавиковый шпат | 300-400 кг |
| - порошок (дробь) алюминия | до 80 кг |
| - алюминий кусковой для стали с содержанием углерода <0.25% | до 100кг |
| - алюминий кусковой для стали с содержанием углерода >0.25% | до 50 кг |
Для улучшения десульфурации в состав шлаковой смеси возможно введение до 400 кг глинозема или глиноземсодержащих шлаков.
Присадка шлаковой смеси и ферросплавов заканчивается до наполнения 1/3 высоты ковша. При присадке материалы вводятся в сталь в следующей последовательности: ферросилиций и силикомарганец (до 2000 кг); феррохром (до 300 кг) или ферросиликохром (до 500 кг); никель (до 200 кг); медь (до 200 кг). Материалы, вносящие бор, ванадий, титан, кальций, цирконий, вводятся после присадки ферросилиция и силикомарганца. Суммарное количество ферросплавов, вводимых во время выпуска, не превышает 3 тонн. Продолжительность выпуска составляет не более 10 минут.
После выпуска плавки осуществляется обязательная предварительная
2-3-х минутная продувка стали на установках продувки стали азотом (УПСА) через верхнюю погружаемую футерованную фурму либо через донную пористую фурму, после чего отбираются две ковшевые пробы стали и проба шлака.
Обработка металла азотом производится с расходом газа 45-60 м3/ч и давлением 6-8 атм., обеспечивающим интенсивное перемешивание металла по всему объему ковша. Длительность продувки составляет не менее 5 минут.
После получения результатов ковшевой пробы производится обработка металла инертным газом не менее 5 минут. При наличии корректирующих добавок ферросплавов в зависимости от их количества длительность продувки составляет: до 400 кг – не менее 5 мин.; 400-600 кг – не менее 7 мин. после окончания ввода присадок. При этом суммарный вес добавок ферросплавов не должен превышать 600 кг (присадка осуществляется порциями до 200 кг с последующей продувкой не менее 2 мин).
Для корректировки температуры металла возможна подача в ковш т.н. "выштамповки" порциями до 200 кг каждая с последующей продувкой не менее 5 мин. (каждые 500 кг "выштамповки" снижают температуру на 10°С).
Введение углеродсодержащих материалов возможно не более чем на 0.05% в виде порошка кокса, аморфного графита, а также пыли производства электродов. При выплавке стали с суженными пределами содержания углерода корректировка содержания углерода в металле после выпуска запрещается.
При введении нескольких корректирующих добавок их вводят в следующем порядке:
- углеродсодержащие, никель;
- медь, выштамповка;
- ферросилиций, силикомарганец;
- алюминий.
Обработка металла на УПСА заканчивается за 5-10 минут до подачи ковша на подъемно-поворотный стенд (ППС) МНЛЗ.
При разливке металла в изложницы выдержка металла в ковше от окончания выпуска до начала разливки не превышает 40 минут.
Время от последнего замера на УПСА до начала разливки на состав не более 15 минут.
В случае возврата плавки с МНЛЗ для разливки стали в изложницы перегрев металла по ходу плавки и на выпуске не считается нарушением технологической инструкции.
При разливке стали в изложницы не позднее, чем за 5 мин до начала выпуска плавки, на сталевоз устанавливается сталеразливочный ковш. При чем ковши с новой футеровкой, очищенной от остатков глины, кирпича и мусора, не устанавливаются под ответственные марки стали. Разрешается подавать ковши с остатками шлака от предыдущей плавки.
Состав с изложницами (готовится в цехе подготовки составов) подается к разливочной площадке не позднее, чем за 30 мин. до выпуска плавки. Перед подачей изложницы окрашиваются (лигносульфанатом) и очищаются от различного рода мусора; визуально проверяются: центровка изложниц на составах, состояние изложниц, качество покраски, отсутствие остатков шлака, положение прибыльных надставок и отсутствие зазоров между надставкой и изложницей, температура поверхности изложниц и прибыльных надставок (>40°С).
При первом открытии шиберного затвора стакан-коллектор очищается от коксика открытием над специальной (копровой) изложницей. При застывании металла в стакане, сужении или ином изменении формы струи в процессе разливки стакан прожигается кислородом. Открытие шиберных затворов производится плавно, а наполнение изложницы должно производиться полной струей, без перерывов и сокращения струи.
По окончании разливки металла проводится утепление зеркала металла керамзитом. В середине состава производится отбор проб для маркировочного анализа разлитой стали.
Краткая характеристика МНЛЗ: четырехручьевая УНРС радиального типа, сечение отливаемых слитков 300*330 мм, радиус МНЛЗ – 12 м, емкость промежуточного ковша (промковш) – 25,5 т, максимальная скорость вытягивания – 1,5 м/мин, частота качания кристаллизатора – 20-150 колебаний/мин, мерные длины заготовок при порезке на МНЛЗ в потоке – 3,4-6 м.
Разливка металла на МНЛЗ может производится одиночными плавками или сериями из двух и более плавок.
Температура металла в новом промковше перед установкой его на ППС МНЛЗ должна быть на 10-15°С выше верхнего предела для разливаемой марки стали.
Перед началом разливки производится проверка фактической готовности МНЛЗ к работе, наличия аварийных емкостей и шлаковен, наличие инструментов и материалов. За 15 мин до начала разливки проверяется наличие обслуживающего персонала на рабочих местах и дается команда на сборку гидро- и электросхемы, проверку давления воды, природного газа, кислорода и азота (аргона), работы ножниц, охлаждения оборудования, установку механизмов в исходное положение. Операторами проверяется отсутствие в опасных зонах УНРС людей, производится открытие заслонок контейнеров изотопных излучателей системы автоматического поддержания уровня металла в кристаллизаторе.
По команде мастера МНЛЗ начинается разливка стали из стальковша. После наполнения промковша открываются стопора и производится наполнение кристаллизатора жидким металлом. При наполнении кристаллизатора металлом до уровня 120-150 мм от верхней кромки его стенок, включается механизм качания кристаллизатора и привод вытягивания слитка со скоростью 0.2 м/мин. Скорость разливки и частота качания кристаллизатора плавно доводятся до рабочих показателей: 0.6 м/мин. и 80 качаний в минуту соответственно. При отклонении температуры металла в промковше от норы скорость разливки уменьшают (увеличивают) на 0.1 м/мин. на каждые 10°С превышения (понижения) верхнего (нижнего) предела температуры металла в промковше (максимально допустимая скорость разливки не должно превышать 0.75 м/мин). После запуска всех ручьев промковш опускается до погружения нижних торцов стаканов в металл на 100-120 мм. При этом уровень металла в кристаллизаторах в течение всей разливки поддерживается в пределах 110±10 мм от верхнего среза кристаллизатора вручную или с помощью гамма-уровнемеров.