Вторичное электротермическое легирование и рафинирование металла с участием газовой фазы

Харченко, А. В.; Личконенко, Н. В.

Приведены схема установки и результаты исследований нового способа внепечной обработки стали, основанного на смещении равновесия в системе "металл - шлак - газ" под действием электрического заряда, приложенного к жидкому шлаку - вторичного электротермического легирования и рафинирования (ВЭЛР). Термодинамическое моделирование ВЭЛР на основе метода химических потенциалов Гиббса подтверждает высокую эффективность данного процесса и хорошо согласуется с полученными ранее результатами экспериментальных исследований. В зависимости от полярности электрического заряда, приложенного к шлаку, ВЭЛР может применяться как собственно для раскисления-легирования и десульфурации, так и для окислительного рафинирования и обезуглероживания жидкой стали. Выполнено исследование влияния удельного заряда шлака на давление газовой фазы, содержание примесей и легирующих элементов в процессе вторичного электротермического легирования и рафинирования низколегированной стали. Определены основные параметры ВЭЛР для технологических операций раскисления, легирования, десульфурации, дефосфорации, а также окислительного рафинирования и обезуглероживания жидкой стали. Для легирования стали щелочноземельными металлами технология ВЭЛР позволяет использовать металлургические шлаки вместо дефицитной порошковой проволоки, что, в свою очередь, способствует получению конкурентоспособной стали с минимальными затратами. В отличие от других методов внепечного легирования и рафинирования технология ВЭЛР имеет ряд преимуществ, в числе которых возможность частичной утилизации конвертерных и доменных шлаков, значительное уменьшение загрязнения стали неметаллическими включениями в процессе обработки, уменьшение выбросов и дымообразования, высокая экономическая эффективность.Приведены схема установки и результаты исследований нового способа внепечной обработки стали, основанного на смещении равновесия в системе "металл - шлак - газ" под действием электрического заряда, приложенного к жидкому шлаку - вторичного электротермического легирования и рафинирования (ВЭЛР). Термодинамическое моделирование ВЭЛР на основе метода химических потенциалов Гиббса подтверждает высокую эффективность данного процесса и хорошо согласуется с полученными ранее результатами экспериментальных исследований. В зависимости от полярности электрического заряда, приложенного к шлаку, ВЭЛР может применяться как собственно для раскисления-легирования и десульфурации, так и для окислительного рафинирования и обезуглероживания жидкой стали. Выполнено исследование влияния удельного заряда шлака на давление газовой фазы, содержание примесей и легирующих элементов в процессе вторичного электротермического легирования и рафинирования низколегированной стали. Определены основные параметры ВЭЛР для технологических операций раскисления, легирования, десульфурации, дефосфорации, а также окислительного рафинирования и обезуглероживания жидкой стали. Для легирования стали щелочноземельными металлами технология ВЭЛР позволяет использовать металлургические шлаки вместо дефицитной порошковой проволоки, что, в свою очередь, способствует получению конкурентоспособной стали с минимальными затратами. В отличие от других методов внепечного легирования и рафинирования технология ВЭЛР имеет ряд преимуществ, в числе которых возможность частичной утилизации конвертерных и доменных шлаков, значительное уменьшение загрязнения стали неметаллическими включениями в процессе обработки, уменьшение выбросов и дымообразования, высокая экономическая эффективность.


	Наукова періодика України		Металургія