Главные факторы, которые позволяют управлять скоростью шлакообразования в конверторе   

   Шлакообразование оказывает влияние на показатели конвертерной плавки. Раннее образование активного, гомогенного шлака способствует ускорению дефосфорации и десульфурации, значительному уменьшению выноса и выбросов металла и улучшению стойкости футеровки.
В последние годы возросла актуальность проблемы ускорения шлакообразования, так как с повышением интенсивности продувки массоперенос и шлакообразование отстают от окисления примесей.
Основными факторами, определяющими скорость шлакообразования, являются содержание оксидов железа и марганца в шлаке, температура металла и режим присадки извести.
   На основе результатов многочисленных исследований и производственных данных установлены пути улучшения шлакообразования. Более быстрому и полному растворению извести и образованию активного шлака с высокой фосфоро- и серопоглотительной способностью способствуют следующие мероприятия:
1. Обеспечение оптимального состава чугуна. При повышенном содержании кремния в чугуне и кремнезема в твердых материалах увеличивается время растворения извести в шлаке в результате увеличения ее расхода и образования на кусках извести тугоплавкого ортосиликата кальция. Оптимальное [Si]чуг при охлаждении металла ломом составляет 0,7-0,8%, а рудой 0,3-0,5%. Повышение [Mn]чуг
способствует ускорению растворения извести в результате роста (MnO), но приводит к снижению выхода жидкой стали. Поэтому целесообразно с точки зрения шлакообразования, что бы [Mn]чуг = 0,6-0,8%.
2. Увеличение содержания закиси железа в шлаке. Закись железа является главным растворителем СаО в шлаке. Повышение (FeO), вызванное в основном подъемом фурмы, резко ускоряет шлакообразование.
3. Присадки окислов марганца в шлак. Закись марганца весьма сильный (после FeO) растворитель СаО. Ввод в шлак окислов марганца, содержащихся в марганцовистых известняке и извести или марганцевой руде наиболее целесообразен при переделе чугунов с пониженным [Mn]чуг.
4. Обеспечение оптимального соотношения скорости выгорания углерода υс и (FeO). Рост υс и мощности перемешивания ванны, достигаемый путем опускания фурмы, при прочих равных условиях ускоряет шлакообразования, но вызывает снижение (FeO), в результате чего, скорость шлакообразования замедляется. По этому для каждого периода плавки в зависимости от температуры ванны, типа фурмы и параметров дутья следует соблюдать оптимальное положение фурмы и соотношение υс и (FeO), что позволит обеспечить необходимую скорость растворения извести в шлаке.
5. Улучшение качества извести. Максимальную скорость шлакообразования достигается при использовании мягкообожженной извести, обладающей высокой реакционной способностью.
6. Повышение (MgO) до оптимального предела. Использование магнезиальной извести и доломитизированного известняка улучшает шлакообразование в результате увеличения (MgO) до оптимального значения (около 5%), способствующего снижения вязкости шлака и ускорению растворимости в нем окиси кальция.
7. Повышение температуры ванны.
8. Ввод в шлак специальных флюсов-разжижителей. Доступным разжижителем является боксит, но его эффективность не велика. Плавиковый шпат намного эффективнее баксита, так как он одновременно снижает вязкость шлака, температуру его плавления и повышает αFeO. Однако широкое применение плавикового шпата ограничивается высокой стоимостью и дефицитностью, неблагоприятным влиянием на стойкость футеровки и кратковременностью воздействия СаF2. Перспективным и экономичным является использование в качестве разжижителей шлаковых отходов, содержащих СаF2, Al2O3 и другие вещества.
9. Использование синтетических шлакообразующих материалов. Брикеты, окатыши или агломерат, изготовленные из порошкообразных смесей извести с некоторыми окислами (Fe2O3, Al2O3, MgO или MnО), обладает низкой температурой плавления и большой поверхностью контакта частиц. Присадка таких материалов значительно ускоряет шлакообразование.
10. Оставление во время выпуска плавки части конечного шлака в конвертере. Обеспечивает значительную экономию тепла и извести и более горячий ход первого периода плавки, улучшает шлакообразование. Во избежание выбросов и даже взрывов необходимо перед сливом чугуна заморозить жидкий шлак присадками извести и лома. Хорошие результаты могут быть получены так же при использовании в качестве флюса дробленного конечного шлака.
11. Создание оптимального режима присадок извести. Сосредоточенный во времени ввод в ванну значительного количества извести способствует ее комкованию. Однако, чем выше интенсивность продувки Io2, тем быстрее протекает шлакообразование.
Применение многоструйных фурм обеспечивает уменьшение степени комкования извести, особенно на периферийных участках ванны, и ускоряет шлакообразование. Это обусловлено тем, что при рассредоточении дутья несколько увеличивается средняя окисленность шлака, более равномерно выделяется СО и перемешиваются металл и шлак в объеме ванны.
12. Борьба со свертыванием шлака. В середине продувки, при резком снижении окисленности шлака и повышении по это причине температуры плавления шлака, иногда происходит так называемое «свертывание шлака». Это крайне не желательное явление обусловлено выпадением из пересыщенного расплава кристалликов ортосиликата и окиси кальция. Шлак становится вязким, малоактивным и переходит в полутвердое состояние. Кислородная струя и выделяющаяся из реакционной зоны окись углерода перемещают его к стенкам конвертера. При этом, металл оголяется, растут потери железа с дымом и выносами. В период свертывания шлака резко замедляется шлакообразование, снижается основность жидкой части шлака, что часто приводит к рефосфорации и ресульфурации металла.
   Свертывание шлака можно предотвратить, если обеспечить на протяжении всей продувки получение легкоплавких шлаковых растворов. В начале плавки этого можно достичь, изменяя состав шлака по ферритному пути, а в дальнейшем (по мере повышения температуры ванны) – по ферритно-силикатному, так как чрезмерное увеличение содержания окислов железа приводит к частым выбросам.