Особенности шлакового режима ведения плавки при выплавке стали в мартеновской и двухванной печи   

   Для мартеновского процесса шлаковый режим имеет исключительно важное значение, так как в мартеновской печи нагрев металла происходит через слой шлака, т.е.  шлак в мартеновской плавке участвует не только в рафинировании металла, но и в его нагреве. Основные источники образования шлака следующие: продукты окисления примесей чугуна и скрапа (siо2, mno, р2о5, сг2о3 и др); продукты разъедания футеровки агрегата (mgo и сао в основных печах и sio2 в кислых); загрязнения, внесенные шихтой (песок, глина и др.), т. е. siо2, a12o3; миксерный шлак; ржавчина, покрывающая скрап, т. е. fe3o4, fe2o3, feo; добавочные материалы (известняк, известь, железная руда, агломерат, марганцевая руда и др.) — сао, fe2o3, mno, sio2, a12o3 и др. Шлакообразование в мартеновской плавке начинается еще в период прогрева лома и получает большое развитие в начале плавления после заливки чугуна первичный шлак, образующийся в период прогрева, состоит главным образом из оксидов железа и относительно меньшего количества оксидов марганца, кремния и кальция. По ходу плавления состав шлака непрерывно изменяется вследствие окисления примесей чугуна, всплывания из нижних слоев ванны ранее заваленных сыпучих материалов и удаления образовавшегося пенистого шлака. Характер изменения содержания основных компонентов шлака по ходу плавки в мартеновском процессе примерно такой же, что в кислородно-конвертерном. Шлаковый режим. сходство шлакового режима процессов в двухванных и мартеновских печах в первую очередь заключается в возможности спуска первичного шлака по мере его образования. Это позволяет при необходимости обеспечить высокую степень дефосфорации металла при меньшем расходе флюсов. Кроме того, спуск первичного шлака улучшает десульфурацию, так как, во-первых, первичный шлак обладает определенной серопоглотательной способностью и уносит серу; во-вторых, удаление значительного количества sio2 с первичным шлаком позволяет получить конечный шлак с меньшим содержанием sio2, обладающий повышенной серопоглотительной способностью. основное различие в шлаковом режиме состоит в том, что в двухванных печах нет необходимости в спуске первичного шлака для улучшения нагрева ванны, так как во время продувки ванна нагревается в основном теплом экзотермических реакций окисления компонентов металла, а не теплом факела, как в мартеновских печах. Шлаковый режим двухванной печи имеет некоторые недостатки. во-первых, в шлаке двухванных печей содержание мgо всегда выше, чем в конвертерном шлаке, и составляет >10% (большая продолжительность плавки и более реакционный шлак), в связи с чем фосфоро- и серопоглотительная способность ниже. во-вторых, шлак в двухванных печах в основном нагревается от металла, поэтому повышение его основности выше 3-3,5 невозможно. При более высокой основности шлак получается гетерогенным, физически и особенно химически малоактивным. По содержанию основных компонентов (cao, sio2, feo) формирование шлака в двухванных печах подчиняется закономерностям, характерным для кислородно-конвертерного процесса.