Читать реферат по всему другому: "Вакуумное рафинирование сплавов на основе железа" Страница 4

(Назад) (Cкачать работу)

В общем виде взаимодействие между оксидами футеровки и расплавленной сталью при низком остаточном давлении протекает по реакции (МеО)+[С]↔[Me]+СОг. Таким образом, углерод может взаимодействовать с оксидам хрома, кремния, алюминия, входящими в состав футеровки, а при очень низки давлениях - даже с оксидами магния и кальция. В результате этого футеровка ковша может служить дополнительным источником кислорода. Это обстоятельство должно учитываться при выборе огнеупорных материалов для футеровки ковша и различных, устройств, используемых при вакуумной обработке стали. Длительное взаимодействие жидкого металла в условиях вакуума с шамотной, футеровкой ковша (65% SiО2 и 35% А12О3) сопровождается восстановлением, кремнезема по реакции (SiO2) + [С]↔[Si] + СОг. При содержании марганца в обрабатываемой стали выше 0,8% возможна также реакция (SiO2) + [Мn]↔[Si] + 2(МnО). В результате образуются легкоплавкие шлаки типа SiO2-А12O3-МnО, и ускоряется химическое разрушение футеровки ковша. Металл при этом может быть загрязнен неметаллическими включениями экзогенного типа. Футеровка ковшей для вакуумирования производится, как правило, нейтральными высокоглиноземистыми огнеупорными материалами, содержащими не менее 75% А12O3 или основными материалами - магнезитом, доломитом, магнезитохромитом. Довольно широко используется и комбинированная футеровка, состоящая из высокоглиноземистого кирпича и основных материалов в зоне шлакового пояса. Применение указанных материалов связано с рядом технологических и организационных трудностей, объясняемых свойствами огнеупоров, Во-первых, материалы на основе магнезита и доломита характеризуются весьма низкой термостойкостью. По этой причине необходим медленный разогрев футеровки до 1000 °С и постоянное поддержание этой температуры в перерывах между плавками. Это особенно важно для доломита, склонного к гидратации в холодном состоянии и превращению в порошок. В ряде случаев поверхностный слой футеровки, пропитанный шлаком, при охлаждении скалывается на глубину до 30 мм и более в связи с различными коэффициентами объемного расширения. Второй особенностью является увеличение теплопроводности указанных материалов по сравнению с широко используемой шамотной футеровкой, в результате чего увеличивается потеря тепла металлом, поэтому необходим дополнительный перегрев стали перед вакуумной обработкой.

В третьих, при замене ковшевых огнеупорных материалов масса ковша увеличивается на 28-42%, так как плотность шамотного кирпича около 2,1 г/см3 высокоглиноземистого 2,7, доломитового 2,8-2,9 и магнезитохромитового 2,9-3,1 г/см3. В связи с этим возникает необходимость соответствующего увеличения грузоподъемности кранового оборудования. Порционное и циркуляционное вакуумирование Отличительной особенностью этих

Похожие работы