В кислородных конвертерах, как указывалось ранее, можно перерабатывать чугун различного химического состава: передельный, высокофосфористый, ванадиевый и т.д.
Самым простым вариантом кислородно-конвертерного процесса является плавка на передельном чугуне, для которого характерно низкое содержание фосфора (0,1-0,3 %). В этом случае требуемая степень дефосфорации достигается без остановки продувки для обновления шлака (моношлаковый процесс). Здесь и далее рассматриваются технологические аспекты ведения плавки на передельном чугуне
В таблице 3.5 приведена длительность отдельных операций обычного процесса.
Продолжительность периодов и цикла плавки в целом мало зависит от емкости конвертера. Это объясняется тем, что с увеличением емкости используется более совершенное оборудование и повышается интенсивность продувки.
Ha рис. 3.5 приведены рабочие положения конвертера при выполнении основных операций.
Завалка лома. Лом поступает к конвертерам из отделения магнитных материалов или непосредственно со скрапоразделочного цеха в совках. Во время завалки конвертер наклоняют в сторону загрузочного пролета (рис.3.5 а). Желательно, чтобы все количество лома было подано в одном совке. Загрузку ведут через горловину завалочными машинами.
Заливка чугуна. Жидкий чугун доставляется к конвертерам из миксерного отделения или отделения перелива в чугуновозных заливочных ковшах и заливается в один прием при помощи заливочного крана (рис.3.5 б).
Пробувка. После заливки чугуна конвертер поворачивают в вертикальное положение, опускают фурму, включая подачу кислорода (рис. 3.5 в). По ходу продувки порциями подают сыпучие материалы - известь, руду, плавиковый шпат и др.). Часть извести может быть присажена на лом до заливки чугуна. Конец продувки определяют по суммарному расходу кислорода, длительности продувки, показаниям ЭВМ.
Продувку заканчивают по возможности на заданном содержании углерода. К этому времени металл должен быть нагрет до необходимой температуры (1600-1650°С) в зависимости от марки стали и принятой в цехе технологии, а содержания серы и фосфора в нем не должны превышать допустимых пределов.
Отбор проб, замер температуры. По окончании продувки из полости конвертера выводят фурму, а конвертер поворачивают в горизонтальное положение. Через его горловину отбирают пробы металла и шлака и замеряют температуру металла. В конвертерах, оборудованных специальными фурмами (термозондами), замер температуры осуществляют по ходу продувки.
На основании результатов анализа металла и данных о его температуре принимают решение либо о выпуске плавки, либо о проведении корректирующих операций.
При этом возможны следующие варианты:
а) содержание углерода больше заданного - проводят кратковременную додувку с возможным корректированием температуры за счет ввода охлаждающих добавок;
б) температура металла выше заданной - вводят охлаждающие добавки (лом, известняк и т.п.);
в) температура металла ниже заданной - проводят додувку;
г) содержания серы, фосфора выше нормы - проводят додувку с добавками извести, известняка, плавикового шпата;
д) содержание углерода недостаточно - проводят науглероживание металла присадками углеродсодержащих материалов (чаще коксика) под струю металла при его выпуске.
Перечисленные операции, за исключением последней, негативно сказываются на показателях процесса (удлиняется цикл плавки, снижается стойкость футеровки и т.д.).
Слив металла. После выполнения необходимых операций по исправлению плавки конвертер наклоняют и выпускают металл в сталеразливочный ковш через специальное сталевыпускное отверстие (летку), одновременно раскисляя его (рис.3.5 г).
Слив шлака. Оставшийся шлак сливают через горловину в шлаковую чашу (рис.3.5 д).
Неучтенные задержки могут быть связаны с подваркой изношенных участков футеровки, «обрывом» горловины, ожиданием чугуна, скрапа и т.п.).
Технология передела фосфористых, ванадиевых и других чугунов сложнее. При любом варианте кислородно-конвертерного процесса определяющим фактором хода и результатов плавки является дутьевой режим.