Шикіқұрамдық материал

 

ЛД үрдісінің шикіқұрамдық материалдарын металдық және металл еместік деп екі топқа бөледі. Шикіқұрам материалының металдық бөлігіне шойын мен скрап жатса, металл емеске – қожтүзгіш (әк, боксит, балқытқыш шпат және т.б.) және тотықтырғыш немесе салқындатқыш (темір кені, агломерат, окатыш және т.б).

Шойын.ЛД үрдісі ашылғанда, онда мартен пешіне арналған шойын пайдаланылған болатын (2.1 кесте). Негізінде ЛД үрдісімен кез–келген шойыннан болат алуға болады. Әр елдің металлургиялық зауытының конвертерлік цехында қолданылып жүрген шойынның химиялық құрамының бір-бірінен айырмасы үлкен екені мына сандардан байқалады: 3,7-4,6% С; 0,4-2,6% Mn; 0,3-2,0% Si; 0,03-0,08 % S және 0,3%-дан аз Р. Бірақ ЛД үрдісінің тұрақтылығын арттыру және техника-экономикалық көрсеткіштерін жақсарту үшін, шойын құрамындағы элементтер айырмасының аз болғаны жөн.

Шойын құрамындағы фосфор мөлшері, бір қождық үрдіспен болат қорыту көзделгенде 0,3%-дан төмен болуы керек.

ЛД үрдісімен болат қорытуда күкіртсіздену толымсыздау жүретіндіктен, шойындағы күкірт мөлшері 0,04-0,05%-дан аспағаны жөн.

Сұйық шойынның температурасы 1250-1400°С аралығында. Шойын температурасының төмендігі қож түзілу үрдісін кешеуілдетеді.

Толымды циклмен жұмыс істейтін металлургиялық зауыттың болат қорыту цехында, шикіқұрамдық материал ретінде, шойынды сұйық күйде пайдаланады. Шойынды сұйық күйде қолдану болат қорыту уақытын қысқартып, конвертер өнімділігін арттырады.

Домна пешінен график бойынша ағызылып алынатын шойынның химиялық құрамы мен температурасы бірдей бола бермейді. Мұндай жағдайда миксер деп аталатын арнайы агрегат пайдаланылады.

Егер домна цехы болат қорыту цехын химиялық құрамы мен температурасы бірдей шойынмен қамтамасыз ете алмаса әрі болат қорыту цехына шойын қоры қажет болса, онда бір немесе екі миксермен (сыйымдылығы 1300, 2500 т) жабдықталған миксерлік бөлімше болады. Миксер бөлімшесі конвертер цехымен эстакада арқылы жалғасқан. Конвертерге сұйық шойын теміржол арқылы шойын тасуға арналған шөміштер арқылы жеткізіледі.

Егер домна пештері химиялық құрамы мен температурасы бірдейлеу шойын беретін болса, онда миксерлік бөлімшенің орнына шойын тасуға арналған миксерлік типті шөміштер (қозғалмалы миксер) қолданылады.

Скрап.ЛД үрдісінің балқымасын салқындату үшін негізінен болат қалдықтары (30%-ға дейін) қолданылады. Скраптағы зиянды және түсті элементтер мөлшері төмен болып, оның белгілі бір көлемдік мөлшері болуы керек. Мысалы, сыйымдылығы 100 тонналық және одан жоғары конвертерлер үшін илем болат қалдықтарының өлшемі 300х300х1000 мм-ден, ал пакеттелген болат сынықтарының өлшемі 700х1000х2000 мм-ден аспауы керек. Пакеттелген скраптың тығыздығы 2,5 т/м³-ден кем болмауы керек.

Скрап ретінде металлургиялық зауыттың өзінің қалдықтары, машина жасау зауытының қалдықтары және амортизациялық болат сынықтары (мерзімі өткен машина, механизм және т.с.с.) пайдаланылады. Металлургиялық зауыттың болат қалдықтарының химиялық құрамы белгілі және олар ірі әрі ауыр болады. Қалған болат сынықтарының химиялық құрамы белгілі бола бермейді және олардың құрамында зиянды түсті металдар (Pb, Zn, Sn, Cu және т.б.) болуы мүмкін.

Болат қалдықтарын пайдалануға ыңғайлы күйге келтіру үшін, оларды шикіқұрамдық бөлімшеде арнайы құрал-жабдықтармен өңдейді. Мысалы, ірі скрапты сындыру және кесу тәсілдерімен ұсатып бөледі; болат жаңқаны ұсақтаған соң пакеттейді; шойын жаңқаны брикеттейді; қосындылы болат жаңқасын қайта балқытады; жеңіл скрапты (қаңылтыр, сым және т.с.с.) пакеттейді Осындай дайындау жұмыстарынан соң скрапты өлшеп, теміржол арқылы конвертер цехына жеткізеді. Скраптың құны шойыннан арзан болған соң, оның үлесінің көбірек болғаны тиімді.

Қожтүзгіш материал.Негізді конвертерлік үрдістің қож түзуші материалы ретінде әк қолданылады. Әк сапасы қож түзу, балқыманың фосфорсыздану мен күкіртсіздену үрдісіне және негізгі техника-экономикалық көрсеткіштеріне әсер етеді.

Болат қорытуға айналмалы немесе қайнау қабатты пештерде жаңа ғана жұмсақ күйдірілген құрамында 90%-дан жоғары СаО, 3%-дан төмен SiO₂, 0,05%-дан төмен S, 0,02%-дан төмен Р, ірілігі 10-25 мм әк қолданылады. Қыздыру кезіндегі жоғалтымы 2,5-4,0% болғаны жөн.

Боксит пен балқытқыш шпатты қождың түзілуін жеделдету және оның тұтқырлығын жақсарту мақсатымен қолданады. Бокситтің Al₂O₃-ке мол, ал SiO₂-нің аз (10-12%-дан аз) болғаны жөн. Балқытқыш шпат (75-95% СаF₂) бокситке қарағанда әктің еруін тездетіп, қождың сұйық аққыштығын арттырады.

Тотықтырғыш.Конвертерлік болат қорыту тәсілі шойын элементтерін оттегімен тотықтыруға негізделгендіктен, тотықтырғыш ретінде техникалық таза оттегі (99,5%), темір кені және т.б. қолданылады. Темір кенінде темір тотықтары мол, кремнезем мөлшері 8‑10%-дан көп емес, зиянды элементтер мөлшері төмен, ірілігі 40-50 мм болғаны қажет.

Темір кені, агломерат, окатыш шойын элементтерін тотықтырып, қожтүзу үрдісіне араласып әрі балқыманың салқындатқышы рөлін де атқарады.