Балқыманың жылулық сипаттамалары

 

ЛД үрдісі балқымасының температуралық режімі сұйық шойынның температурасы мен химиялық құрамы, салқындатқыш материалдарының түрі мен мөлшері, шеген температурасы мен балқыма аралық бос тұру уақыты және т.б. байланысты. Болат сапасы, қож түзу режімі, жарамды металл шығымы, шегеннің төзімділігі балқыманың температуралық режіміне байланысты. Сапалы болат алу үшін, балқыманы агрегаттан ағызардағы температурасы ойдағыдай болу керек. Балқыманы конвертерден ағызу температурасы, оның массасы, химиялық құрамы мен құю тәсіліне қарай, ликвидус нүктесінен 80-1500С жоғары болады. Оңтайлы температуралық режім балқыманың жоғары техника-экономикалық көрсеткіштерін қамтамасыз етеді. 3.4 кестеде ЛД үрдісі балқымасын скраппен салқындатқандағы жылу балансы келтірілген.

 

3.4 кесте – ЛД үрдісі балқымасының жылу балансы* [6]

 

Жылудың кіріс бөлігі % Жылудың шығыс бөлігі %
Шойынның физикалық жылуы 49-53 Болаттың физикалық жылуы 69-72
Тотығу реакцияларының жылуы, соның ішінде: - С→СО - С→СО2 - Si - Mn - P 45-49   17-22 6,0-7,5 6,5-10,5 0,6-2,5 0,5-1,5   Қождың физикалық жылуы Газдың физикалық жылуы   Тозаңмен кеткен жылу   12-17   6,5-9,5   1,5-2,0
Қожтүзілу реакцияларының жылуы 2,5-5 Конвертердің жылу жоғалтымы, соның ішінде: -тұрқы арқылы -фурманың суымен -аузы арқылы 1,8-3,0   0,3-0,7 0,4-0,7 1,1-2,0
Жиыны Жиыны
*100 кг шикіқұрамға жылудың кіріс (шығыс) бөлігі 180-200 МДж

 

Балқыма жылу балансының кіріс бөлігі тұрады:

1) сұйық шойынның физикалық жылуы;

2) шикіқұрамның металдық бөлігі экзотермиялық реакцияларының жылуы және қождың түзілу жылуы.

Жылу балансының шығыс бөлігіне жатады:

1) болатты қыздыруға кеткен жылу;

2) қожды қыздыруға кеткен жылу;

3) конвертерден шыққан газдың физикалық жылуы;

4) конвертер аузы мен шегені арқылы жылу жоғалтымы, фурманы салқындататын сумен кеткен жылу және т.б.

ЛД үрдісінде түзілетін жылу, түптік ауа үрлеме үрдістерімен салыстырғанда, молырақ. Өйткені үрлеменің (оттегі) азоты аз болған соң (~ 0,5%), газбен кететін жылу мөлшері өте азаяды.

Балқыманың жылу балансын жақсарту жылудың не кіріс бөлігін ұлғайту, не шығыс бөлігін азайту арқылы іске асырылмақ. Жылу балансының кіріс бөлігін ұлғайту шикіқұрамның металдық бөлігінің физикалық және химиялық жылуын ұлғайту арқылы болса, жылудың шығыс бөлігін азайту конвертердің жылу жоғалтымын және салқындату эффекті жоғары материалдарды пайдалануды азайту арқылы болмақ.

Скраптың шойыннан арзан болуы, оның шикіқұрамдағы мөлшерін жоғарылатуды талап етеді. Сондықтан балқыманың жылу балансын жақсарту шаралары негізінен скрап мөлшерін көбейтуге бағытталған. Практика жүзінде орын алған шаралар:

1) сұйық шойынның температурасын жоғарылату;

2) оттегімен бірге қатты, сұйық немесе газ тәрізді отынды үрлеуге арналған фурмаларды пайдалану;

3) шикіқұрамға көмір, кокс, карбид кальциі немесе т.б. жылу беретін материалдарды қосу;

4) конвертерлік газ құрамындағы СО-ны жағуды (СО→СО2) ұйымдастыру;

5) скрапты алдын ала қыздыру;

6) әк сапасын арттыру және оны қыздыру;

7) өндірістің ұйымдастыру жұмыстарын жақсарту арқылы жылу жоғалтымын азайту.