ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы

Известково-магнезиальный флюс содержит, мас.%: 26,0 - 35,0 оксидов магния, 0,3 - 7,0 оксидов алюминия, 5,0 -15,0 оксидов железа, 0,5 - 7,0 оксидов кремния и остальное - оксиды кальция.

При низком содержании во флюсе оксидов кремния и высоком содержании оксидов железа в присутствии значительного количества оксидов кальция и магния образуются легкоплавкие шпинели, такие как магноферрит (mgofe2o3), феррит кальция (caofe2o3) и шпинель (mgoai2o3), имеющие низкие температуры плавления. Несмотря на то, что флюс содержит оксиды алюминия, и в результате этого могут образовываться тугоплавкие соединения ЗСаОА12О3 и СаО2А12Оз, присутствие во флюсе оксидов железа, являющихся плавнем для оксидов алюминия, делает образование этих тугоплавких соединений маловероятным. Таким образом, заявляемый состав флюса, в результате образования в нем легкоплавких соединений оксидов, обладает низкой температурой плавления.

Ввод в состав флюса оксидов алюминия позволяет повысить активность оксидов железа, поэтому, наряду с низкой температурой плавления, скорость растворения флюса в шлаковом расплаве увеличивается.

Учитывая, что футеровка современных сталеплавильных агрегатов (конвертер, электропечь) состоит из магнезиальных огнеупоров, с целью снижения их расхода сталеплавильные шлаки должны содержать необходимое количество оксидов магния, находящееся в равновесии с оксидами магния в огнеупорах. С этой целью во флюс введено значительное количество оксидов магния.

Количество оксидов магния во флюсе определяется полученным содержанием оксидов магния в шлаке, после дачи флюса в сталеплавильный агрегат.

Так, например, при использовании флюса в конвертерной плавке содержание оксидов магния в шлаке должно быть не менее 7,0%, в случае использования углеродмагнезитовой футеровки. Поэтому, если содержание оксидов магния во флюсе будет менее 26,0%, то для получения в шлаке 7,0% оксидов магния приходится вводить значительное количество флюса, что отрицательно сказывается на теплосодержании конвертерной плавки. Если содержание оксидов магния будет превышать 35,0%, то флюс становится хрупким и при перегрузках раскалывается вследствие образования значительного количества твердой фазы чистой окиси магния.

Увеличение во флюсе оксидов алюминия в количестве более 7,0% приводит к повышенному содержанию в нем тугоплавких алюминатов кальция, в результате чего повышается температура плавления флюса. Если флюс будет содержать оксидов алюминия менее 0,3%, то понизится скорость растворения флюса в шлаковом расплаве вследствие малого влияния оксидов алюминия на активность оксидов железа.

Увеличение содержания во флюсе оксидов железа более 15% приводит к повышению оксидов железа в шлаке, которые агрессивно воздействуют на футеровку сталеплавильного агрегата. При снижении содержания оксидов железа во флюсе менее 5,0% увеличивается температура плавления флюса вследствие снижения количества образующихся ферритов.

Если содержание оксидов кремния во флюсе будет превышать 7,0%, то будет образовываться значительное количество силикатов кальция и магния, что приведет к увеличению температуры плавления флюса, а также к снижению растворения флюса в шлаковом расплаве. В случае снижения содержания во флюсе оксидов кремния менее 0,5%, при введении его в шлак повысится вязкость шлака вследствие получения высокой основности, что отрицательно сказывается на стойкости магнезиальных огнеупоров.