Le principal matériau métallique pour la fabrication de l’acier de conversion est le fer fondu. La consommation de fer fondu d'un convertisseur de 100 t est de 970 ~ 1 000 kg/t d'acier, ce qui représente environ 90 % du chargement total. La ferraille d'acier comprend principalement la fonte brute, les têtes de coupe de barres d'armature et les têtes et queues de coupe de billettes de coulée continue.
Les principales causes de l’érosion du revêtement du convertisseur sont :
(1) Impact du fer en fusion et de la ferraille sur le revêtement ;
(2) Érosion mécanique de l'acier en fusion, des scories et des gaz de four sur le revêtement pendant le processus de fusion ;
(3) Érosion chimique des scories et des gaz de four sur le revêtement ;
(4) Dommages au revêtement causés par un refroidissement et un chauffage rapides ;
(5) Erosion du revêtement par jet d'oxygène. La capacité d'un convertisseur de 100 t est de 92-95 t, le débit d'oxygène soufflé par le haut est de 18 000 ~ 19 500 m3/h, et une fois le premier four de soufflage d'acier terminé et l'acier en fusion est déchargé. , la profondeur de récurage du revêtement du convertisseur est évaluée. L'axe horizontal correspond à la hauteur de la ligne centrale du convertisseur, calculée à partir du point le plus bas du bas du convertisseur comme étant 0.
Sous différentes positions du pistolet, la profondeur de récurage du fond du four par le jet d'oxygène n'est pas très différente. Le décapage du revêtement dans le bain de fusion est le plus grave. À mesure que la position du canon augmente, la profondeur de récurage du revêtement dans le bain de fusion augmente. Pour la paroi du four au-dessus du bain de fusion, le degré de récurage s'affaiblit progressivement avec l'augmentation de la hauteur de position du pistolet.
Les performances de fusion des scories affectent le processus de fusion et la protection contre les éclaboussures de scories, puis affectent la durée de vie du revêtement.
1. L'influence de V et Ti dans le fer en fusion
La forme d'existence du vanadium dans les scories d'acier contenant du vanadium est déterminée par calcul thermodynamique comme V2O5, et la forme d'existence du titane est TiO2. L'influence du V2O5 sur la réduction de la température de fusion des scories d'acier est supérieure à celle du FeO. Lorsque la teneur en V2O5 est faible, l'effet de V2O5 sur la température de fusion des scories CaO-SiO2 est très significatif, notamment lorsque CaO/SiO2 supérieur ou égal à 1,5, le taux de réduction est le plus important. Par conséquent, la présence de V2O5 dans les scories aura un effet néfaste sur le revêtement de la brique de carbone-magnésie. L'amplitude de moussage du système de scories de base de sidérurgie contenant du TiO2 est la plus grande lorsque la basicité des scories est de 2,1 et que le TiO2 est de 4 % à 6 %. Le moussage est important et la réaction dans le four est violente, ce qui renforce l'érosion du métal et des scories sur le revêtement du convertisseur.
2. Effet des composants du laitier sur la température de fusion du laitier
TFe dans les scories : La basicité des scories finales du convertisseur est de 3,5~4.0, 6 %~10 % de MgO. Les mesures expérimentales montrent que le TFe dans les scories a un effet significatif sur la température de fusion des scories, comme le montre la figure 2 (a). Lorsque la teneur en TFe des scories augmente, le point de fusion des scories diminue. D'après la formule empirique : Température de fusion=0.7498×MgO%+4.5017×R-10.5335×TFe+1582, où R est la basicité des scories. Lorsque la teneur en TFe atteint plus de 20 %, la température de fusion varie de 1 320 à 1 395 degrés. (2) TiO2 : Pour chaque augmentation de 1 % de la teneur en TiO2, la température hémisphérique des scories finales diminue d'environ 5 degrés. Lorsque la teneur en TiO2 est de 3,5 %, la température hémisphérique diminue de 17,5 degrés. (3) Al2O3 : En l’absence de Fe2O3, Al2O3 dans les scories ne réduira pas la température du liquidus des scories. La teneur en Al2O3 des scories est de 1,25 %, ce qui a peu d'effet sur la température de fusion des scories. (4) MnO : MnO a un effet moindre sur la température de fusion des scories que MgO. Il peut légèrement augmenter la température de fusion des scories à une basicité de 1,5, ce qui est non seulement inoffensif mais également bénéfique pour le revêtement du four. (5) MgO : comme le montre la figure 2 (b), l'augmentation de la teneur en MgO peut augmenter considérablement la température hémisphérique des scories.
3. Facteurs affectant la vitesse de fusion des scories
(1) Laitier à faible teneur en TFe. Lorsque les scories finales du convertisseur (FeO) sont de 10 % à 15 %, lorsque (TiO2) augmente de 0,85 % à 2 %, 4 % et 6 %, l'indice de vitesse de fusion du les scories augmentent de 1,1 à 5,1, 8,1 et 8,9 respectivement, et lorsque Al2O3 augmente de 1,8 % à 4 % et 6 %, l'indice de vitesse de fusion augmente de 1,1 à 5,1 et 4,1 respectivement, c'est-à-dire que dans les scories à faible teneur en TFe, TiO2 et Al2O3 augmentent la vitesse de fusion des scories. (2) Laitier à haute teneur en TFe. Lorsque le laitier final du convertisseur (FeO) est de 20 %-25 %, lorsque (TiC)2) augmente de 0,85 % à 2 %, 4 % et 6 %, l'indice de vitesse de fusion des scories passe de 8 à 8,1 et 8,7. , respectivement, sans changement significatif. Lorsque Al2O3 passe de 1,8 % à 4 % et 6 %, l'indice de vitesse de fusion passe de 8 à 9 et 9,5, avec une légère augmentation. Autrement dit, dans les scories à haute teneur en TFe, TiO2 et Al2O3 n'affectent pas le taux de durcissement des scories, car dans des conditions de TFe élevé, la viscosité des scories est faible, donc l'influence de TiO2 et Al2O3 est très faible.
Grâce à la discussion sur les performances de fusion des scories, il est conclu que :
(1) La réduction de la teneur en TFe dans les scories augmente non seulement la température de fusion des scories, mais réduit également l'effet néfaste du MnO sur les scories provoqué par un Fe2O3 élevé, améliore l'effet d'éclaboussure de scories et atteint l'objectif d'une longue durée de vie du four ;
(2) Contrôler les éclaboussures de mousse précoces pour garantir l'effet de déphosphoration et le volume des scories, et réduire l'érosion du revêtement causée par les éclaboussures ;
(3) Pour les scories à haute teneur en TFe avec une teneur élevée en Al2O3, garantir une certaine teneur en MgO et en SiO2 peut réduire l'effet de l'Al2O3 sur la température du point de fusion des scories ;
(4) La réduction de la teneur en FeO - (FeO) dans les scories du convertisseur améliorera l'effet de protection du four contre les éclaboussures de scories ;
(5) Les principaux facteurs provoquant l'amincissement des scories au cours du processus de fusion du métal chaud au vanadium-titane sont le V2O5, le TiO2 et l'Al2O3. Le V2O5 forme des composés à bas point de fusion avec CaO ou MgO pour dissoudre la surface du revêtement, et le TiO2 forme des composés à bas point de fusion avec FeO et MnO pour pénétrer et se décoller du revêtement. MnO forme une solution solide à point de fusion élevé avec CaO ou MgO, ce qui est bénéfique pour la protection du revêtement du four. Dans le cas d'une faible teneur en Fe2O3, le revêtement du four Al2O3 est inoffensif.
