Роль шлака

Жидкий металл в процессе плавки и разливки постоянно находится в кон­такте со шлаком и взаимодействует с ним. Состав шлака, его температура, жидкоподвижность и другие парамет­ры оказывают решающее влияние на процесс плавки и качество металла. Основная задача сталеплавильщика — удалить из металла вредные примеси (обычно это сера и фосфор). Задача решается путем перевода этих нежела­тельных примесей из металла в шлак и создания условий, препятствующих их обратному переходу из шлака в ме­талл. Изменяя состав шлака, его свой­ства и температуру, можно также регу­лировать содержание в металле мар­ганца, кремния, хрома и других при­месей. Поэтому сталеплавильщик для выплавки качественной стали должен прежде всего получить шлак необхо­димых заданных состава и консистен­ции.

Обычно к сталеплавильному шлаку технологи предъявляют определенные требования.

1. Шлак должен обеспечивать не­обходимую степень удаления вредных примесей из металла.

2. В окислительные периоды плавки шлак должен обеспечивать интен­сивный переход кислорода из атмос­феры агрегата через шлак в металл.

3. В другие периоды, а также в ков­ше после выпуска плавки шлак дол­жен препятствовать переходу кисло­рода из атмосферы в металл.

4. Шлак должен препятствовать процессам перехода газов (азота и во­дорода) из атмосферы в металл.

5. Удаляемый из агрегата шлак не должен содержать большого количе­ства железа, так как в этом случае сте­пень использования железа шихты снижается.

6. Во время плавки стали в подовых печах (нагрев сверху) шлак должен хо­рошо передавать тепло металлу.

7. Во время разливки шлак должен препятствовать охлаждению металла, находящегося в ковше, т. е. сдержи­вать температуру.

8. Во многих случаях к шлакам предъявляют дополнительные требо­вания (например, к составу шлака, если его используют для изготовления строительных или других материалов, для дорожных покрытий, для извест­кования или удобрения почвы, для из­влечения из металла таких ценных примесей, как ванадий, титан, хром и т.д.).

Из приведенного следует, что тре­бования к шлаку разнообразны. Для получения шлака заданного состава в него вводят расчетное количество до­бавок (шлакообразующих материа­лов). В необходимых случаях прибега­ют к операции скачивания шлака, т. е. определенное количество шлака (иногда почти 100 %) удаляют (скачи­вают) из агрегата, а затем, вводя необ­ходимое количество требуемых доба­вок, формируют (наводят) новый шлак заданного состава. Операция скачивания и обновления шлака мо­жет проводиться дважды, а в некото­рых случаях и трижды.