Количество известняка в шихте
определяется составом металлической ее части и требованиями к составу
шлаков во время плавления и по расплавлении. Обычно в шихте содержится
7—10% известняка или 4—6% извести и 0,5—1,0% боксита. Процесс плавки
состоит из заправки печи, завалки шихты, плавления, доводки и
выпуска.
Заправка печи
производится для восстановления изношенных участков пода и
откосов. Продолжительность заправки составляет 15—25 мин.
Завалка производится
следующим образом: вначале загружают легковесный лом, обрезь, стружку (20
% от общей железо-стальной шихты), затем слой известняка и после хорошего
прогрева производится завалка слоями остальной железо-стальной
металлической части шихты.
Плавление начинается с
легкоплавкой составляющей шихты, т. е. чугуна. Капельки стекают вниз,
науглероживают скрап, снижая температуру плавления. По мере
плавления чугуна на поду печи образуется ванна жидкого металла, уровень
которой все время повышается до тех пор, пока вся металлическая шихта
не расплавится. Одновременно с плавлением происходит окисление
примесей шихты с образованием шлака, в котором растворяется известь. В
результате образуются две жидкие фазы: металл и шлак.
Периоды завалки и плавления при
скрап-процессе составляют 65—75 % от продолжительности всей плавки,
поэтому для увеличения производительности печи стремятся к сокращению этих
периодов. Значительного уменьшения длительности завалки и плавления можно
достичь применением подачи кислорода через водоох-лаждаемые фурмы, что
интенсифицирует процесс сгорания топлива.
Доводка при
скрап-процессе обычно начинается с удаления шлака для понижения
содержания фосфора в ванне. Как правило спускают ~50% всего шлака.
После спуска шлака наводят новый шлак, присаживая известь и боксит. После
нагрева металла в печь дают железную руду небольшими порциями (1—2% от массы металла в печи).
Начинается кипение ванны, т. е. энергичное окисление углерода,
содержащегося в металле. Кипение ванны при добавлении руды называют рудным
кипением. Скорость окисления углерода во время рудного кипения
составляет 0,4—0,7 % С/ч. После прекращения загрузки руды наблюдается
период чистого безрудного
