Tiešā atbilde: Elektrolītiskās mangāna pārslasvar piedalīties tērauda deoksidācijā, vienlaikus palielinot mangāna saturu izkausētā tēraudā. Tomēr tos parasti neizmanto kā vienīgo dziļo deoksidētāju. Lielākajā daļā kausēšanas cehu tos izmanto kopā ar silīciju, alumīniju vai citiem deoksidējošiem elementiem. To galvenā vērtība ir precīza mangāna regulēšana ar ierobežotu oglekļa, silīcija, fosfora, sēra un citu nevēlamu piedevu daudzumu.
Kādu lomu spēlē elektrolītiskās mangāna pārslas tērauda ražošanas deoksidācijā?
Pēc pievienošanas kausētam tēraudam elektrolītiskās mangāna pārslas parasti veic trīs funkcijas:
1.Piedalīšanās izkausēta tērauda deoksidācijā
2. Galīgā mangāna satura pielāgošana
3. Sēra formas maiņa tēraudā
Kā elektrolītiskais mangāns piedalās kausēta tērauda deoksidācijā?
Pēc tam, kad mangāns nonāk izkausētajā tēraudā, tas var reaģēt ar izšķīdušu skābekli:
Izveidotais MnO var iekļūt izdedžos vai apvienoties ar oksīdiem, piemēram, SiO₂ un Al2O3, veidojot sarežģītus ieslēgumus.
Tomēr mangāns nav spēcīgs deoksidējošs elements. Salīdzinot ar alumīniju, mangānam ir ierobežota spēja samazināt izšķīdušo skābekli, ja to lieto atsevišķi. Tērauda kategorijām, kurām nepieciešams zems galīgais skābekļa saturs, kausēšanas cehs parasti izmanto vienu no šīm pieejām:
- Kombinēta deoksidācija ar mangānu un silīciju
- Dziļa deoksidācija ar alumīniju pirms mangāna regulēšanas
- Galīgā mangāna apgriešana ar elektrolītiskām mangāna pārslām
Tāpēc elektrolītiskā mangāna pārslu praktiskā vērtība ir piedalīties deoksidācijā, vienlaikus precīzi palielinot mangāna daudzumu, nevis pašām pabeidzot visu deoksidācijas procesu.
Kā elektrolītiskās mangāna pārslas pielāgo galīgo Mn saturu?
Mangānskas nav oksidēts, izšķīst izkausētajā tēraudā un palielina galīgo Mn saturu.
Aprēķinot nepieciešamo papildinājumu, kausēšanas cehā jāņem vērā:
- Pašreizējais Mn saturs izkausētajā tēraudā
- Mērķa Mn satura diapazons
- Elektrolītiskā mangāna pārslu faktiskā tīrība
- Mangāna oksidācijas zudums
- Vēsturiskā mangāna atgūšana
- Mn ievada feromangāns, silikomangāns un lūžņi
- Turpmāki attīrīšanas un reoksidācijas zudumi
Elektrolītiskās mangāna pārslas ir īpaši noderīgas nelielām sastāva korekcijām LF rafinēšanas laikā vai citos posmos, kur mērķa mangāna diapazons ir šaurs.
Vai mangāns var pabeigt tērauda desulfurizāciju?
Mangāns nevar aizstāt izdedžu desulfurizāciju.
Pēc tam, kad mangāns nonāk kausētā tēraudā, tas var apvienoties ar sēru, veidojot MnS, samazinot zemas -kušanas-punkta FeS kaitīgo ietekmi uz karsto-darba veiktspēju. Tās galvenā funkcija ir mainīt sulfīdu formu, nevis tieši noņemt sēru no kausēta tērauda.
Faktiskā atsērošana joprojām ir atkarīga no:
- Sārņu bāziskums
- Sārņu oksidācijas līmenis
- Izkausēta tērauda temperatūra
- Sārņu – tērauda maisīšana
- Rafinēšanas laiks
- Izdedžu tilpums un izdedžu un tērauda saskares apstākļi
Mangāns var palīdzēt kontrolēt sēru un uzlabot karstā{0}}darba veiktspēju, taču tas pats par sevi nevar pabeigt dziļu atsērošanu.
Vai elektrolītiskās mangāna pārslas var izmantot kā vienīgo tērauda ražošanas deoksidētāju?
Ražošanai, kurā nepieciešams zems galīgais skābekļa saturs, elektrolītiskās mangāna pārslas parasti neizmanto kā vienīgo deoksidētāju.
Galvenie iemesli ir:
- Mangānam ir vājāka deoksidējošā spēja nekā alumīnijam
- Augsts izšķīdušais skābeklis liek vairāk mangāna oksidēties par MnO
- Oksidējošie izdedži var vēl vairāk samazināt mangāna atgūšanu
- MnO var kļūt par daļu no sarežģītiem ieslēgumiem
- Sekojoša reoksidācija var atkal palielināt skābekļa saturu
| Ražošanas mērķis | Kopēja ārstēšanas pieeja |
|---|---|
| Izkausētā tērauda skābekļa sākotnējā samazināšana | Kombinēta deoksidācija ar mangānu un silīciju |
| Zema galīgā skābekļa satura sasniegšana | Alumīnijs vai cits spēcīgs deoksidētājs |
| Precīza galīgā Mn satura regulēšana | Elektrolītiskā mangāna pārslu pievienošana |
| Samazina oglekļa un silīcija savācēju | Daļas feromangāna vai silikomangāna aizstāšana ar augstas{0}}tīrības elektrolītisko mangānu |
| Iekļaušanas sastāva pielāgošana | Mn, Si, Al un sārņu prakses koordinēta kontrole |
Deoksidētāja veids, pievienošanas secība, pievienošanas pozīcija un izdedžu stāvoklis ietekmē galīgo deoksidācijas rezultātu un iekļaušanas sastāvu.
Kāpēc izmantot elektrolītiskās mangāna pārslas, nevis feromangānu?
Feromangāns un silikomangāns joprojām ir piemēroti liela mēroga -mangāna pievienošanai parastajām tērauda kategorijām. Elektrolītiskās mangāna pārslas ir piemērotākas, ja oglekļa, silīcija un piemaisījumu savākšana ir jākontrolē rūpīgāk.
| Salīdzinājuma vienums | Elektrolītiskās mangāna pārslas | Feromangāns |
|---|---|---|
| Mangāna saturs | Augstas-tīrības pakāpes metālisks mangāns | Sakausējums, kas sastāv galvenokārt no mangāna un dzelzs |
| Oglekļa savācējs | Parasti zems | Atkarīgs no augstas{0}}, vidējas- vai zemas-oglekļa pakāpes |
| Silikona pikaps | Parasti zems | Atkarīgs no izvēlētās dzelzs sakausējuma kategorijas |
| Pielāgošanas precizitāte | Piemērots nelielai un precīzai mangāna regulēšanai | Piemērots liela mēroga-sakausēšanai |
| Izplatītas lietojumprogrammas | Īpašs tērauds, zema-oglekļa tērauds, zema-silīcija tērauds un šaura sastāva logi | Parastais oglekļa tērauds un parastās tērauda markas |
| Izmaksu apsvēršana | Novērtēts pēc tīrības, reģenerācijas un sastāva{0}}kontroles vērtības | Parasti ir ekonomiskāks parastajai mangāna lielapjoma pievienošanai |
Elektrolītiskās mangāna pārslas ir piemērotākas šādos gadījumos:
- Oglekļa saturam tēraudā nevajadzētu būtiski palielināties
- Jāizvairās no pārmērīga silīcija savākšanas
- Fosfors, sērs, selēns vai citi piemaisījumi ir stingri ierobežoti
- Galīgais Mn diapazons ir šaurs
- Kompozīcijas apgriešana ir nepieciešama vēlākā rafinēšanas posmā
- Parastais feromangāns nevar atbilst mērķa ķīmiskajam sastāvam
Ja parastajai tērauda kategorijai ir nepieciešams tikai liels mangāna pievienojums un tā var izturēt feromangāna ievadītos elementus, visa feromangāna aizstāšana ar elektrolītiskām mangāna pārslām var nebūt ekonomiski nepieciešama.
Kad izkausētajam tēraudam jāpievieno elektrolītiskās mangāna pārslas?
Nav noteikta pievienošanas laika, kas attiecas uz katru tērauda rūpnīcu. Faktiskais posms jānosaka atkarībā no tērauda markas, izkausētā tērauda skābekļa satura, izdedžu stāvokļa un pieejamās ražošanas iekārtas.
Elektrolītisko mangāna pārslu pievienošana pieskaršanās laikā
Pieskaršanās laikā tērauda plūsma var palīdzēt izkausēt un izkliedēt elektrolītiskā mangāna pārslas, padarot šo posmu piemērotu salīdzinoši lieliem mangāna regulējumiem.
Galvenie darbības riski ietver:
- Augsts izkausēta tērauda skābekļa saturs var palielināt mangāna zudumus
- Pārmērīga pārveidotāja vai elektriskās krāsns izdedžu pārnešana var izraisīt mangāna reoksidāciju
- Pārslas, kas nokļūst uz izdedžu virsmas, var oksidēties pirms nonākšanas izkausētajā tēraudā
- Agrīna pievienošana palielina saskares laiku ar oksidējošiem izdedžiem
Tāpēc pirms elektrolītiskā mangāna pievienošanas krāna laikā ir jāpārbauda izdedžu kontrole, pievienošanas pozīcija un sākotnējais skābekļa saturs.
Elektrolītiskā mangāna pārslu pievienošana LF rafinēšanas laikā
LF rafinēšana parasti ir piemērotāka precīzai Mn regulēšanai, īpaši pēc tam, kad ir pabeigta sākotnējā deoksidācija.
Galvenās priekšrocības ietver:
- Papildinājuma daudzumu var aprēķināt no paraugu ņemšanas rezultātiem
- Izkausēta tērauda skābekļa aktivitāte parasti ir zemāka nekā agrīnā izsūknēšanas laikā
- Argona maisīšana veicina kušanu un homogenizāciju
- Mangāna atgūšanu ir vieglāk stabilizēt
- Galīgo kompozīcijas diapazonu ir vieglāk kontrolēt
Pirms cita parauga ņemšanas, lai apstiprinātu sastāvu, jānodrošina pietiekams kušanas un maisīšanas laiks.
Nelieli elektrolītiski mangāna apdares papildinājumi pirms nepārtrauktas liešanas
Tērauda kategorijām ar šauru galīgo Mn diapazonu pirms nepārtrauktas liešanas var veikt nelielu korekciju.
Tomēr pārāk vēlu pievienošana var izraisīt:
- Nepilnīga elektrolītiskā mangāna pārslu kušana
- Lokalizēta augsta Mn koncentrācija
- Nepietiekams homogenizācijas laiks
- Nereprezentatīvi paraugu ņemšanas rezultāti
- Samazināta atveseļošanās reoksidācijas dēļ
Jo tuvāk pievienošana notiek nepārtrauktai liešanai, jo rūpīgāk jākontrolē daudzums, maisīšanas laiks un atkārtotas pārbaudes procedūra.
Kā aprēķina nepieciešamo elektrolītiskā mangāna pievienošanu?
Plānoto papildinājumu var aprēķināt, izmantojot masas{0}}bilances aprēķinu:
= Izkausēta tērauda svars (t) × Mērķa Mn palielinājums (%) × 10
÷ Elektrolītiskā mangāna tīrība
÷ Paredzamā mangāna atgūšana
Piemēram:
- Izkausēta tērauda svars: 50 tonnas
- Pašreizējais Mn: 0,30%
- Mērķa Mn: 0,50%
- Nepieciešamais Mn pieaugums: 0,20%
- Elektrolītiskā mangāna tīrība: 99,7%
- Paredzamā mangāna atgūšana: 95%
Teorētiski plānotais papildinājums ir aptuveni 106 kg.
Šo aprēķinu nevajadzētu uzskatīt par fiksētu papildinājumu katram siltumam. Faktiskajās ražošanas korekcijās jāņem vērā arī:
- Sākotnējais skābekļa saturs izkausētajā tēraudā
- FeO un MnO līmenis sārņos
- Papildināšanas posms
- Izkausēta tērauda temperatūra
- Maisīšanas laiks
- Vēsturiskie atkopšanas dati
- Mn ievada citi materiāli
- Turpmākais rafinēšanas laiks
Mērķa Mn palielinājums ir starpība starp mērķa vērtību un pašreizējo izmērīto vērtību, nevis kopējais gatavā tērauda Mn saturs.
Kādi faktori samazina elektrolītiskā mangāna atgūšanu?
Mangāna atgūšana nav fiksēta vērtība. Ievērojamas svārstības starp karstumiem var rasties pat tad, ja tiek izmantota tāda pati tērauda marka un elektrolītiskā mangāna specifikācija.
| Darbības faktors | Iespējamais efekts |
|---|---|
| Augsts skābekļa saturs izkausētā tēraudā | Vairāk mangāna tiek oksidēts par MnO |
| Spēcīgi oksidējoši pārnēsājoši izdedži | Mangāns tiek atkārtoti oksidēts, un atgūšana samazinās |
| Augsts FeO saturs izdedžos | Mangāna oksidācijas zudumi palielinās |
| Pārslas nokrīt uz bieza izdedžu slāņa | Materiāls var oksidēties pirms nonākšanas izkausētajā tēraudā |
| Zema kausēta tērauda temperatūra | Kušana un difūzija kļūst lēnāka |
| Nepietiekams maisīšanas laiks | Sastāvs paliek nevienmērīgs, un paraugu rezultāti svārstās |
| Papildinājums par agru | Saskares laiks ar oksidējošiem izdedžiem palielinās |
| Papildinājums par vēlu | Nepietiekams laiks kausēšanai un homogenizācijai |
| Nepareizs izkausēta tērauda svara novērtējums | Sistemātiska kļūda aprēķinātajā papildinājumā |
| Svārstīga EMM tīrība | Galīgais Mn saturs kļūst mazāk konsekvents |
Ja reģenerācija ir zemāka par gaidīto, kausēšanas cehs nedrīkst nekavējoties palielināt pievienošanas daudzumu katram siltumam.
Vispirms ir jāpārbauda šādi punkti:
- Vai izdedžu kontrole ir stabila
- Vai izdedžu FeO nav par augstu
- Vai pārslas patiešām nonāk izkausētajā tēraudā
- Vai pievienošanas laiks ir piemērots
- Vai izkausētā tērauda temperatūra ir pietiekama
- Vai maisīšanas un homogenizācijas laiks ir pietiekams
Kā elektrolītiskās mangāna pārslas ietekmē ieslēgumus tēraudā?
Elektrolītiskās mangāna pārslas veido MnO, kad tās piedalās deoksidācijā. Tāpēc tos nevajadzētu raksturot kā materiālu, kas automātiski samazina visus ieslēgumus.
Dažādas deoksidācijas sistēmas var radīt:
- MnO ieslēgumi
- MnO-SiO₂ kompleksie ieslēgumi
- MnO-SiO₂-Al₂O₃ kompleksie ieslēgumi
- Sarežģīti ieslēgumi, kas saistīti ar sekojošiem MnS nokrišņiem
Mangāna un silīcija kombinētās deoksidācijas apstākļos iekļaušanas sastāvu var pielāgot, kontrolējot Mn, Si, Al un izdedžu ķīmiju. Gala rezultāts ir atkarīgs arī no:
- Sākotnējais skābekļa saturs izkausētajā tēraudā
- Mn, Si un Al pievienošanas secība
- Augstākais-izdedžu oksidācijas līmenis
- Izkausēta tērauda temperatūra
- Rafinēšanas laiks
- Maisīšanas apstākļi
- Vai notiek reoksidācija
Iekļaušanas{0}}kontroles veiktspēja nav jānovērtē tikai pēc iekļaušanas skaita. Jāpārskata arī šādi faktori:
- Iekļaušanas sastāvs
- Iekļaušanas lielums
- Iekļaušanas morfoloģija
- Sadalījums tērauda iekšienē
- Aglomerācijas uzvedība
- Sprauslu aizsērēšanas risks
- Ietekme uz liešanu, velmēšanu un galīgo tērauda veiktspēju
Kādas problēmas rodas, lietojot elektrolītiskās mangāna pārslas?
Kāpēc elektrolītiskā mangāna reģenerācija ir zemāka, nekā gaidīts?
Bieži sastopamie iemesli ir augsts izšķīdušā skābekļa daudzums, pārmērīga oksidējošo izdedžu pārnešana, pārslu paliekas uz izdedžu slāņa, nepiemērots pievienošanas laiks un faktiskā atgūšana, kas ir zemāka par aprēķinā izmantoto vērtību.
Uzlabošanas centienos jākoncentrējas uz deoksidācijas praksi, izdedžu kontroli un pievienošanas pozīciju, nevis tikai pievienošanas daudzuma palielināšanu.
Kāpēc elektrolītiskās mangāna pārslas pilnībā neizkūst?
Bieži sastopamie cēloņi ir:
- Zema kausēta tērauda temperatūra
- Pārmērīgs vienas{0}}partijas pievienošana
- Nepietiekama maisīšanas intensitāte
- Papildināšanas vieta tālu no atklāta kausēta tērauda
- Mitruma uzsūkšanās vai salipšana
- Paraugu ņemšana pārāk ātri pēc pievienošanas
Problēmu var samazināt, pievienojot materiālu pa partijām, uzlabojot pievienošanas pozīciju, palielinot efektīvu maisīšanu un nodrošinot pietiekamu homogenizācijas laiku.
Kāpēc galīgais Mn saturs pārsniedz mērķi?
Iespējamie cēloņi ir:
- Sākotnējais Mn saturs netika atskaitīts
- Mn, ko ievadīja feromangāns, silikomangāns vai lūžņi, tika ignorēts
- Izkausētā tērauda svars tika novērtēts nepareizi
- Tika izmantota nepiemērota paredzamā atkopšanas vērtība
- Paraugu ņemšana tika veikta pirms pilnīgas homogenizācijas
- Analītiskais paraugs nebija reprezentatīvs
Pirms secināt, ka elektrolītiskais mangāna produkts ir izraisījis novirzi, ir jāpārbauda aprēķina bāze, siltuma svars un paraugu ņemšanas procedūra.
Kādi piemaisījumi jāpārbauda elektrolītiskajās mangāna pārslās?
Iepirkuma specifikācijās nevajadzētu pārbaudīt tikai kopējo Mn saturu. Jākontrolē arī šādi elementi:
- Ogleklis
- Sērs
- Fosfors
- Dzelzs
- Silīcijs
- Selēns
Dažos elektrolītiskā mangāna ražošanas veidos var izmantot selēnu{0}}saturošas piedevas. Selēna -jutīgām tērauda kategorijām maksimālais Se saturs ir jāieraksta pirkuma specifikācijā, un ir nepieciešami īpaši partijas-pārbaudes rezultāti.
Kas kausēšanas veikaliem jāpārbauda, pērkot elektrolītiskās mangāna pārslas?
| Pārbaudes vienums | Informācija, kas jāapstiprina |
|---|---|
| Mn saturs | Minimālais mangāna procentuālais daudzums |
| Oglekļa saturs | Maksimālais atļautais C saturs |
| Sēra saturs | Maksimālais atļautais S saturs |
| Fosfora saturs | Maksimālais atļautais P saturs |
| Dzelzs saturs | Maksimālais atļautais Fe saturs |
| Silīcija saturs | Maksimālais pieļaujamais Si saturs |
| Selēna saturs | Maksimālais pieļaujamais Se saturs jutīgām tērauda kategorijām |
| Fiziskā forma | Pārslu lielums, biezums un smalkumu attiecība |
| Virsmas stāvoklis | Smaga oksidēšanās, eļļas piesārņojums vai svešķermeņi |
| Mitrums | Sauss materiāls un mitruma{0}}izturīgs iekšējais iepakojums |
| Partijas konsistence | Neatkarīgs COA katrai ražošanas partijai |
| Iepakošanas metode | Tonnu maisi, iekšējās starplikas, paletes un etiķetes |
| Pārbaudes prasības | Rūpnīcas pārbaude vai trešās{0} puses pārbaude |
Elektrolītiskā mangāna pārslu fiziskais stāvoklis ir svarīgs arī kausēšanas{0}}ceha darbībai.
Spēcīga pulverizācija, mitruma absorbcija, salipšana vai piesārņojums var ietekmēt:
- Automātiskā barošana
- Svēršanas precizitāte
- Kušanas ātrums
- Papildinājuma zudums
- Faktiskā mangāna atgūšana
Tāpēc iepirkuma specifikācijās ir jāapstiprina ķīmiskais sastāvs, pārslu forma, smalko daļiņu attiecība, mitrumizturīgs-iepakojums un partijas identifikācija.
Kuras tērauda kategorijas ir piemērotas elektrolītiskām mangāna pārslām?
Elektrolītiskās mangāna pārslas ir piemērotākas:
- Precīza izkausētā tērauda Mn satura regulēšana
- Ierobežo papildu oglekļa un silīcija uztveršanu
- Stingra fosfora, sēra, selēna un citu piemaisījumu kontrole
- Nelielas sastāva korekcijas vēlākas attīrīšanas laikā
- Zema{0}}oglekļa tērauda, zema-silīcija tērauda, nerūsējošā tērauda vai speciālā leģētā tērauda ražošana
- Tērauda kategorijas, kurās parastais feromangāns nevar sasniegt mērķa sastāva logu
Elektrolītiskās mangāna pārslas var nebūt vēlamā iespēja, ja:
- Parastajām tērauda kategorijām nepieciešams liels mangāna piedevas
- Tērauds var izturēt oglekli un dzelzi, ko ievada feromangāns
- Galvenais mērķis ir lēts{0}}parastais sakausējums
- Deoksidācija, izdedžu kontrole un reģenerācijas kontrole nav stabila
- Galvenā prasība ir parastā mangāna-silīcija deoksidācija
Atlasei ir jābūt balstītai uz tērauda{0} kvalitātes prasībām, efektīvajām mangāna izmaksām, faktisko atgūšanu un galīgās sastāva kontroles sarežģītību.
Kā kausēšanas veikali var stabilizēt elektrolītiskā mangāna veiktspēju?
Kausēšanas cehiem nevajadzētu izmantot vienu empīrisku reģenerācijas vērtību katrai tērauda kategorijai un katram pievienošanas posmam.
Uzticamāka pieeja ir reģistrēt šādus datus par katru siltumu:
- Izkausēta tērauda svars
- Sākotnējais Mn saturs
- Mērķa Mn saturs
- Faktiskā elektrolītiskā mangāna pievienošana
- Papildināšanas posms
- Izkausēta tērauda temperatūra
- Maisīšanas laiks
- Sārņi FeO vai cits oksidācijas indikators
- Paraugu ņemšanas laiks pēc pievienošanas
- Galīgais Mn saturs
- Faktiskā mangāna atgūšana
Pēc datu uzkrāšanas no vairākiem apkurēm, var izveidot atsevišķus rekuperācijas modeļus:
- Pieskaroties{0}}posma papildinājumiem
- LF-uzlabojot papildinājumus
- Galīgā apgriešana pirms nepārtrauktas liešanas
- Dažādas tērauda markas
- Dažādas elektrolītiskā mangāna piegādes partijas
Šī pieeja ir efektīvāka, lai samazinātu siltuma{0}}līdz-siltuma sastāva svārstības, nevis vienkārši palielinātu pievienošanas daudzumu.
Vai ir jāapstiprina jūsu tērauda kategorijai atbilstošās elektrolītiskās mangāna pārslas?
Dažādām tērauda kategorijām ir dažādi Mn, C, S, P, Fe, Si un Se ierobežojumi. Piemērotā EMM klase ir jāsaskaņo arī ar siltuma lielumu, mērķa Mn diapazonu, pievienošanas stadiju un paredzamo mangāna atgūšanu.
Lūdzu, norādiet:
- Tērauda marka vai galvenais pielietojums
- Pašreizējais Mn saturs un mērķa Mn diapazons
- Nepieciešamie ierobežojumi attiecībā uz C, S, P, Fe, Si un Se
- Izkausēta tērauda svars vienā siltumā
- Paredzamais pirkuma daudzums
- Iepakošanas metode un galamērķa osta
- COA vai{0}}trešās puses pārbaudes prasības
Mēs pārskatīsim jūsu mērķa sastāvu un iepirkuma prasības un apstiprināsim piemēroto elektrolītiskā mangāna pakāpi, piemaisījumu ierobežojumus, iepakošanas metodi un piegādes kārtību.
