Директен отговор: Електролитни манганови люспиможе да участва в деоксидацията на стоманата, като същевременно увеличава съдържанието на манган в разтопената стомана. Въпреки това, те обикновено не се използват като единствен дълбок дезоксидант. В повечето топилни цехове те се използват заедно със силиций, алуминий или други дезоксидиращи елементи. Тяхната основна стойност е в прецизното регулиране на мангана с ограничен въглерод, силиций, фосфор, сяра и други нежелани добавки.
Каква роля играят електролитните манганови люспи в дезоксидацията при производството на стомана?
След като бъдат добавени към разтопена стомана, електролитните манганови люспи обикновено изпълняват три функции:
1. Участие в дезоксидацията на разтопена стомана
2.Коригиране на крайното съдържание на манган
3. Промяна на формата, в която сярата съществува в стоманата
Как електролитният манган участва в дезоксидацията на стопена стомана?
След като манганът влезе в разтопената стомана, той може да реагира с разтворен кислород:
Генерираният MnO може да навлезе в шлаката или да се комбинира с оксиди като SiO₂ и Al2O₃, за да образува сложни включвания.
Манганът обаче не е силен дезоксидиращ елемент. В сравнение с алуминия, манганът има ограничена способност да намалява разтворения кислород, когато се използва самостоятелно. За класове стомана, изискващи ниско крайно съдържание на кислород, топилните цехове обикновено използват един от следните подходи:
- Комбинирана дезоксидация с манган и силиций
- Дълбока дезоксидация с алуминий преди настройка на манган
- Окончателно подрязване на манган с електролитни манганови люспи
Следователно практическата стойност на електролитните манганови люспи е да участват в дезоксидацията, като същевременно прецизно увеличават мангана, вместо да завършат целия процес на дезоксидация сами по себе си.
Как електролитните манганови люспи регулират крайното съдържание на Mn?
Манганкойто не е окислен, се разтваря в стопената стомана и увеличава крайното съдържание на Mn.
Когато изчислява необходимото добавяне, топилният цех трябва да вземе предвид:
- Текущо съдържание на Mn в разтопената стомана
- Целеви диапазон на съдържание на Mn
- Действителна чистота на електролитните манганови люспи
- Окислителна загуба на манган
- Историческо възстановяване на манган
- Mn, въведен от фероманган, силикоманган и скрап
- По-нататъшно рафиниране и загуби от повторно окисляване
Електролитните манганови люспи са особено полезни за малки корекции на състава по време на LF рафиниране или други етапи, където диапазонът на целевия манган е тесен.
Може ли манганът да завърши десулфурирането на стоманата?
Манганът не може да замести десулфурирането на шлаката.
След като навлезе в разтопена стомана, манганът може да се комбинира със сяра, за да образува MnS, намалявайки вредното въздействие на FeS с ниска-точка на-топене върху ефективността на-работа на горещо. Основната му функция е да променя формата на сулфидите, а не директно да премахва сярата от разтопената стомана.
Действителното десулфуриране все още зависи от:
- Основност на шлаката
- Ниво на окисление на шлаката
- Температура на стопена стомана
- Разбъркване на шлака-стомана
- Време за рафиниране
- Обем на шлаката и условия на контакт шлака-стомана
Манганът може да помогне за контролиране на сярата и да подобри работата-на горещо, но не може сам да завърши дълбоко десулфуриране.
Могат ли електролитните манганови люспи да се използват като единствен дезоксидант при производството на стомана?
За производство, изискващо ниско крайно съдържание на кислород, електролитните манганови люспи обикновено не се използват като единствен деоксидант.
Основните причини включват:
- Манганът има по-слаба дезоксидираща способност от алуминия
- Високото съдържание на разтворен кислород кара повече манган да се окислява в MnO
- Окислителната шлака може допълнително да намали възстановяването на манган
- MnO може да стане част от сложни включвания
- Последващото повторно окисление може отново да увеличи съдържанието на кислород
| Производствена цел | Общ подход на лечение |
|---|---|
| Първоначално намаляване на кислорода в разтопена стомана | Комбинирана дезоксидация с манган и силиций |
| Постигане на ниско крайно съдържание на кислород | Алуминий или друг силен дезоксидант |
| Прецизно регулиране на крайното съдържание на Mn | Добавяне на електролитни манганови люспи |
| Намаляване на въглерода и прихващането на силиций | Замяна на част от фероманган или силикоманган с електролитен манган с висока{0}}чистота |
| Коригиране на състава на включването | Координиран контрол на практиката на Mn, Si, Al и шлаката |
Видът на дезоксидатора, последователността на добавяне, позицията на добавяне и състоянието на шлаката влияят върху крайния резултат от дезоксидирането и състава на включването.
Защо да използваме електролитни манганови люспи вместо фероманган?
Фероманганът и силикоманганът остават подходящи за-добавяне на манган в големи мащаби в конвенционалните видове стомана. Електролитните манганови люспи са по-подходящи, когато улавянето на въглерод, силиций и примеси трябва да се контролира по-внимателно.
| Елемент за сравнение | Електролитни манганови люспи | Фероманган |
|---|---|---|
| Съдържание на манган | Високо{0}}чист метален манган | Сплав, съставена главно от манган и желязо |
| Карбонов пикап | Обикновено ниско | Зависи от високо-, средно- или ниско-въглеродно съдържание |
| Силиконов пикап | Обикновено ниско | Зависи от избраната марка феросплав |
| Точност на регулиране | Подходящ за малка и прецизна настройка на манган | Подходящ за широко{0}}легиране |
| Общи приложения | Специална стомана, ниско{0}}въглеродна стомана, ниско-силициева стомана и тесни прозорци | Обикновена въглеродна стомана и конвенционални видове стомана |
| Отчитане на разходите | Оценява се според чистотата, възстановяването и{0}}контролната стойност на състава | Обикновено по-икономично за конвенционално насипно добавяне на манган |
Електролитните манганови люспи са по-подходящи, когато:
- Съдържанието на въглерод в стоманата не трябва да се увеличава значително
- Трябва да се избягва прекомерното усвояване на силиций
- Фосфорът, сярата, селенът или други примеси са строго ограничени
- Крайният диапазон на Mn е тесен
- Изрязването на състава е необходимо по време на по-късния етап на рафиниране
- Конвенционалният фероманган не може да отговори на целевия химичен състав
Когато една обикновена стомана изисква само голямо добавяне на манган и може да понася елементите, въведени от фероманган, замяната на целия фероманган с електролитни манганови люспи може да не е икономически необходима.
Кога трябва да се добавят електролитни манганови люспи към разтопената стомана?
Няма фиксирано време за добавяне, което да се прилага за всяко стоманодобивно предприятие. Действителният етап трябва да се определи според марката стомана, съдържанието на кислород в разтопената стомана, състоянието на шлаката и наличното производствено оборудване.
Добавяне на електролитни манганови люспи по време на потупване
По време на потупване стоманената струя може да помогне за стопяването и диспергирането на електролитните манганови люспи, което прави този етап подходящ за относително големи корекции на манган.
Основните оперативни рискове включват:
- Високото съдържание на кислород в разтопена стомана може да увеличи загубата на манган
- Излишното пренасяне на шлака от конвертор или електрическа пещ може да причини повторно окисляване на манган
- Люспите, попадащи върху повърхността на шлаката, могат да се окислят, преди да влязат в разтопената стомана
- Ранното добавяне увеличава времето за контакт с оксидиращата шлака
Следователно контролът на шлаката, позицията на добавяне и първоначалното съдържание на кислород трябва да бъдат проверени преди добавяне на електролитен манган по време на източване.
Добавяне на електролитни манганови люспи по време на LF рафиниране
LF рафинирането обикновено е по-подходящо за прецизно регулиране на Mn, особено след завършване на предварителната дезоксидация.
Основните предимства включват:
- Добавеното количество може да се изчисли от резултатите от вземането на проби
- Активността на кислорода в разтопената стомана обикновено е по-ниска, отколкото по време на ранното изливане
- Разбъркването с аргон подпомага топенето и хомогенизирането
- Възстановяването на манган е по-лесно за стабилизиране
- Крайният диапазон на състава е по-лесен за контролиране
Трябва да се осигури достатъчно време за топене и разбъркване, преди да се вземе друга проба за потвърждаване на състава.
Малки електролитни добавки на манган преди непрекъснато леене
За класове стомана с тесен краен диапазон на Mn може да се направи малка корекция преди непрекъснато леене.
Твърде късното добавяне обаче може да причини:
- Непълно разтопяване на електролитните манганови люспи
- Локализирана висока концентрация на Mn
- Недостатъчно време за хомогенизиране
- Непредставителни резултати от пробите
- Намалено възстановяване поради повторно окисляване
Колкото по-близо е добавянето към непрекъснато леене, толкова по-внимателно трябва да се контролира количеството, времето за разбъркване и процедурата за повторна проверка.
Как се изчислява необходимото електролитно добавяне на манган?
Планираното добавяне може да се оцени с помощта на изчисление на-масовия баланс:
= Тегло на стопена стомана (t) × Целево увеличение на Mn (%) × 10
÷ Чистота на електролитен манган
÷ Очаквано възстановяване на манган
Например:
- Тегло на разтопена стомана: 50 тона
- Текущо съдържание на Mn: 0,30%
- Целево Mn: 0,50%
- Необходимо увеличение на Mn: 0,20%
- Чистота на електролитен манган: 99,7%
- Очаквано възстановяване на манган: 95%
Теоретично планираното добавяне е приблизително 106 кг.
Това изчисление не трябва да се третира като фиксирана добавка за всяка топлина. Корекциите на действителното производство също трябва да вземат предвид:
- Първоначално съдържание на кислород в разтопената стомана
- Съдържание на FeO и MnO в шлаката
- Етап на добавяне
- Температура на стопена стомана
- Време за разбъркване
- Исторически данни за възстановяване
- Mn въведен от други материали
- Време за последващо рафиниране
Целевото увеличение на Mn е разликата между целевата стойност и текущата измерена стойност, а не общото съдържание на Mn в готовата стомана.
Какви фактори намаляват възстановяването на електролитния манган?
Възстановяването на манган не е фиксирана стойност. Забележими колебания могат да възникнат между нагряванията, дори когато се използва същата марка стомана и електролитен манган.
| Оперативен фактор | Възможен ефект |
|---|---|
| Високо съдържание на разтворен кислород в разтопена стомана | Повече манган се окислява до MnO |
| Силно окисляваща остатъчна шлака | Манганът се окислява повторно и възстановяването намалява |
| Високо съдържание на FeO в шлаката | Загубата на манган при окисляване се увеличава |
| Люспите попадат върху дебел слой шлака | Материалът може да се окисли, преди да влезе в разтопената стомана |
| Ниска температура на стопена стомана | Топенето и дифузията стават по-бавни |
| Недостатъчно време за разбъркване | Съставът остава неравномерен и резултатите от пробите варират |
| Добавянето е твърде рано | Времето за контакт с окислителната шлака се увеличава |
| Добавянето е твърде късно | Недостатъчно време за топене и хомогенизиране |
| Неправилна оценка на теглото на разтопената стомана | Систематична грешка в изчислената добавка |
| Променлива чистота на EMM | Крайното съдържание на Mn става по-малко постоянно |
Когато възстановяването остане под очакваното, топилният цех не трябва незабавно да увеличава количеството на добавяне за всяко нагряване.
Първо трябва да се проверят следните точки:
- Дали контролът на шлаката е стабилен
- Дали шлаката FeO е твърде висока
- Дали люспите наистина влизат в разтопената стомана
- Дали времето за добавяне е подходящо
- Дали температурата на стопената стомана е достатъчна
- Дали времето за разбъркване и хомогенизиране е подходящо
Как електролитните манганови люспи влияят на включванията в стоманата?
Електролитните манганови люспи образуват MnO, когато участват в деоксидацията. Следователно те не трябва да се описват като материал, който автоматично намалява всички включвания.
Различни системи за дезоксидиране могат да произведат:
- MnO включвания
- Комплексни включвания на MnO-SiO₂
- MnO-SiO₂-Al₂O₃ комплексни включвания
- Комплексни включвания, свързани с последващо утаяване на MnS
При комбинирани условия на дезоксидация на манган и силиций, съставът на включването може да се регулира чрез контролиране на химията на Mn, Si, Al и шлаката. Крайният резултат зависи и от:
- Първоначално съдържание на кислород в разтопената стомана
- Последователност на добавяне на Mn, Si и Al
- Горно-ниво на окисляване на шлаката
- Температура на стопена стомана
- Време за рафиниране
- Условия на разбъркване
- Дали настъпва повторно окисление
Ефективността на -контрола за включване не трябва да се оценява само по броя на включванията. Следните фактори също трябва да бъдат прегледани:
- Състав на включване
- Размер на включване
- Морфология на включването
- Разпределение в стоманата
- Агломерационно поведение
- Риск от запушване на дюзата
- Ефекти върху характеристиките на леене, валцуване и крайна стомана
Какви често срещани проблеми възникват при използване на електролитни манганови люспи?
Защо възстановяването на електролитния манган е по-ниско от очакваното?
Честите причини включват високо съдържание на разтворен кислород, прекомерно пренасяне на оксидираща шлака, люспи, оставащи върху слоя шлака, неподходящо време за добавяне и действителното възстановяване е по-ниско от стойността, използвана в изчислението.
Усилията за подобряване трябва да се съсредоточат върху практиката на дезоксидиране, контрола на шлаката и позицията на добавяне, а не само увеличаване на количеството на добавяне.
Защо електролитните манганови люспи не се стопяват напълно?
Често срещаните причини включват:
- Ниска температура на стопена стомана
- Прекомерно добавяне на една-партида
- Недостатъчна интензивност на разбъркване
- Позиция на добавяне далеч от откритата стопена стомана
- Абсорбция на влага или слепване
- Вземане на проби твърде скоро след добавянето
Проблемът може да бъде намален чрез добавяне на материала на партиди, подобряване на позицията на добавяне, увеличаване на ефективното разбъркване и осигуряване на достатъчно време за хомогенизиране.
Защо крайното съдържание на Mn надвишава целта?
Възможните причини включват:
- Първоначалното съдържание на Mn не е приспаднато
- Mn, въведен от фероманган, силикоманган или скрап, беше игнориран
- Теглото на разтопената стомана е оценено неправилно
- Използвана е неподходяща очаквана стойност на възстановяване
- Вземането на проби се извършва преди пълната хомогенизация
- Аналитичната проба не е представителна
Основата за изчисление, топлинното тегло и процедурата за вземане на проби трябва да бъдат проверени, преди да се заключи, че електролитният манганов продукт е причинил отклонението.
Кои примеси трябва да се проверяват в електролитни манганови люспи?
Спецификациите на обществената поръчка не трябва да разглеждат само общото съдържание на Mn. Следните елементи също трябва да бъдат контролирани:
- въглерод
- Сяра
- Фосфор
- Желязо
- Силиций
- Селен
Някои електролитни пътища за производство на манган може да използват добавки,-съдържащи селен. За марки стомани, чувствителни към селен, максималното съдържание на Se трябва да бъде записано в спецификацията за покупка, като се изискват резултати от-специфични тестове за партида.
Какво трябва да проверяват магазините за стопилка, когато купуват електролитни манганови люспи?
| Елемент за проверка | Информация за потвърждение |
|---|---|
| Mn съдържание | Минимален процент манган |
| Съдържание на въглерод | Максимално допустимо съдържание на С |
| Съдържание на сяра | Максимално допустимо съдържание на S |
| Съдържание на фосфор | Максимално допустимо съдържание на P |
| Съдържание на желязо | Максимално допустимо съдържание на Fe |
| Съдържание на силиций | Максимално допустимо съдържание на Si |
| Съдържание на селен | Максимално допустимо съдържание на Se за чувствителни видове стомана |
| Физическа форма | Размер на люспите, дебелина и съотношение на фини частици |
| Състояние на повърхността | Силно окисление, замърсяване с масло или чужд материал |
| влага | Сух материал и устойчива на влага{0}}вътрешна опаковка |
| Консистенция на партидата | Независимо COA за всяка производствена партида |
| Метод на опаковане | Тонни торби, вътрешни облицовки, палети и етикети |
| Изисквания за инспекция | Фабрично тестване или-инспекция от трета страна |
Физическото състояние на електролитните манганови люспи също е важно за работата на топилния{0}}цех.
Тежкото пулверизиране, абсорбиране на влага, слепване или замърсяване може да повлияе на:
- Автоматично подаване
- Точност на претеглянето
- Скорост на топене
- Допълнителна загуба
- Реално възстановяване на манган
Поради това спецификациите на обществената поръчка трябва да потвърждават химичния състав, формата на люспи, съотношението на фини частици, влаго{0}}устойчива опаковка и идентификация на партидата.
Кои видове стомана са подходящи за електролитни манганови люспи?
Електролитните манганови люспи са по-подходящи за:
- Прецизно регулиране на съдържанието на Mn в стопена стомана
- Ограничаване на допълнителен прием на въглерод и силиций
- Стриктен контрол на фосфор, сяра, селен и други примеси
- Малки корекции на състава по време на по-късно рафиниране
- Производство на ниско{0}}въглеродна стомана, ниско-силициева стомана, неръждаема стомана или специална легирана стомана
- Класове стомана, при които конвенционалният фероманган не може да достигне прозореца на целевия състав
Електролитните манганови люспи може да не са предпочитаният вариант, когато:
- Обикновените видове стомана изискват голямо добавяне на манган
- Стоманата може да понася въглерод и желязо, въведени от фероманган
- Основната цел е ниско{0}}разходно конвенционално легиране
- Дезоксидацията, контролът на шлаката и контролът на възстановяването не са стабилни
- Основното изискване е конвенционалното манган-силициево дезоксидиране
Изборът трябва да се основава на изискванията за клас -стомана, ефективните разходи за манган, действителното възстановяване и трудността на крайния контрол на състава.
Как магазините за топене могат да стабилизират ефективността на електролитния манган?
Топилните цехове не трябва да използват една емпирична стойност на възстановяване за всеки клас стомана и всеки етап на добавяне.
По-надежден подход е да се записват следните данни за всяко загряване:
- Тежест от разтопена стомана
- Първоначално съдържание на Mn
- Целево съдържание на Mn
- Действително електролитно добавяне на манган
- Етап на добавяне
- Температура на стопена стомана
- Време за разбъркване
- Шлака FeO или друг индикатор за окисление
- Време за вземане на проби след добавяне
- Крайно съдържание на Mn
- Реално възстановяване на манган
След натрупване на данни от множество загрявания, могат да бъдат установени отделни модели за възстановяване за:
- Докосване на-етапни добавки
- LF-добавки за рафиниране
- Окончателно подрязване преди непрекъснато леене
- Различни марки стомана
- Различни партиди за доставка на електролитен манган
Този подход е по-ефективен за намаляване на флуктуациите на състава-към-топлинна, отколкото просто увеличаване на количеството на добавяне.
Трябва да потвърдите правилните електролитни манганови люспи за вашия клас стомана?
Различните марки стомана имат различни граници за Mn, C, S, P, Fe, Si и Se. Подходящият клас EMM също трябва да бъде съобразен с топлинния размер, целевия диапазон на Mn, етапа на добавяне и очакваното възстановяване на манган.
Моля, предоставете:
- Клас стомана или основно приложение
- Текущо съдържание на Mn и целеви диапазон на Mn
- Изисквани граници за C, S, P, Fe, Si и Se
- Тегло на разтопена стомана на топлина
- Очаквано закупено количество
- Метод на опаковане и пристанище на местоназначение
- Сертификат за автентичност или изисквания за инспекция-от трета страна
Ние ще прегледаме вашия целеви състав и изисквания за закупуване и ще потвърдим подходящия клас електролитен манган, граници на примеси, метод на опаковане и договор за доставка.
