Порядок добавления ферросплавов таков: сначала добавляются ферросплавы с более слабой раскисляющей способностью, а затем - с более сильной раскисляющей способностью. Сплавы обычно добавляют после завершения удаления шлака, завершения операции науглероживания и добавления некоторого количества шлака для получения восстановительного шлака. Требования к добавлению различных сплавов следующие:
(1) Добавление ферросилиция
При выплавке кремнистой, пружинной и жаропрочной стали необходимо добавлять большое количество ферросилиция для легирования, и добавленный ферросилиций должен быть обожжен докрасна в течение длительного времени. Основная причина заключается в том, что ферросилиций содержит много водорода, который может быть удален после запекания докрасна, а предварительный нагрев ферросилиция может также ускорить плавление; кроме того, поскольку ферросилиций легкий, при добавлении большого количества ферросилиция в печь часть кремния неизбежно раскисляется со шлаком, образуя кислый продукт диоксид кремния, который уменьшает щелочность местного шлака, что не очень хорошо для качества стали. Чтобы этого не произошло, до и после добавления ферросилиция необходимо добавить соответствующее количество извести для поддержания щелочности шлака, а также использовать высокое напряжение в течение нескольких минут, чтобы шлак расплавился и хорошо прореагировал, превратившись в однородный белый шлак. Степень извлечения ферросилиция составляет от 90 до 98 %.
Во время рафинирования, когда химический состав отрегулирован, температура подходящая, а шлак хороший, можно добавить ферросилиций. После добавления сталь можно разливать в течение 10-25 минут. Если время слишком мало, ферросилиций не успеет полностью расплавиться, и кремний не будет равномерно распределен в стали. Если время слишком велико, расплавленная сталь будет легко поглощать газ, что повлияет на качество стали.
(2) Добавление ферромарганца
Ферромарганец может быть добавлен при изготовлении восстановительного шлака. Содержание марганца обычно контролируется на нижнем пределе содержания в первый раз. Степень извлечения ферромарганца составляет более 95%.
(3) Добавление меди
При выплавке выветривающейся стали медь в стали может улучшить прокаливаемость и коррозионную стойкость стали. Медь в стали нелегко окисляется, поэтому ее можно добавлять в период завалки или окисления, при этом коэффициент восстановления также стабилен и составляет более 95%. Поскольку медь дорогая, обычно лучше добавлять часть медьсодержащего чугуна, медьсодержащего стального лома или медьсодержащей железной руды в период плавки, а небольшое количество меди корректируется в период восстановления, чтобы минимизировать количество чистой меди.
(4) Добавление феррохрома
Феррохром обычно добавляют в начале восстановительного периода. Хром имеет большее сродство к кислороду, чем железо, что означает, что хром легче окисляется, чем железо. Если добавить его в период плавления и окисления, хром будет окислен, что не только приведет к потере легирующих элементов, но и сделает шлак более густым, что повлияет на дефосфоризацию и плавильные операции. Поэтому феррохром следует добавлять в период восстановления. Если после добавления шлак становится зеленым, это означает, что шлак плохо раскислен. Восстановление должно быть усилено, чтобы уменьшить содержание оксида хрома в шлаке. После хорошего восстановления шлак станет белым. Коэффициент извлечения феррохрома составляет более 95 % при условии белого шлака в период восстановления.
(5) Добавление феррованадия
Феррованадий следует добавлять в период восстановления. Ванадий имеет большое сродство к кислороду и легко окисляется. Поэтому его нельзя добавлять в период окисления. Его можно добавлять только в период восстановления после того, как шлак и расплавленная сталь хорошо раскиснут. Поскольку при добавлении феррованадия расплавленная сталь легко поглощает азот, содержащийся в воздухе, что влияет на качество стали, его нельзя добавлять слишком рано, а можно только перед выплавкой стали. Однако для расплавления феррованадия требуется определенное время, поэтому его следует добавлять за 10-35 минут до разливки стали. При малом количестве добавляемого феррованадия время следует контролировать по нижнему пределу, а при большом количестве - по верхнему и среднему пределу. Скорость восстановления феррованадия близка к скорости восстановления ферросилиция.
(6) Добавление ферромолибдена
Ферромолибден является тугоплавким сплавом. Обычно его добавляют в начале восстановительного периода, чтобы обеспечить полное плавление и однородный состав. Если его добавить позже, в течение нескольких минут после налива стали, ферромолибден не успеет полностью расплавиться, что может привести к неравномерному распределению в расплавленной стали и увеличению времени выплавки. Степень извлечения ферромолибдена обычно превышает 98%.
(7) Добавление феррониобия
Ниобий - элемент со слабым сродством к кислороду, поэтому его относительно легко контролировать и осваивать в процессе плавки. Обычно его добавляют в начале восстановительного периода, и сталь можно простукивать через 20 минут после добавления, чтобы способствовать ее равномерному плавлению. Если для выплавки используется неокислительный метод, ниобий можно добавлять и во время загрузки. Степень извлечения ниобия обычно превышает 95%.
(8) Добавление ферровольфрама
Ферровольфрам характеризуется высокой плотностью и температурой плавления. После добавления он оседает на дно печи и нелегко плавится. По сравнению с никелем и молибденом, вольфрам имеет большее сродство к кислороду. Если его добавить в период плавки, вольфрам окислится и будет существовать в шлаке в виде тунгстата кальция, что приведет к потере вольфрама и усложнит контроль над составом вольфрама. Поэтому ферровольфрам должен быть добавлен в начале восстановительного периода и не может быть добавлен в период плавки или позднего рафинирования. Поскольку ферровольфрам трудно плавится, добавление большого его количества в поздний период рафинирования повлияет на время выплавки, а также неравномерно распределится в расплавленной стали. Большую часть ферровольфрама следует добавлять в начале периода восстановления, оставляя лишь небольшое количество для корректировки в конце периода восстановления. Кроме того, добавленный ферровольфрам должен быть небольшого размера и должен быть обожжен докрасна, чтобы облегчить плавление. Коэффициент восстановления ферровольфрама обычно превышает 95%.
