Флюсы

Флюсы- это минеральные вещества или их смеси, которые добавляют в шихту для удаления из металла остатков топлива, оксидов, вредных примесей в виде шлака, а также для понижения температуры плавления шлака, изменения его вязкости и жидкотекучести. Флюсы предохраняют расплавленный металл от окисления, рафинируют его, способствуют образованию шлака в процессе плавки.

При плавке чугуна в качестве флюсов используют известняк, известь, концентраты плавикошпатовые, основной мартеновский шлак, шамотный бой, бокситы, апатитонефелиновую руду( Ca3(РО4)2 ).

Известняк марок С-1 и С-2 поставляется в кусках размером от 20 до 120 мм по ТУ 14-31261769-002:2011’ :
массовая доля Ca+Mg, не менее 54,55%,
массовая доля MgO, не более 1,15 %,
массовая доля фосфора Р , не более 0,01 %,
массовая доля нерастворимого остатка SiO2, не более 1,17 %.

Известь для флюсования поставляется в кусках размером 10-40 мм и 40-80 мм по ТУ 14.1-22117613-001-2002 :
массовая доля Ca+ Mg, не менее 90,0 %
массовая доля непогашенных зерен, не более 7,0 %
массовая доля гидратной воды, не более 2,0 %.

Плавиковый шпат используют для наведения жидкоподвижного высокоизвесткового шлака при выплавке чугуна и стали в электропечах. Концентраты плавикошпатовые поставляются в соответствии с ГОСТ 29220-91 двух видов:
плавикошпатовый кусковой(ФК)- ФК -95А, ФК-95Б, ФК-92, ФК-85, ФК-75, ФК 65
плавиковошпатовы гравитационный(ФГ)- ФГ-92, ФГ-85, ФГ-75, ФГМ-75, ФГ-65, ФГ-55.

В обозначении видов и марок применяются цифры, указывающие на содержание основного компонента- фтористого кальция(CaF) b , и буквы : Ф-кусковой, Г-гравитационный, М-мелкий. Буквы после цифр А и Б означают пониженное и повышенное содержание диоксида кремния соответственно. Химический состав и область применения концентратов плавикошпатовых приведены в табл. 28.

Таблица 28. Химический состав концентратов плавикошпатовых (ГОСТ 29220-91)

Бокситы применяются для расплавления высокоизвесткового шлака. Благоприятное влияние боксита на свойства шлака связано с наличием в нем глинозема. Отрицательной особенностью боксита является наличие в нем кремнезема, который способствует увеличению количества шлака и снижению стойкости футеровки плавильного агрегата. Поэтому необходимо использовать бокситы с содержанием кремнезема не более 10,0-12,0 %. Содержание Al2O3 в бокситах при выплавке сталей в электропечах должно быть не менее 50,0 %.. Перед загрузкой в печь бокситы необходимо просушить или прокалить, так как они содержат до 20,0-30,0% влаги.
Основной мартеновский шлак добавляют в шихту при плавке чугуна для сплавления в шлак золы топлива, элементов металлической шихты, формовочных и стержневых смесей, футеровки печей. Минералогический состав мартеновских шлаков достаточно сложен. Иногда его добавляют для извлечения железа и марганца, содержащегося в нем, а также в качестве частичной замены извести, которая содержится в шлаке в избытке. Основной мартеновский шлак должен содержать не менее 40,0 % CaO+MgO.
Шамотный бой, содержащий 30,0-40,0 % Al2O3, SiO2 и не более 1,0% Fe2O3 может быть использован для понижения вязкости шлака при выплавке сталей в дуговых электропечах. Преимуществом шамотного боя по сравнению с бокситами является отсутствие в нем влаги и оксидов железа, что позволяет применять его в восстановительном периоде плавки. Главным недостатком этого материала является высокое содержание кремнезема.