Металлолом 5А или 12А: особенности применения легковеса в завалке

Иван Петрович, давайте прямо, без политехов. Вопрос по легковесу — 5А против 12А — это не просто выбор марки, это выбор между стабильным плавлением и потенциальным «кислородным бульоном» в ванне. Я в этом цеху варю металл четверть века, и лично для меня разница очевидна, хоть на бумаге оба — «лом стальной углеродистый». Сейчас разложу, как это выглядит на практике, на цифрах и на конкретной завалке.

Главное, что вы должны понять: 5А — это наш «рабочий конь», предсказуемая плотность и химия. 12А — это кот в мешке из-за огромной фракции «перья» и путаницы с упаковкой. Когда я говорю «легковес», я подразумеваю стружку, обрезь тонкого листа и прочую мелочь, которая не дает усадки. Но критический параметр — это насыпная плотность и гарантия отсутствия корродированного хлама под видом чистого металла.

Давайте сразу к таблице — «в лоб». Это не для отчета, а для понимания, что мы реально теряем или приобретаем при выборе 12А вместо отработанного 5А. Я специально не стал гнать сложные формулы, только те параметры, которые вы увидите своими глазами на пульте печи или на весах в контейнере.

Теперь перехожу к живому опыту. Я запретил 12А в конвертерном цехе на прошлом заводе, потому что каждая тонна такого «пуха» давала выброс факела до 3 метров и пенообразование шлака, которое мы не могли остановить. Вы приходите на шихтовый двор, а там стоит тюк 12А, обмотанный проволокой, внутри — смесь ржавой стружки с газетой. В 5А такого нет: это либо резанный лист, либо качественная стружка с токарного участка.

Смотрите, в чем физика: 12А из-за своей огромной удельной поверхности (тонкое перо, до 0.3 мм) влетает в печь и сгорает мгновенно, образуя локальный пик температуры. Это не угар, а просто химический фейерверк. Вы теряете не просто железо — вы теряете контроль над кислородом в ванне. Углерод выгорает быстрее, чем вы успеваете кинуть лопату кокса. С 5А таких сюрпризов нет: он плавится равномерно, сохраняет углеродный потенциал.

Давайте на цифрах. Допустим, мы загружаем 10 тонн легковеса на плавку (ЭДП-100). При использовании 5А я получаю выход жидкой стали ~9.2 тонны (угар 8%). При 12А — 8.2 тонны (угар 18%), а это минус тонна металла из шихты. Тонна по 40 000 руб. — уже минус 40 000 с плавки. И это без учета дополнительного времени на продувку и шлаковку. Вы представляете, сколько мы теряем в смену, если плавим 5 плавок?

Важно понимать и про работу газоочистки. Легковес 12А даёт дикую запыленность — мелкодисперсный оксид железа летит в рукава. Фильтры забиваются за 3 смены вместо 10, приходится менять или трясти вручную. Это потеря темпа, а значит — срыв графика. 5А даёт крупную крошку шлака, которая легко оседает в камере, а не везде.

Я вам как технолог говорю: если поставщик предлагает 12А, и цена на 20% ниже — берите 5А, но бейте цену на те же 20%, потому что ваша логистика и качество плавки окупают разницу. У нас в мартеновскую практику ещё в 90-х уходили бадьи с 12А, так называемая «стружка слесарная». Итог: каждую пятую плавку перегревали, потому что углерод улетал в трубу.

И последнее по логистике. 5А вы можете сыпать в бадью навалом — он ложится плотно, до 20% экономии места в контейнере. 12А требует трамбовки, плит, иначе он «вспухает» при загрузке — половина бадьи пустая. Ваши грузчики будут проклинать всё на свете, тратя время на допрессовку. Я сам стоял с секундомером: завалка 12А занимает на 30% дольше.

Итог для доклада: мы либо жестко специфицируем 5А, исключая 12А, либо ставим допконтроль — фракция не менее 2 мм и обязательная проверка пакетов на влажность/масло. Второй вариант — только если поставщик нас очень хорошо просит, и мы делаем допскидку за риск. Но по-хорошему, инженер — это консерватор. И я голосую за 5А. Проверено двадцатью годами варки стали.

Основные термины и элементы, связанные с этой темой:

• завалка мартеновской печи
• плотность легковесного лома
• шихтовка сталеплавильного агрегата
• классификация лома 5А и 12А
• удельный вес металлолома
• коэффициент уплотнения шихты
• плавление стальной стружки
• габаритный лом в конвертере
• металлургический выход годного
• сорность и засоренность лома
• энергоэффективность плавки
• использование амортизационного лома

В чем принципиальное отличие лома 5А (легковес) от 12А при завалке в мартеновскую печь?

Основное отличие заключается в насыпной плотности и химическом составе. Лом 5А представляет собой легковесный стальной лом (толщина менее 4 мм) с низким содержанием легирующих элементов, что обеспечивает быстрое расплавление и высокую скорость окисления углерода. Лом 12А, напротив, более тяжелый (от 4 мм) и часто содержит остаточные примеси, требующие более длительного прогрева и точного контроля шлакового режима.

Как использование легковеса (5А) влияет на тепловой баланс печи?

Применение 5А ускоряет загрузку за счет большей удельной поверхности металла, что интенсифицирует теплообмен. Однако из-за высокой окисленности легковеса возрастает расход топлива на компенсацию эндотермических реакций (Fe → FeO) и потери тепла с отходящими газами. Рекомендуется вводить 5А в верхние слои завалки, сохраняя 12А внизу для плотного контакта с подиной.

Какие риски образования футеровочных настылей возникают при завалке 5А?

Повышенная склонность к шлакообразованию из-за большого количества ржавчины и неметаллических включений в легковесе провоцирует настыли на футеровке. Чтобы минимизировать риск, 5А не должен превышать 20-25% от общей массы шихты, а в качестве флюсов необходимо использовать известь фракции 10-20 мм, а не доломит, который усиливает вязкость шлака.

Существуют ли ограничения по толщине стенки для лома 5А при работе с кислородным дутьем?

Да, для эффективного продува кислородом толщина стенки 5А не должна превышать 2-3 мм, иначе легковес быстро окисляется до корольков, забивая газоотводящие каналы. Рекомендуется сочетать 5А с крупногабаритным 12А в соотношении 1:3 по массе — это стабилизирует выход годного металла и предотвращает переокисление ванны.

Как корректировать расход ферросплавов при увеличении доли легковеса в шихте?

Замена 10% тяжелого лома (12А) на 5А требует увеличения содержания марганца в раскислителях на 0.1-0.2% из-за повышенного перехода серы из рудной составляющей. Также на каждую тонну 5А необходимо добавить 5-8 кг кокса для науглероживания, так как легковес склонен к низкой конечной концентрации углерода (до 0.05%) из-за быстрого окисления.