CS247368B1 - Způsob dohotovení oceli v nístějové ocelářské peci zkujňované plynným kyslíkem - Google Patents

Abstract

Řešení pojednává o technologii dohotovení ocelové lázně ve zkujňovaoích ocelářských nístějových pecích, u nichž se jako zkujňovací médium používán plynný kyslík. Dohotovení oceli v nístějové ocelářské peci zkujňované kyslíkem se provádí tak, že po ukončeném zkujňování plynným kyslíkem se ve vzdálenosti 0 až 100 cm nad vyvařenou lázní dmýchá na taveninu inertní plyn, například ar.gon, dusík a pod., nebo inertní plynná směs v množství 1,5 až 10 m3 na tunu oceli s intenzitou 5 000 až 16 000 m3 za hodinu a teprve po ukončeném dmýchání inertního plynu se přistoupí k obvyklé desaktivaci a odpichu oceli.

Description

Vynález pojednává o technologii dohotovení ocelové lázně ve zkujňovacích ocelářských nístějových pecích, u nichž je jako zkujňovací médium používán plynný kyslík.

Výroba oceli v moderních nístějových zkujňovacích agregátech, například v tandemových ocelářských pecích se provádí zkujňováním kovonosné vsázky sestávající z tekutého surového železa a předehřátého pevného ocelového odpadu plynným kyslíkem dmýchaným horem na lázeň a do ní.

Během zkujňování se pracuje s aktivní struskou, to jest struskou obsahující oxidy železa až do 40 % hmot. Podstatnou složkou strusky, zpravidla 30 ař 50 % hmot. tvoří oxid vápenatý, který má schopnost vázat některé doprovodné prvky obsažené v nasazeném surovém železu, hlavně pak křemík, fosfor a síru.

Oxid vápenatý se dodává do lázně tandemových pecí v podobě měkce páleného vápna v takovém množství,, aby zásaditost strusky byla dostatečně vysoká. Po skončeném zkujňování probíhá proces desoxidace a legování nakysličené lázně oceli feroslitinami, například feromanganem, ferosiliciem, silikomanganem, kalciumsiliciem a podobně a také hliníkem, které jsou přiváděny do proudu oceli, odlévané do licí pánve, u náročnějších uklidněných a polouklidněných ocelí se desoxidace provádí i v nístěji.

Desaktivace lázně v peci se provádí mimo jiné také proto, aby se zastavil průběh uhlíkové reakce, která probíhá i po ukončeném dmýchání kyslíkem a je vyvolána nadrovnovážným stavem aktivity kyslíku v oceli. Tento postup umožňuje poměrně jisté docílení předepsaného obsahu uhlíku v hotové oceli.

Během odpichu se však do odlévacích pánví dostává spolu s ocelí i struska, která nepříznivě ovlivňuje homogenitu odlévané oceli vytvářením nekovových vměstků v ingotech a zvyšuje spotřebu kyselé, šamotové vyzdívky nebo výdusky odlévacích pánví. Negativně ovlivňuje přítomnost strusky i proces argonování oceli v pánvi, kde zapříčiňuje vzrůst obsahu fosforu a zvýšený propal legujícícho křemíku v oceli.

Výše uvedené nevýhody a nedostatky odstraňuje způsob dohotovení oceli v nístějové ocelářské peci zkujňované kyslíkem, který spočívá podle vynálezu v tom, že po ukončeném zkujňování plynným kyslíkem se ve vzdálenosti 0 až 100 cm nad vyvařenou lázeň dmýchá na taveninu inertní plyn, například argon, dusík a podobně, nebo inertní plynná směs v množ3 3 ství 1,5 až 10 m na tunu oceli, intenzitou 5 000 az 16 000 m za hodinu a teprve po ukončeném dmýchání inertního plynu se provádí obvyklá desaktivace a odpich oceli.

Postup při dohotovování tavby v peci podle vynálezu vykazuje řadu výhod technologického i ekonomického významu. Především se snižuje aktivita kyslíku zkujněné lázně i strusky a nastává rovnovážný stav mezi struskou a kovem. Dmýchání inertního plynu způsobuje schlazení a promíchání zásadité strusky přispívající k dalšímu snížení obsahu fosforu v tekuté oceli.

Zlepšuje se homogenita oceli, využití desoxidačních a legujících přísad, jakož i obsah železa ve strusce, působící příznivě na výtěžek vyráběné oceli. Tato technologie umožňuje výrobu ocelí s vyšším obsahem uhlíku i jakostní oceli a všeobecně zvyšuje kvalitu vyrobené oceli potlačením výskytu nekovových vměstků a zvýšením úspěšnosti při snaze o dosažení předepsaného chemického složení.

Snížení obsahu oxidů železa ve strusce změnšuje její agresivní působení na keramickou výplň licích pánví a napomáhá tak ke snížení spotřeby žáruvzdorných materiálů.

Jako příklad objasňující podstatu vynálezu se uvádí postup při dohotovení oceli v nístěji 200 t tandemové pece, v níž se měla vyrobit středněuhlíkatá ocel, určená k výrobě bezešvých trub a výchozí chemické složení ocelové lázně v množství prvků podle hmotnosti bylo následující: uhlík 1 i, mangan 0,2 %, fosfor 0,064 %, síra 0,040 i, měd 0,12 %, nikl 0,10 % a chrom 0,10 %, zbytek železo a obvyklé nečistoty. Ocelová tavenina se zkujňovala dvojicí zkujňovacích trysek o vzdálenosti 20 cm jejich ústí od hladiny taveniny. Po dosažení hmotnostního obsahu uhlíku 0,40 %, manganu 0,15 %, fosforu 0,023 % a síry 0,027 i v oceli a 0,40 % CaO, 25 % FeO, 10 % ^Fe2°3' ¹² * ^sl02< ⁶ * MgO, ^{2 % A1}2°3' ^1,9 * ^P2°5 ^{a 0,1 % s ve} strusce se zastavilo dmýchání kyslíku a zkujňovacími tryskami se počal dmýchat argon ve vzdálenosti jejich ústí 20 cm od hladiny lázně, přičemž za 4 minuty byly nadmýchány 4 m³ argonu na tunu oceli.

Teplota lázně roztavené oceli byla přitom udržována v teplotním rozmezí 1 595 až 1 615 °C. Po skončeném dmýchání argonu se změnilo chemické složení tekuté oceli tak, že hmonostní obsah uhlíku se snížil na 0,36 %, u manganu se zvýšil na 0,18 %, fosfor klesnul na 0,016 % a síra na 0,025 %.

Složení strusky se změnilo hlavně u těchto složek: hmotnost CaO se zvýšila na 0,46 %, u FeO se snížila na 0,20 %, u SiO₂ na 0,10 %, zatímco obsah P₂0^ ^se zvýšil na 2,8 % a síra na 0,15 i.

Po desoxidaci a dolegování oceli v peci a pánvi se upravilo výsledné chemické složení oceli v množství podle hmotnosti: uhlík 0,41 %, mangan 1,15 %, křemík 0,35 %, fosfor 0,021 % síra 0,23 %, měd 0,11 %, nikl 0,10 %, chrom 0,07 % a hliník 0,023 %.

Claims (2)

1. Způsob dohotovení oceli v nístějové ocelářské peci zkujňované kyslíkem, vyznačující se tím, že po ukončeném zkujňování plynným kyslíkem se ze vzdálenosti 0 až 100 cm nad vyvařenou lázní dmýchá na taveninu inertní plyn, například argon, dusík a podobně, nebo
2. 3 3 inertní plynná směs, v množství 1,5 až 10 m na tunu oceli s intenzitou 5 000 až 16 000 m za hodinu a teprve po ukončeném dmýchání inertního plynu se provádí obvyklá desaktivace a odpich oceli.