RU1775479C - Способ обработки стали в ковше - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : на дно ковша ввод т предварительно регенерированный от серы гранулированный доменный шлак вместе с известью при соотношении (3-6): 1 с общим расходом 0,2-9,0 % от массы металла. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии черных металлов и может быть использовано при ковшевой обработке стали дл  ее рафинировани .

Известен способ обработки стали, в котором под струю выпускаемого из печи металла ввод т куски слабообоженного известн ка, содержащие в поверхностном слое окислы кальци  и плавиковый шпат. Слабообоженный известн к и плавиковый шпат берут в следующем соотношении, мае. %: Слабообоженный известн к 65-85 %, плавиковый шпат - остальное. Использование слабообоженного известн ка при ковшевой обработке стали потребует дополнительного расхода тепла на его разложение , что приведет к дополнительным энергическим затратам на процесс обработки стали и соответственно к удорожанию процесса.

Наиболее близким техническим решением к предложенному способу обработки стали в. ковше  вл етс  способ обработки стали, в котором твердые шлакообразую- щие материалы присаживают на дно стале- разливочного ковша, который подают под

струю выпускаемого металла. При этом из твердых шлакообразующих материалов, в качестве которых используют известь и плавиковый шпат в соотношении (3-4): 1, формируетс  высокоосновный и жидкоподвижный шлак, после выпуска сталеразливочный ковш, после выпуска металла сталеразливочный ковш подаетс  на вакуумную установку, где происходит вакуумирование металла с одновременным его перемешиванием инертным газом, после чего происходит разливка обработанной стали. В этом способе в качестве компонента твердой шлакообразующей смеси используетс  плавиковый шпат, который  вл етс  дорогим и дефицитным материалом, что приводит к существенному удорожанию процесса обработки стали. Использование плавикового шпата при обработке жидкой стали приводит к выделению в атмосферу фтористых соединений,  вл ющихс  выбросами , в результате происходит ухудшение экологической обстановки в цехе. Кроме того, образующийс  шлак, содержащий фториды, активно взаимодействует с футеровкой стале- разливочного ковша, происходит быстрый износ огнеупоров по шлаковому по су, а это

ОТ

в свою очередь ведет к удорожанию процесса обработки стали.

Целью изобретени   вл етс  удешевление обработки и исключение вредных выбросов в атмосферу.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известный способ обработки стали в ковше, включающий подачу на дно ковша твердых извести и шлакообразующих компонентов, заливку стали и продувку инертным газом, в качестве шлакообразующих компонентов ввод т предварительно регенерированный от серы гранулированный доменный шлак в соотношении с известью (3-6): 1 с общим расходом 0,2-2 % от массы металла.

На чертеже показана зависимость степени десульфурэции металла от соотношени  извести и гранулированного регенерированного доменного шлака в твердой шлакообра- зующей смеси (и : ш), при расходе твердой шлакообразующей смеси 1,0 % от массы обрабатываемого металла.

Если соотношение между известью и гранулированным регенерированным от серы доменным шлаком в твердой шлакообразующей смеси меньше, чем 1 : 3, то наблюдаетс  снижение степени десульфу- рации металла из-за увеличени  температуры плавлени  шлака, формирующегос  на основе твердой шлакообразующей смеси, а следовательно, увеличени  в зкости шлака при температурах обработки стали, Высока  в зкость шлака затрудн ет процесс де- сульфурации металла, приводит к увеличению времени обработки стали, дл  достижени  требуемой степени десульфу- рации металла. А увеличение времени обработки стали неизбежно будет приводить к удорожанию процесса обработки, что про- тиворечит цели изобретени .

Если соотношение между известью и регенерированным от серы и гранулированным доменным шлаком в твердой шлакообразующей смеси больше, чем 1:6, то . наблюдаетс  снижение степени десульфу- рации металла изтза недостаточной основности шлака, формирующегос  на основе твердой шлакообразующей смеси. Происходит снижение коэффициента распределе- ни  серы между шлаком, и дл  достижени  необходимой степени десульфурации металла требуетс  большой расход твердой шлакообразующей смеси, что приводит к удорожанию процесса обработки стали, а это противоречит цели изобретени  - удешевление процесса обработки стали.

Если расход твердой шлакообразующей смеси составл ет менее 0,2 % от зеса металла, из-за малого количества образующегос  шлака, требуема  степень десульфурации металла достигаетс  только при невысокой начальной концентрации серы в металле. Дл  получени  невысокой начальной концентрации серы в металле, перед его обработкой твердой шлакообразующей смесью требуютс  дополнительные материальные и энергетические затраты, что приводит к удорожанию процесса обработки стали.

Если расход твердой шлакообразующей смеси составл ет более 2 % от массы металла , не наблюдаетс  увеличение степени десульфурации металла, из-за того, что за врем  обработки металла успевает усвоить- с  определенное количество твердой шлакообразующей смеси, обусловленное температурой обработки стали, времени обработки , количеством металла в ковше, высотой сло  шлака над металлом. Кроме того, увеличение расхода твердой шлакообразующей смеси приведет к снижению температуры металла, а это потребует дополнительных затрат на подогрев металла , что приведет к удорожанию процесса обработки стали.

Пример 1. В качестве компонентов твердой шлакообразующей смеси брали известь , имеющую следующий химический состав , мае. %: SiOa 2; А1аОз 0,8; СаО 85: МоО 2; Р20б 0,1 ;S 0,1; СОа 9; Н20 1,0 и гранулированный регенерированный доменный шлак, имеющий следующий химический состав, мае. %: SiOa 38; А120з 11; СаО 41,5; МдО 7,7; ТЮ2 1;S 0,2; FeO 0,6.

На дно сталеразливочного ковша загружают известьв количестве 0,12 т и гранулированный регенерированный доменный шлак в количестве 0,34 т, Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составл ет 1 : 2,85. Расход твердой шлакообразующей смеси 0,16 %. Сталераз- ливочный 300-тонный; ковш с твердой шлакообразующей смесью подают под выпуск металла. Во врем  выпуска формируетс  шлак, который взаимодействует с выпускаемым металлом. Начальное содержание серы в металле составл ет 0,030 %. После выпуска металла, стэлеразливочный ковш подают на установку доводки стали, где происходит продувка металла аргоном. В результате обработки стали содержание серы снизилось на 0,05 %. Степень десульфурации металла составила 0,16, что недостаточно дл  металла, разливаемого на машинах непрерывного лить  заготовок.

Требуютс  дополнительные затраты дл  получени  конечного содержани  серы в металле, необходимого дл  предотвращени  образовани  трещин в корке металла. что приводит к удорожанию процесса.

Пример 2. Провод тс  операции, аналогичные операци м, осуществл емым в первом примере, только на дно сталеразливочного ковша загружают известь в количестве 0,15 т, а гранулированный регенерированный шлак в количестве 0,45 т. Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составл ет 1 : 3. Расход твердой шлакообразующей смеси составил 0,2 %. Начальное содержание серы в металле 0,028 %. В результате обработки стали, содержание серы в металле снизилось на 0,013 %. Степень десульфу- рации металла составила 0,46. Достигнутое конечное содержание серы в металле 0,015 % позвол ет безаварийно разливать сталь на машинах непрерывного лить  заготовок .

Обработка стали твердой шлакообразующей смесью с соотношением компонентов смеси 1 : 3 позвол ет получить требуемую степень десульфурции металла без применени  дефицитных разжижителей шлака (плавикового шпата), что приводит к удешевлению процесса обработки стали.

Пример 3. Провод тс  операции, аналогичные операци м, осуществл емым в первом примере, только на дно сталерозливочного ковша загружают известь в количестве 0,6 т, а гранулированный регенерированный доменный шлак в количестве 2,4т. Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составл ет 1 : 4. Расход твердой шлакообразующей смеси составл ет 1,0 %. Начальное содержание серы в металле 0,025 %. В результате обработки содержани  серы в металле снизилось на 0,015 %. Степень десульфурации составила 0,6 %. Достигнутое конечное содержание серы в металле 0,010 % позвол ет безаварийно разливать сталь на машинах непрерывного лить  заготовок с высокой скоростью . Обработка стали твердой шлакообра- зующей смесью с соотношением компонентов смеси 1 : 4 позвол ет получить требуемую степень десульфурации металла без применени  дефицитных разжижителей шлака (плавикового шпата), что приводит к удешевлению процесса обработки стали.

Пример 4. Провод тс  операции, аналогичные операци м, осуществл емым в первом примере, только на дно сталеразливочного ковша загружают известь в количестве 0,85 т, а гранулированный регенерированный доменный шлак в количестве 5,15 т. Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составл ет 1 : 6. Расход твердой шлакообразующей

смеси составил 2 %. Начальное содержание серы в метал те 0,028 %. В результате обработки содержание серы в металле снизилось на 0,014 %. Степень десульфурацми 5 металла составила 0,5. Достигнутое конечное содержание серы в металле 0,014 %, позвол ет безаварийно разливать сталь на машинах непрерывного лить  заготовок. Обработка стали твердой шлакообразую0 щей смесью с соотношением компонентов смеси 1 : 6 позвол ет получить требуемую степень десульфурации металла без применени  дефицитных разжижителей шлака (плавикового шпата), что приводит к уде5 шевлению процесса обработки стали.

Пример 5. Провод тс  операции, аналогичные операци м, осуществл емым в первом примере, только на дно сталераэливочного ковша загружают из0 весть в количестве 0,85 т, а гранулированный регенерированный- шлак в количестве 5,75 т. Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составл ет 1 : 6,7. Расход твердой шлакообразующей смеси со5 ставил 2,2 %. Начальное содержание серы в металле 0,027 %. В результате обработки содержание серы в металле снизилось на 0,007 %. Степень десульфурации металла составила 0,26, что недостаточно дл  металла разли0 ваемого на машинах непрерывного лить  заготовок.

Требуютс  дополнительные затраты дл  получени  конечного содержани  серы в металле, необходимого дл  предотвраше5 ни  образовани  трещин в корке металла, что приведет к удорожанию процесса обработки стали.

Применение гранулированного регенерированного доменного шлака как компо0 нента твердой шлакообразующей смеси позвол ет решить р д недостатков присущих существующим техническим решени м . Отказ от дефицитных и дорогих разжижителей (плавикового шпата и др.) по5 звол ет существенно снизить затраты на процесс обработки стали, расширить сырьевую базу за счет более полного использовани  отходов доменного передела. Кроме того исключение фтористых солей металла и

0 компонентов шлакообразующих смесей позвол ет исключить вредные выбросы фтора в атмосферу и существенно улучшить экологическую обстановку при обработке стали.

Claims (1)

1. 5Формула изобретени 

   Способ обработки стали в ковше, включающий подачу на дно ковша твердых извести и шлакообразующих компонентов, заливку стали и продувку инертным газом,

   отличающийс  тем, что, с целью удешевлени  обработки и исключени  вредных выбросов в атмосферу, в качестве шла- кообразующих компонентов ввод т

   предварительно регенерированный от серы гранулированный доменный шлак в соотношении с известью (3-6): 1 с общим расходом 0,2-9,0 % от массы металла,

   via