RU2003701C1 - Смесь дл обработки жидкой стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретно к составам смесей, используемых дл  рафинировани  металла в ковше при внепечной обработке стали. Сущность изобретени  смесь дл  обработки стали содержит известь, глиноземсо- держащий мамериал и алюминий содержащий материал . Новым в смеси  вл етс  то, что в качестве глиноземсодержащего материала она содержит шлак ферросплавного производства, а в качестве алюминийсодержащего материала, пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина , при следующем соотношении компонентов, мас.%: известь 66 - 73; глиноземсодержащий шлак ферросплавного производства 24 - 27; пылевидные алюминий содержащие отходы производства силумина 5 - 7. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретнее к составам смесей, используемых дл  рафинировани  металла в ковше, и предназначено дл  использовани  при внепечной обработке стали.

Известны способы обработки жидкой стали твердыми шлакообразующими смес ми (ТШС) при выпуске из печи. Большое распространение получили смеси на основе четырехкомпонентной системы CaO-SlOa- AlaOa (Соколов Г.А. Внепечное рафинирование стали. М.: Металлурги , 1977, с.206).

Наиболее близкой по технологической сущности к за вл емой смеси  вл етс  ТШС дл  обработки стали следующего состава, мас.%:

Известь60-68

Плавиковый шпат15-16

Порошок (дробь) алюмини  3-5 Технический глинозем (порошок)10-17

Алюминий кусковой2-4

(по ТИ КМК 103-ЭС-388-91 - прототип). Недостатками данной ТШС  вл ютс :

1.Высока  дефицитность и стоимость плавикового шпата, глинозема и алюмини .

2.Недостаточна  степень десульфура- ции.

3.Высокие глииоземсодержащие и фторсодержащие выбросы при использовании ТШС,

Дл  устранени  данных недостатков в известной смеси дл  обработки жидкой стали , содержащей известь, глиноземсодержа- щий материал и алюминий, в качестве глиноземсодержащего материала она содержит шлак ферросплавного производства , а вместо алюмини  - пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Известь66-73

Глиноземсодержащий

шлак ферросплавного

производства24-27

Пылевидные алюминийсодержащие отходы

производства силумина5-7

Сочетание в составе смеси извести, глиноземсодержащего шлака ферросплавного производства и пылевидных алюминийсо- держащих отходов производства силумина позвол ет: использу  отходы производства, исключить дефицитные материалы, снизить себестоимость; повысить степень десульфу- рации; улучшить экномическую обстановку, снизив глиноземсодержащие и исключив фторсодержащие выбросы.

Использование в смеси глиноземсодержащего шлака ферросплавного производства позвол ет за счет содержащихс  нар ду с , CaO, SlOa, FeO снизить температуру плавлени  глиноземсодержащего материала с 2030 (чистый глинозем) до 1780°С,

повысить жидкотекучесть шлаковой системы; крупный же фракционный состав глиноземсодержащего шлака позвол ет уменьшить пылевидные выбросы при использовании .

Применение пылевидных алюминийсо- держащих отходоо позвол ет: стабилизировать содержание алюмини  в св зи с крупным фракционным составом отходов (3 мм) по сравнению с порошком алюмини 

(0,3 мм), а также за счет совместного использовани  алюмини  с кремнием, содержащимс  в алюминийсодержащих отходах, при раскислении стали снизить угар алюмини .

Выбор граничных параметров обусловлен тем, что при содержании извести в смеси менее 66% снижаетс  основность рзсплзва смеси, что ухудшает его физико- химические свойства и понижает степень

ассимил ции неметаллических включений и десульфурацию жидкой стали. С увеличением содержани  извести в смеси более 73% увеличиваютс  потери тепла при формировании шлака из смеси. Наблюдаетс  неполное растворение извести, образуетс  густой, в зкий шлак. Все это приводит к нестабильности процесса обработки металла расплавом смеси.

Граничные параметры глиноземсодержащего шлака определены опытным путем, При содержании глиноземсодержащего шлака в смеси менее 24% в смесь вводитс  недостаточное количество А1гОз, что не позвол ет получать жидкоподвижные шлаки,

При содержании глиноземсодержащего шлака в смеси более 27% за счег разбавлени  смеси и уменьшени  в ней доли извести снижаетс  основность, что также отрицательно вли ет на рафинирующую способность за вл емой смеси,

Использование е смеси порошкообразных алюминийсодержащих отходов более 7% приводит к увеличению содержани  в стали и как следствие зат гиванию стакана при разливке, а также снижению механических свойств готовой стали за счет увеличени  зерна.

Применение же алюминийсодержащих отходов мене 5% не позвол ет достичь необходимого содержани  алюмини  в стал х, гарантирующего хорошие механические свойства сталей.

За вл ема  смесь готовитс  из следующих компонентов, мас.%:

Известь свежеобожжениа 

() 73-66

Глиноземсодержащий

шлак ферросплавного

производства24-27

Пылевидные алюминийсодержащие отходы -производства силумина5-7

Пылевидные отходы давались заканто- ванными в жест ные банки дл  уменьшени  угара.

Расход смеси 15-17 кГ/т стали.

В качестве глиноземсодержащего материала используетс  глиноземсодержащий шлак Ленинабадского завода редких металлов , следующего химического состава,%: 84-85; СаО 10,4-12,0; Si02 0,42-0,56; FeO 0,66; S 0,011 и фракционного состава 1,0 мм 1; 1-10 мм 3-5. 10-90 мм 94-96.

В качестве алюминийсодержащего материала используютс  пылевидные алюми- нийсодержащие отходы производства силумина следующего химического состава , %: Si 10-25; AI 50-75; Fe + Мп + Tl + Zr + Сг 10-20; фракци  3,0 мм.

Дл  определени  рафинирующей способности за вл емой шлаковой смеси было приготовлено п ть составов смесей с различными соотношени ми всех ингредиентов ,

Состав смеси представлен в табл.1.

Опытные стали, обрабатываемые за вл емой смесью,выплавл ли в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100НЗА,

ДСП-100И7. Выплавку сталей производили по действующей в цехе технологии ТИ 103- ЭС-388-91.

Обработку за вл емой смесью прово- дили на выпуске стали из печи, причем присадку смеси заканчивали после наполнени  1/3 ковша.

Присадка характеризовалась быстрым образованием жидкоподвижного шлака из смеси, обладающего высокой рафинирующей способностью. Результаты рафинирующей способности шлаков приведены в табл.2.

Согласно данным проведенных испыта- ний, предложенна  смесь в сравнении с известной обладает следующими преимуществами:

1.Из состава ТШС исключены дефицитные дорогосто щие материалы; глинозем,

плавиковый шпат, алюминий и заменены отходами производства (себестоимость смеси снижена на 1,60 руб).

2.Значительно повышена степень де- сульфурации (степень десульфурации увеличилась с 41 до 68).

3.Улучшена экологическа  обстановка в цехе, устранены фторсодержащие выбросы, снижены глиноземсодержащие, обща  запыленность сокращена с 39 до 19-20

мГ/см3.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР № 945189, кл. С 21 С 5/54, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 483440, кл. С 21 С 5/54, 1973.

Таблица 1

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   СМЕСЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ СТАЛИ, содержаща  известь, глинозем- и алюминийсодержащий материалы, отличающа с  тем, что в качестве глиноземсо- держащего материала она содержит шлак Ферросплавного производства, а в качестве алюминийсодержащего материала - пыТаблица 2

   левидные алюминийсодержащие отходы силумина при следующем соотношении компонентов, мас.%: Известь

   Глиноземсодержащий шлак ферросплавного производства

   Пылевидные алюминийсодержащие отходы производства силумина5-7

   66-73

   24-27