RU2009208C1 - Способ дефосфорации легированного металла в электропечи - Google Patents

Способ дефосфорации легированного металла в электропечи Download PDF

Info

Publication number
RU2009208C1
RU2009208C1 SU5048775A RU2009208C1 RU 2009208 C1 RU2009208 C1 RU 2009208C1 SU 5048775 A SU5048775 A SU 5048775A RU 2009208 C1 RU2009208 C1 RU 2009208C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
calcium
amount
furnace
dephosphorization
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
С.В. Родинков
В.М. Антипов
И.Б. Гутовский
В.А. Попов
Е.Д. Орлов
Ю.К. Кудряшов
В.Ф. Касатонов
В.Г. Кочкин
Original Assignee
Государственный Обуховский завод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Обуховский завод filed Critical Государственный Обуховский завод
Priority to SU5048775 priority Critical patent/RU2009208C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2009208C1 publication Critical patent/RU2009208C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Сущность изобретения: после скачивания шлака периода плавления в жидкий металл присаживают ферроцерий в количестве 0,001 - 0,3% церия от массы металла, затем на периферийную поверхность ванны металла вводят известь в количестве 0,5 - 1,5% от массы металла, а в центральную зону ванны присаживают плавиковый шпат в количестве 2,5 - 3,5% от массы металла, после образования жидкой шлаковой фазы в плавильное пространство печи вводят отходы древесины в количестве 0,5 - 1,0% от массы металла, после чего приступают к обработке металла кальцием, либо кальцийсодержащим веществом. 1 табл.

Description

Изобретение относится к электросталеплавильному производству, в частности к рафинированию металла в электропечах.
Известны способы рафинирования металла от фосфора, когда растворенный в металле фосфор окисляют до фосфата кальция и переводят в шлаковую фазу. Затем фосфоросодержащий шлак скачивают из печи.
Однако, при этом в легированном металле преимущественно окисляются хром, марганец, кремний и др. составляющие. Последующее скачивание шлака приводит к значительным потерям дорогостоящих и дефицитных легирующих элементов, что делает этот способ неэкономичным. Попытки восстановить легирующие из шлака перед его скачиванием приводят к частичной, либо полной рефосфорации металла, удлиняют время плавки, сокращают стойкость огнеупоров, что снижает экономическую эффективность процесса.
Существуют способы безокислительной (восстановительной) дефосфорации металла, когда фосфор за счет реакции с кальцием переводят в шлак в форме фосфида кальция с последующим удалением шлака из печи. Так, на Шанхайском сталеплавильном заводе (КНР) были проведены опытные плавки в дуговых электропечах емк. 3-5 т. Для удаления фосфора использовали шлаковую смесь системы СаС2-СаF2. Степень дефосфорации составила 40-60 % . Японскими исследователями были проведены плавки высокохромистой стали в 25 т. дуговой печи с присадкой кальция, либо его карбида в количестве 1,75-4,7 % от массы металла. Полнота дефосфорации составила 44-66 % .
Недостатком приведенных способов является то обстоятельство, что процесс восстановительной дефосфорации осуществляли в обычных электропечах т. е. в атмосфере воздуха. В этом случае, кальций в значительной мере сгорает, что снижает эффективность дефосфорации металла.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ дефосфорации стали в высокочастотной индукционной печи. Тигель магнезитовый. Печь дополнительно оборудована крышкой для изоляции плавящегося металла от воздушной атмосферы. По способу-прототипу после полного расплавления и нагрева металла до требуемой температуры металл раскисляют алюминием на 0,3-0,4 % , печь накрывают крышкой, плавильное пространство заполняют аргоном с расходом 2 нм3/ч и на металл присаживают дефосфорирующую смесь, состоящую из Са-СаF2, либо карбида кальция в количестве 20-25 кг/т и плавикового шпата в количестве 6-10 кг/т. После осуществления дефосфорации, продолжительность которой 10-20 мин фсофоросодержащий шлак скачивается из печи и подвергается окислению с целью предотвращения вредных выделений РН3 в атмосферу цеха. В итоге содержание фосфора в высокохромистой стали снизилось с 0,030% до 0,016% т. е. на ≈ 47% .
Недостатками способа-прототипа являются следующие: применение дорогостоящего газа-аргона для создания безокислительной атмосферы над металлом, что существенно повышает себестоимость выплавляемой стали; продукты раскисления стали алюминием, т. е. окислы алюминия, находясь в шлаковой фазе вступают в химическую реакцию с кальцием. В результате кальций расходуется на взаимодействие с Al2O3 и в меньшей степени непосредственно на соединение с фосфором. В итоге повышается удельный расход кальция, либо кальцийсодержащих материалов на осуществление дефосфорации, либо в случае неизменности расхода дефосфоратора снижается эффективность рафинирования металла от фосфора; присаживаемая на металл дефосфорирующая смесь (основа CaF2) характеризуется повышенной жидкотекучестью по сравнению с обычными электропечными шлаками. Это приводит к интенсивному переходу окиси магния из футеровки в шлаковую фазу. В результате вязкость шлака повышается и эффект дефосфорации уменьшается.
Заявленное изобретение направлено на повышение степени дефосфорации и чистоты металла по примесям серы, газов и др. , а также улучшение технико-экономических показателей процесса.
При осуществлении изобретения после полного расплавления шихты и нагрева металла до требуемой температуры (определяемой химическим составом металла), после раскисления металла (алюминием, кремнием и др. ) образовавшийся в печи шлак полностью скачивается, после чего в жидкий металл присаживают ферроцерий в количестве 0,001-0,3% церия (по расчету), затем на периферийную поверхность ванны металла вводят известь в количестве 0,5-1,5% и плавиковый шпат в количестве 2,5-3,5% от массы металла. После перехода шлаковых составляющих в жидкое состояние печь выключают, в плавильное пространство печи (на порог) дают древесину (отходы) в количестве 0,05-0,1% от массы металла и затем жидкий металл обрабатывают по известному способу с помощью щелочноземельных металлов, либо их соединений с целью дефосфорации и рафинирования.
Перед проведением дефосфорации по восстановительному механизму металл, из которого необходимо удалить фосфор, должен быть глубоко раскислен. В известном способе для этих целей используется алюминий - достаточно сильный раскислитель. Продуктом раскисления в этом случае является глинозем. Кальций, вводимый в жидкий металл, взаимодействует с глиноземом, соединяясь с кислородом.
В таком случае часть кальция теряется из-за окисления и в меньшей степени расходуется на связывание фосфора. Поэтому в заявленном способе перед обработкой расплава кальцием в металл вводят ферроцерий на 0,001-0,3% . В этом случае продуктами раскисления являются термодинамически трудновосстановимые кальцием окислы церия. Следовательно, кальций преимущественно будет расходоваться по прямому назначению - на связывание фосфора и удаление его из металла.
В заявленном способе известь, как наиболее тугоплавкий материал в шлаковой смеси, вводят на периферию ванны. В этом случае она служит изолирующим слоем, предотвращающим размывание магнезитовой футеровки тигля и переход MgO в шлак. Установлено, что отсутствие MgO в шлаке благоприятствует развитию процесса восстановительной дефосфорации. Древесину (отходы) вводят в печь со следующей целью. Под действием тепла футеровки, либо дугового разряда, древесина разлагается с выделением обильного количества газовых составляющих (углеводородов, окиси углерода и т. п. ). Эти газы создают безокислительную атмосферу в печи, в которой осуществляется восстановительная дефосфорация металла. Древесины в количестве менее 0,05% недостаточно для эффективного очищения печной атмосферы от примесей кислорода (при этом остаточное содержание кислорода в плавильной атмосфере 0,5% об. и более). Отсюда, эффективность дефосфорации стали уменьшается. При использовании древесины более 0,1% остаточное содержание кислорода в плавильной атмосфере практически мало изменяется (не более 0,1% об. ). При этом, полнота дефосфорации не изменяется, но увеличивается расход древесины, что неэкономично. Оптимальность предлагаемых параметров подтверждается данными, представленными в таблице. Ниже приведены примеры осуществления заявленного способа. Выплавку стали 08Х18Н10Т производили в 0,5 т дуговой печи постоянного тока. Шихту составляли из 40% отходов данной марки (слитки, обрезь и т. п. ) и 60% свежих материалов (железо, феррохром и др. ).
Расплавление шихты вели по обычному режиму. После полного расплавления и нагрева металла до температуры 1580оС шлак периода плавления полностью скачивали из печи. Затем на голое зеркало в металл присаживали раскислители: алюминий на 0,3% и ферроцерий. Наводили рафинировочный шлак для дефосфорации. Для этого на периферию ванны присаживали известь, а в центр ванны плавиковый шпат. Включали дугу (нагрев) для полного расхождения шлака. Затем шлак раскисляли порошкообразными материалами (ферросилицием, силикокальцием). На порог печи помещали древесные отходы. Далее проводили операции по дефосфорации стали по известному способу. В жидкий металл порциями, на штанге вводили кальций, либо карбид кальция. После проведения рафинировки (дефосфорации) шлак полностью удаляли из печи. Металл выпускали в ковш и разливали в слитки. Степень дефосфорации составила 60-68% .
Опытные данные показали, что предлагаемый способ позволяет: увеличить полноту дефосфорации на 10-15% ; повысить долю отходов металла в шихте на 10% ; снизить себестоимость 1 т металла. (56) Катаяма, Харашима и др. , "Trans IS IJ", 1979.

Claims (1)

  1. СПОСОБ ДЕФОСФОРАЦИИ ЛЕГИРОВАННОГО МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающий расплавление шихты, раскисление металла, ввод извести и плавикового шпата, обработку металла кальцием или кальцийсодержащим веществом, скачивание шлака из печи, отличающийся тем, что металл раскисляют ферроцерием в количестве 0,001 - 0,3% церия от массы металла, известь в количестве 0,5 - 1,5% от массы металла дают на периферийную поверхность ванны, а плавиковый шпат в количестве 2,5 - 3,5% от массы металла - в центральную зону ванны, при этом после образования жидкой шлаковой фазы и перед обработкой металла кальцием или кальцийсодержащим веществом в плавильное пространство печи вводят отходы древесины в количестве 0,5 - 1,0% от массы металла.
SU5048775 1992-06-18 1992-06-18 Способ дефосфорации легированного металла в электропечи RU2009208C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5048775 RU2009208C1 (ru) 1992-06-18 1992-06-18 Способ дефосфорации легированного металла в электропечи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5048775 RU2009208C1 (ru) 1992-06-18 1992-06-18 Способ дефосфорации легированного металла в электропечи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009208C1 true RU2009208C1 (ru) 1994-03-15

Family

ID=21607539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5048775 RU2009208C1 (ru) 1992-06-18 1992-06-18 Способ дефосфорации легированного металла в электропечи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2009208C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4726839A (en) Process and an arrangement for the production of steel from sponge iron
RU2360008C2 (ru) Способ удаления хрома из содержащих хром металлургических шлаков
RU2009208C1 (ru) Способ дефосфорации легированного металла в электропечи
CA1146758A (en) Method for producing electric steel
JP3233304B2 (ja) Mn鉱石の溶融還元を伴った低Si・低S・高Mn溶銑の製造
SU1754784A1 (ru) Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь
RU2086664C1 (ru) Способ выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах
RU2144089C1 (ru) Способ выплавки ванадийсодержащих сталей и сплавов
RU2055907C1 (ru) Способ выплавки стали в мартеновской печи скрап-процессом
SU968077A1 (ru) Способ выплавки нержавеющей стали
RU2102516C1 (ru) Способ получения ферротитана
SU1092189A1 (ru) Способ получени нержавеющей стали
RU2192482C2 (ru) Способ получения стали
SU981381A1 (ru) Способ получени железа и его сплавов из железорудных материалов
US4657588A (en) Method of keeping inductor spouts, downgates and outlet channels free of deposits in connection with a cast iron melt
RU2093599C1 (ru) Способ получения хромникелевой лигатуры
RU2058415C1 (ru) Способ получения ферросплава, содержащего марганец и кремний
RU2064508C1 (ru) Экзотермический брикет для раскисления и легирования спокойной стали
RU2095427C1 (ru) Способ получения лигатуры, содержащей никель
RU2091494C1 (ru) Способ выплавки легированной хромом и никелем стали
RU2280699C2 (ru) Способ выплавки стали в кислородном конвертере с оставлением шлака
RU2108403C1 (ru) Способ получения медно-фосфорной лигатуры
SU815045A1 (ru) Способ получени лигатуры
SU765372A1 (ru) Способ производства стали
SU1108108A2 (ru) Способ выплавки марганецсодержащих сталей