RU2688015C1 - Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения - Google Patents

Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения Download PDF

Info

Publication number
RU2688015C1
RU2688015C1 RU2018110657A RU2018110657A RU2688015C1 RU 2688015 C1 RU2688015 C1 RU 2688015C1 RU 2018110657 A RU2018110657 A RU 2018110657A RU 2018110657 A RU2018110657 A RU 2018110657A RU 2688015 C1 RU2688015 C1 RU 2688015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
iron
silicon
melting
mixture
Prior art date
Application number
RU2018110657A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Дмитриевич Подольчук
Игорь Владимирович Деревянко
Original Assignee
Ким Светлана Анатольевна
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 Ким Светлана Анатольевна filed Critical Ким Светлана Анатольевна
Priority to RU2018110657A priority Critical patent/RU2688015C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688015C1 publication Critical patent/RU2688015C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к получению железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах. Способ включает загрузку металлической части шихты, плавление и слив железоуглеродистого расплава из плавильной печи с доводкой металла по химическому составу смесью, содержащей кремний и углерод, при этом используют смесь из карбидкремнийсодержащего материала с содержанием SiC не менее 70% в количестве 0,5-99,8 мас. % и углеродсодержащего материала в количестве 0,2-99,5 мас. %, которую для науглероживания, легирования и раскисления подают на различных технологических этапах получения железоуглеродистого расплава в количестве, определяемом выражением, причем упомянутую смесь подают в период завалки и плавления металлической шихты, при сливе железоуглеродистого расплава из плавильной печи в разливочный ковш или печь-ковш. Изобретение позволяет усовершенствовать производство железоуглеродистых сплавов за счет корректировки технологии выплавки и ковшевой обработки для получения заданных марочных сплавов с заранее установленными свойствами и регламентируемым содержанием кремния и углерода. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Область техники
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к получению железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения.
Уровень техники
Известно техническое решение на материал раскислителя для сталей "Комплексный раскислитель стали на основе кускового карбида кремния" (патент № RU 2631570, С21С 7/06, С22В 1/243). Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для раскисления и легирования железоуглеродистых сплавов кремнием и углеродом. В качестве материала используют кусковой карбид кремния (SiC) с фракцией более 1 мм и его брикетированный отсев фракции менее 1 мм с конечным содержанием в брикетах основного элемента SiC 70-90%. Данное изобретение позволяет только снизить себестоимость производства стали и чугуна за счет замены ферросилиция отсевами фракций карбида кремния, который по техническим характеристикам превосходит ферросилиций, т.к. содержит до 30% общего углерода и существенно повышает усвоение кремния в металле.
Недостатком данного изобретения является использование только карбида кремния, что делает невозможным варьирование соотношения C/Si и значительно сужает сортамент обрабатываемых сталей. Применение крупных фракций комплексного раскислителя стали на основе кускового карбида кремния, а так же его отсевов в брикетированном виде не позволяет использовать данный материал для раскисления шлака.
Известно технологическое решение - способ обработки стали в ковше с целью предотвращения насыщения стали газами в процессе внепечной обработки раскислителями и уменьшение содержания неметаллических включений в стали. «Способ внепечной обработки стали в ковше» (патент №RU 2219249, С21С 7/00, С21С 7/06, 20.12.2003). Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к внепечной обработке выплавленной стали в ковше при помощи комплексных раскислителей. Способ внепечной обработки стали в ковше включает выпуск расплава из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш, в процессе выпуска расплава раскислителя, легирующих и шлакообразующих материалов. В качестве раскислителя используют карбид кремния с фракцией 0,1-10 мм, содержащий 80-90 мас. % чистого карбида кремния, 2-5 мас. % свободного углерода, остальное примеси. Раскислитель подают в процессе выпуска с расходом 1-5 кг/т расплава по зависимости: Q1=K1(C2-C1)/(Si2-Si1). После выпуска дополнительно подают комплексный раскислитель в пределах 0,2-0,4 кг/т расплава и алюминий с расходом в пределах 0,1-1,5 кг/т расплава. Раскислитель подают по зависимости: Q1=K2(C2-C1)/(Si2-Si1), где Q1 - расход комплексного раскислителя в процессе выпуска, кг/т; Q2 - расход комплексного раскислителя после выпуска, кг/т; C1 и С2 - содержание углерода в расплаве при начале выпуска и необходимое содержание углерода в готовой стали, мас. %; Si1 и Si2 - содержание кремния при начале выпуска и необходимое содержание кремния в готовой стали, мас. %; K1 и K2 - эмпирические коэффициенты, равные 1,6-10,0 и 0,33-8,0 соответственно, кг/т. Затем расплав легируют алюминием в виде катанки с расходом в пределах 0,3-0,7 кг/т расплава и продувают аргоном в течение 1-15 мин с расходом 0,5-2,0 л/мин на тонну.
Недостатком указанного способа является невозможность корректировки соотношения кремний/углерод при выплавке спокойных или полуспокойных сталей, что сужает диапазон сортамента выплавляемых марок сталей и затрудняет получение марочного содержания кремния и углерода в готовой стали. Кроме того, карбид кремния по патенту №2219249 используется только как раскислитель, а не как лигатура. А так же его узконаправленность, не позволяющая использовать данный материал при завалке шихты, а также по ходу плавки и раскислении шлака. Незначительное варьирование состава смеси в пределах содержаний 80-90 мас. % чистого карбида кремния и 2-5 мас. % свободного углерода значительно сужает сортамент производимых марок сталей и снижает технологичность процесса, затрудняет получение марочного содержания кремния и углерода в готовой стали. Кроме того, карбид кремния по патенту №2219249 используется только как раскислитель, а не как лигатура, при этом никак не учитывается поведение свободного углерода. А также данный способ предполагает легирование расплава алюминием, исключая при этом другие типы ферросплавов, что может негативно отразится на морфологии неметаллических включений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту решением является «Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в индукционных печах» (патент № RU 2395589, С21С 1/00, С21С 1/10, 10.02.2009). Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке железоуглеродистых сплавов в индукционных печах. Способ позволяет выплавить железоуглеродистые сплавы с заранее заданными свойствами и марочным содержанием кремния и углерода в расплаве с возможностью гибкой корректировки его химического состава.
Недостатком данного изобретения является то, что способ обеспечивает получение заданных свойств железоуглеродистых сплавов только при индукционной плавке. Отсутствие в прототипе учета физико-химического состояния металла и шлака не позволяет получить заданное содержания кислорода (О) в металле и (FeO) в шлаке.
Раскрытие изобретения
Технической задачей данного изобретения является усовершенствование способов производства железоуглеродистых сплавов в различных металлургических агрегатах за счет корректировки технологии выплавки и ковшевой обработки с целью получение заданных марочных сплавов различного функционального назначения с заранее установленными свойствами и регламентируемым содержанием кремния и углерода. Достижение управления химическим составом на разных стадиях технологического процесса с возможностью гибкой корректировки содержания кремния и углерода, а также обеспечение регламентированного содержания кислорода (О) в металле и (FeO) в шлаке в зависимости от физико-химического состояния системы.
Указанный технический результат достигают тем, что способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения, включает загрузку металлической части шихты, ввод в ванну печи неметаллических материалов, включая углеродсодержащие и шлакообразующие материалы, плавление, легирование и раскисление металла и шлака, выпуск железоуглеродистого расплава из плавильного агрегата в «печь-ковш» или разливочный ковш с доводкой металла по химическому составу по кремнию и углероду, с последующим окончательным раскислением, при этом в качестве неметаллической части шихты используют комплексную смесь из карбидкремний-содержащего материала чистотой не менее 70% SiC в колличестве 0,5-99,8 мас. % и углерод-содержащего материала 0,2-99,5 мас. %, при значениях углеродного модуля CΣ:(CΣ+SiC)=0,22÷0,995, при этом комплексную смесь подают в печь для науглероживания и легирования в количестве, определяемом выражением:
M=K[m×(Cзад-Cн)/Cсм+n×(Siзад-Siн)/Siсм],
где М - масса комплексной смеси, задаваемой в агрегат на различных этапах плавки, кг/т;
K - эмпирический коэффициент характеризующий количество металла (0,1-10), кг/т;
m, n - эмпирические коэффициенты окислительно-восстановительных процессов, происходящих в расплаве и шлаке по ходу плавки (0,2-0,97) и (0,1-1,1) соответственно;
Сзад, Siзад - заданное содержание углерода и кремния в металлической части, масс. %;
Cн, Siн - начальное содержание углерода и кремния в металлической части для данного процесса, масс. %;
Ccм, Siсм - суммарное содержание активного углерода и приведенное содержание активного кремния SiC в комплексной смеси, масс. %.
Причем комплексную смесь задают в брикетированном виде: в виде цилиндров, или торов, или кубов. Комплексную смесь применяют в качестве легирующего компонента. При этом комплексную смесь задают на стадии выпуска железоуглеродистого расплава из плавильного агрегата в копильник, или миксер, или ковш, или в установку внепечной обработки, также комплексную смесь применяют в качестве раскислителя. Комплексную смесь применяют в качестве диффузионного раскислителя, при этом соотношение углерода и кремния для раскисления шлака задают соотношением C : Si = 0,42-290.
Реализация изобретения Заявленный способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения включающий загрузку металлической части шихты, ввод неметаллических материалов, используют комплексную смесь из карбидкремний-содержащего материала (чистотой не менее 70% SiC) в колличестве 0,5-99,8 мас. % и углерод-содержащего материала 0,2-99,5 мас. %, при значениях углеродного модуля CΣ:(CΣ+SiC)=0,22+0,995, комплексную смесь подают в печь для науглероживания и легирования в количестве, определяемом выражением:
M=K[m×(Cзад-Cн)/Cсм+n×(Siзад-Siн)/Siсм],
где М - масса комплексной смеси, задаваемой в агрегат на различных этапах плавки, кг/т;
K - эмпирический коэффициент характеризующий количество металла (0,1-10),кг/т;
m, n - эмпирические коэффициенты окислительно-восстановительных процессов, происходящих в расплаве и шлаке по ходу плавки (0,2-0,97) и (0,1-1,1) соответственно;
Сзад, Siзад - заданное содержание углерода и кремния в металлической части, масс. %;
Сн, Siн - начальное содержание углерода и кремния в металлической части для данного процесса, масс. %;
Cсм, Siсм - суммарное содержание активного углерода и приведенное содержание активного кремния SiC в комплексной смеси, масс. %.
Комплексную смесь задают в брикетированном виде (в виде цилиндров, торов, кубов и других форм), комплексная смесь применяется в качестве лигатуры, комплексная смесь задается на стадии выпуска железоуглеродистого расплава из плавильного агрегата в разливочный ковш или «печь-ковш», комплексная смесь применяется в качестве раскислителя, комплексная смесь применяется в качестве диффузионного раскислителя, при этом соотношение углерода и кремния для раскисления шлака задается соотношением C : Si = 0,42-290.
Используя вышеприведенное уравнение можно подбирать любой состав смеси, исходя из конкретных производственных условий, начального и заданного содержания кремния и углерода в металле и/или металлической части шихты и степени ее окисленности.
Исходя из конкретных технологических условий производства, при которых применение порошкообразных материалов не рационально. А именно: повышенный вынос, вследствие восходящих тепловых потоков, особые требования к механическим свойствам шихты, технологические особенности подачи шихтовых материалов в металлургический агрегат, возникает необходимость использования комплексной смеси в брикетированном виде (в виде цилиндров, торов, кубов и других форм) с использованием всех типов связующих. Для данной технологии вышеуказанные зависимости также является корректными.
Применение смеси при комплексном легировании железоуглеродистых сплавов кремнием и углеродом, с обеспечением возможности получения большого диапазона сортамента выплавляемых марок сталей и чугунов в количестве, определенном эмпирической зависимостью, позволяет варьировать в широком интервале содержание кремния и углерода, исходя из их начальной концентрации в расплаве и окисленности печного шлака. Применение заявляемого материала, кроме непосредственного использования в плавильном агрегате, хорошо зарекомендовало себя на стадии выпуска железоуглеродистого расплава в разливочный ковш или «печь-ковш». Введение механической смеси или брикетов в соответствии с заявляемым выражением снижает окисленность металла и позволяет получить достаточно раскисленный металл (спокойный, полуспокойный) заданного химического состава при экономии алюминия и других ферросплавов.
Соотношение компонентов смеси C : Si = 0,42-290, при применении ее в качестве диффузионного раскислителя, зависит от содержания FeO в шлаке (окисленности металла), при этом учитывается расход SiC и С на удаление кислорода из расплава, восстановление железа из FeO с перераспределением продуктов реакции между металлом и шлаком (диффузионное раскисление).
Применение в качестве кремний-содержащего материала и углерод-содержащего материала карбидкремний-содержащего материала (SiC) позволяет комплексно легировать железоуглеродистый расплав кремнием и углеродом, а также эффективно раскислять металл и шлак. Совместное введение кремния и углерода в соединении SiC, которое является химически инертным, обеспечивает достижение заданных параметров по химсоставу. Комбинация углеродсодержащих материалов с карбидкремний-содержащим материалом обеспечивает достаточность процесса науглероживания, легирования и раскисления металла и шлака.
В качестве основных компонентов комплексной смеси выступают карбид кремния (SiC) и углеродсодержащие материалы (С) во всех технически и экономически обоснованных проявлениях.
Количество вводимой смеси или брикетов рассчитывается по заявляемой эмпирической зависимостью, исходя из физико-химических закономерностей науглероживания, легирования железоуглеродистых расплавов, раскисления металла и шлака, химического состава расплава в соответствие с требованиями нормативной документации (ГОСТы, НД и т.д.), содержания кислорода в металле и FeO в шлаке. Заявляемый способ применения комплексной смеси позволяет легировать железоуглеродистые расплавы различного функционального назначения кремнием и углеродом, как в период завалки, плавления, так и в период доводки в печи и/или при выпуске металла из печи, строго соблюдая заданное соотношение Si/C, с учетом физико-химического состояния системы. Вводимое количество смеси и соотношение компонентов в комплексной смеси (брикете) варьируется, исходя из конкретных производственных условий и содержания Si и С в металлической части шихты, расплаве и в готовом металле заданной марки стали или чугуна.
Диапазон содержания карбидкремний-содержащего материала 0,5-99,8 мас. % объясняется физико-химическими закономерностями науглероживания, легирования и раскисления железоуглеродистых расплавов кремнием и углеродом, а также технологическими особенностями производства стали или чугуна. При меньших значениях будет происходить увеличение окисленности шлака (FeO>10%) и металла, что, в свою очередь, приводит к повышенному угару легирующих компонентов (кремния, углерода, марганца). При больших значениях не будет обеспечиваться необходимый химический состав металла и снизится основность шлака. Карбид кремния чистотой выше 99,8 мас. % применяется при производстве огнеупоров и абразивов и имеет более высокую стоимость, что снижает его практическую применимость для целей, заявленных в данном способе.
Диапазон значений содержания углеродсодержащего материала 0,2-99,5 мас. %, обеспечивает высокую и стабильную науглероживающую способность смеси. При содержании в смеси углеродсодержащего материала менее 0,2% науглероживающая способность ее снижается. При содержании углерод-содержащего материала более 99,5 мас. % снижается раскислительная способность смеси и экономическая эффективность из-за высокой стоимости особо чистого углерода или графита.
Эмпирический коэффициент К, характеризующий количество металла (0,1-10),кг/т и связывает металлическую часть шихты с неметаллической (шлаковой). При значении коэффициента менее 0,1 кг/т не достигается технический результат, легирующие и раскисляющие свойства смеси нивелируются. При значении коэффициента более 10 кг/т содержание кремния и углерода выходят за пределы марочного состава.
m,n - эмпирические коэффициенты окислительно-восстановительных процессов, происходящих в расплаве и шлаке по ходу плавки (0,2-0,97) и (0,1-1,1) соответственно, определяются физико-химическими процессами происходящими в системе при получении железоуглеродистых сплавов в различных плавильных агрегатах, а также термодинамикой взаимодействия кремния и углерода с расплавами, футеровкой и печной атмосферой, химическим составом, температурой и степенью перемешивания расплава. Вышеуказанный диапазон коэффициентов определен многочисленными исследованиями степени усвоения углерода и кремния железоуглеродистыми расплавами на различных этапах плавки. Эмпирические коэффициенты устанавливаются на каждом производстве отдельно, исходя из конкретных условий производственного процесса.
Предлагаемая комплексная смесь и способы получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения с ее использованием разработаны соавторами.
Различные варианты технологии получения железоуглеродистых сплавов в различных металлургических агрегатах с применением комплексных смесей и брикетов опробованы ООО «НПФ АМЮС» в лабораторных и промышленных условиях на предприятиях машиностроительного и металлургического комплексов.
Ниже приведены примеры осуществления изобретения, не исключающие другие варианты использования заявляемого изобретения в пределах формулы изобретения.
Примеры.
С целью определения легирующего эффекта углеродом и кремнием по заявляемому способу проводились опытные плавки железоуглеродистых сплавов в 25-ти тонной дуговой печи (ДСП-25) с основной футеровкой, в электродуговой печи садкой 5 тонн (ДСП-5А) с кислой футеровкой и в индукционных тигельных печах средней частоты емкостью 4000 кг с кислой футеровкой.
Опыты проводились на низко- и среднеуглеродистых марках стали 25Г, 20Л, Ст40 и сером чугуне марок СЧ18, 22, 25.
Шихтовые материалы при выплавке стали составляли, исходя из содержания углерода по расплавлению, превышающий нижний марочный предел на 0,3%, для других стадий процесса получения стали и чугуна, исходя из их среднемарочного содержания углерода и кремния. В качестве шихты применяли лом стали 1А, 2А (ГОСТ 2787-88), чугун передельный ПЛ1, ПЛ2 (ГОСТ 805-95), возврат собственного производства (литники, брак). После расплавления металлошихты отбирали пробу на экспресс-химический анализ. В опытах (Примеры - 1-9) легирование осуществлялось при сливе металла из печи в ковш. В опытах (Примеры - 10-27) комплексная смесь давалась в завалку.
Все данные опытных плавок приведены в таблицах 1, 2, 3. Номера примеров указаны в таблицах, как порядковые номера от 1 до 27.
В Таблице №1 представлены результаты опытно-промышленных испытаний заявляемой технологии в ДСП-25 с основной футеровкой с доводкой металла на выпуске из печи / на установке «печь-ковш» - Примеры 1-9.
Figure 00000001
В Таблице №2 представлены результаты опытно-промышленных испытаний заявляемой технологии в ИТ-4000 с кислой футеровкой - Примеры 10-18.
Figure 00000002
В таблице №3 представлены результаты опытно-промышленных испытаний заявляемой технологии в ДСП-5А с кислой футеровкой при выплавке стали полным циклом, а также при выплавке чугуна - Примеры 19-27.
Figure 00000003
В примерах 10, 13, 16, 25 шихта состояла из 90-100% возврата собственного производства и стального лома 0-10%.
В примерах 12, 15, 18, 27 шихта состояла из около 75% чугуна ПЛ1 и стального лома около 25%.
В примерах 11, 14, 17, 26 шихта состояла из 30-50% возврата собственного производства и стального лома 50-70%.
Анализ таблиц показывает, что применение комплексной смеси в пределах параметров, заявляемых в формуле, обеспечивает нормальное ведение процесса выплавки железоуглеродистых сплавов с заданными технологическими параметрами и обеспечивает требуемый химический состав и механические свойства.
Примеры 2-5 и 8-27 характеризуются оптимальными значениями процесса выплавки железоуглеродистых сплавов, которые обеспечиваются формулой изобретения.
Отступление параметров от необходимых значений приводят к ухудшению технико-экономических показателей процесса.
Так, при выплавке низкоуглеродистых сталей в примерах 1 и 7 получили недостаточное содержание кремния в металле (-0,16% и -0,19%) и низкоосновный шлак, что потребовало дополнительного введения ферросплавов и увеличило время доводки металла, что в свою очередь негативно отражается на себестоимости металла.
В примере 6 получили избыточное содержание кремния, что привело к незначительному увеличению времени плавки, перегреву металла и снижению его литейно-технологических свойств, а так же способствовало увеличению неметаллических включений на основе оксида кремния, ухудшающие механические свойства металла.
В примере 20 в сильно окисленную мелкую шихту было добавлено до 30% окисленной стальной дроби, что повлекло повышенный расход комплексной смеси, но при этом обеспечило заданные требования к процессу и готовому металлу.
При выплавке чугуна в примере 25 наблюдалось содержание кремния близкое к нижнему пределу, что предопределяет химический состав, необходимый для крупногабаритного литья.
Все указанные примеры подтверждают выполнение технической задачи, а именно - усовершенствование способов производства железоуглеродистых сплавов в различных металлургических агрегатах за счет корректировки технологии выплавки и ковшевой обработки с целью получение заданных марочных сплавов различного функционального назначения с заранее установленными свойствами и регламентируемым содержанием кремния и углерода, а также достижение управления химическим составом на разных стадиях технологического процесса с возможностью гибкой корректировки содержания кремния и углерода, а также обеспечение регламентированного содержания кислорода (О) в металле и (FeO) в шлаке в зависимости от физико-химического состояния системы.
Промышленная применимость
Все указанные примеры также подтверждают промышленную применимость заявляемого изобретения

Claims (11)

1. Способ получения железоуглеродистых сплавов, включающий загрузку металлической части шихты, плавление и слив железоуглеродистого расплава из плавильной печи с доводкой металла по химическому составу смесью, содержащей кремний и углерод, отличающийся тем, что используют смесь из карбидкремнийсодержащего материала с содержанием SiC не менее 70% в количестве 0,5-99,8 мас.% и углеродсодержащего материала в количестве 0,2-99,5 мас.%, которую для науглероживания, легирования и раскисления подают на различных технологических этапах получения железоуглеродистого расплава в количестве, определяемом выражением:
М=K[m×(Сзад-Сн)/Ссм+n×(Siзад-Siн)/Siсм],
где М - масса комплексной смеси, задаваемой в агрегат на различных этапах плавки, кг/т;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий количество металла, (0,1-10), кг/т;
m, n - эмпирические коэффициенты окислительно-восстановительных процессов, происходящих в расплаве и шлаке по ходу плавки, (0,2-0,97) и (0,1-1,1) соответственно;
Cзад,Siзад - заданное содержание углерода и кремния в металлической части, мас.%;
Cн,Siн - начальное содержание углерода и кремния в металлической части для данного процесса, мас.%;
Ссм, Siсм - суммарное содержание активного углерода и активного кремния в смеси, мас. %, причем упомянутую смесь подают в период завалки и плавления металлической шихты, при сливе железоуглеродистого расплава из плавильной печи в разливочный ковш или печь-ковш.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что комплексную смесь задают в брикетированном виде, например, в виде цилиндра, тора или куба.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для раскисления железоуглеродистого расплава и шлака соотношение углерода и кремния в смеси составляет Cсм:Siсм=0,42-290.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве плавильной печи используют все типы плавильных печей с различной футеровкой, применяемых для выплавки стали и/или чугуна с полным циклом плавки и/или с выплавкой в печи полупродукта с дальнейшей его внепечной доводкой по химическому составу.
RU2018110657A 2018-03-26 2018-03-26 Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения RU2688015C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110657A RU2688015C1 (ru) 2018-03-26 2018-03-26 Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110657A RU2688015C1 (ru) 2018-03-26 2018-03-26 Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688015C1 true RU2688015C1 (ru) 2019-05-17

Family

ID=66578712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110657A RU2688015C1 (ru) 2018-03-26 2018-03-26 Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688015C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4545817A (en) * 1982-03-29 1985-10-08 Elkem Metals Company Alloy useful for producing ductile and compacted graphite cast irons
DE3726053A1 (de) * 1986-08-13 1988-02-25 Kuettner Gmbh & Co Kg Dr Kugelgraphit-gusseisen aus schrott
RU2219249C1 (ru) * 2002-06-17 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ внепечной обработки стали в ковше
RU2380428C2 (ru) * 2006-11-07 2010-01-27 Владимир Николаевич Смакота Науглероживатель
RU2395589C2 (ru) * 2007-08-01 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "НЛАН" Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в индукционных печах

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4545817A (en) * 1982-03-29 1985-10-08 Elkem Metals Company Alloy useful for producing ductile and compacted graphite cast irons
DE3726053A1 (de) * 1986-08-13 1988-02-25 Kuettner Gmbh & Co Kg Dr Kugelgraphit-gusseisen aus schrott
RU2219249C1 (ru) * 2002-06-17 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ внепечной обработки стали в ковше
RU2380428C2 (ru) * 2006-11-07 2010-01-27 Владимир Николаевич Смакота Науглероживатель
RU2395589C2 (ru) * 2007-08-01 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "НЛАН" Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в индукционных печах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2451090C1 (ru) Способ выплавки конструкционной стали пониженной и регламентированной прокаливаемости
JP2006233264A (ja) 高クロム溶鋼の溶製方法
RU2688015C1 (ru) Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения
RU2620206C2 (ru) Способ графитизирующего модифицирования чугуна
RU2365630C1 (ru) Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты)
RU2302471C1 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи
RU2566230C2 (ru) Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава
RU2465337C1 (ru) Способ выплавки стали в кислородном конвертере
RU2542157C1 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи
RU2219249C1 (ru) Способ внепечной обработки стали в ковше
RU2392333C1 (ru) Способ производства низкоуглеродистой стали
RU2564202C1 (ru) Способ внепечной обработки стали
RU2608010C1 (ru) Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи
RU2784899C1 (ru) Способ выплавки стали в кислородном конвертере
RU2294382C1 (ru) Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах
RU2312902C1 (ru) Способ рафинирования рельсовой стали в печи-ковше
RU2243269C1 (ru) Способ выплавки низкоуглеродистой титансодержащей стали
JP5454313B2 (ja) クロム含有鋼の吹酸脱炭方法
RU2681961C1 (ru) Способ производства особонизкоуглеродистой стали
RU2243268C1 (ru) Способ выплавки ниобийсодержащей стали
RU2255119C1 (ru) Способ наведения синтетического рафинирующего шлака при обработке жидкой стальной заготовки на установке "печь-ковш" и шихта для наведения синтетического рафинирующего шлака
RU2228366C1 (ru) Способ выплавки стали в конвертере
RU2102497C1 (ru) Способ выплавки ванадийсодержащей стали в дуговой электропечи
RU2355776C2 (ru) Способ производства марганецсодержащей стали
RU2144089C1 (ru) Способ выплавки ванадийсодержащих сталей и сплавов

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191008

Effective date: 20191008