SU1025731A1 - Способ обработки расплавленной стали алюминием - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАС ПЛАРЛЕННОЙ СТАЛИ АЛЮМИНИЕМ в емкости , например .в сталеразливочном « ковше под слоем шлака, включающий принудительное погружение алюмини  в глубину расплава, отличающийс  тем, чтр, с целью повышени  .степени усвоени  алюмини  и снижени  его расхода,-уменьшени  содержани  неметаллических включений , улучшени  качества поверхности металла и повышени  выхода годной .,-.,,.,,.,,.. ли, алюминий погружают в расплав в центральной зоне емкости и одновременно на двух или более участках, удаленных от центра, причем в центральной зоне алюминий погружают на глубину О,,7 высоты расплава, а на других участках - на глубину, уменьшенную пропорционально удалению от центра на величину 0,OiZ-0,04 глубины на каждые О,1 доли радиуса открытой поверхности емкости. 2.Способ по п. 1, отличающий с   тем, что алюминий погружают по разные стороны от центра в количествах, обеспечивающих равенство моментов выталкивающих сил. & 3.Способ попп. 1и2, отличающийс  тем, что алюми|; ий перед погружением в расплав подогревают над открытой поверхностью .расплава в ковше. h. Способ по пп. 1 - 3 о т л ичающийс  тем, что после погружени  в расплав алюминий вращают в хгоризонтальной плоскости вокруг центра емкости. 5. Способ попп. 1 -k, отличаю щ и и с   тем, что после погружени  в расплав алюминию сообщают Колебательные движени  в.верти кальной плоскости.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к способа обработки стального расплава алюми нием и другими раскислител ми. При производстве большинства мар стали алюминий дл  окончательного р кислени  металла присаживают на дно ковша перед сливом или на струю металла ЕО Однако при введении алюмини  на струю происходит значительный угар алюмини  из-за большого различи  в плотности алюмини  и жидкой стали (2,7 и 7,7 , что приводит к всплыванию алюмини  на поверхность стали. При этом контакт чушки со сталью происходит по одной плоскост а по остальным п ти - окисление за счет кислорода атмосферы и шлака. Известен способ обработки распла ленной стали в сталеразливочном ковше под слоем известково-глиноземистого шлака, включающий принудительное его погружение в глубину ра сплава на штангах L2j . , Указанный способ дает хорошие ре зультаты и при рафинировании стали известково-глиноземистым шлаком, ко да значительна  часть алюмини  восстанавливаетс  в металл из синтетического шлака, однако при обработке стали известково-силикатным шлаком этот способ дает усвоение алюмини  не более 20-30%. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ принудительного погружени  алюмини  в наход щуюс  в ковше под слоем шлака жидкую сталь в виде брусков на штанге (SjНедостаток известного способа со тоит в том, что алюминий при таком способе введени  усваиваетс  металг лом плохо, значительна  его часть всплывает в шлак, металл имеет повышенную загр зненность оксидными неметаллическими включени ми и повышенную склонность к образованию поверхностных дефектов на слитка:х, сл бах, в готовом прокате., Цель изобретени  - повышение сте пени усвоени  алюмини  и снижение его расхода, уменьшен1 е содержани  неметаллических включений, -улучшени качества поверхности металла и повы шение выхода годной стали. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обработки р а312 сплавленной стали алюминием в емкости , например в сталеразливочном ковше под слоем шлака, включающему принудительное погружение алюмини  в глубину расплава, алюминий погру- . в расплав в центральной зоне емкости и одновременно на двух или более участках, удс1ленных от центра, причем в центральной зоне ат«)миний погружают на глубину 0,5-0,7 высоты расплава, а Тна других участках на глубину, уменьшенную пропорционально удалению от центра на вели- ) чину 0,02-0,0 глубины на каждые 0,1 доли радиуса открытой поверхности емкости . При этом алюминий погружают по разные стороны от центра в .количествах , обеспечивающих равенство моментов выталкивающих сил. Алюминий перед погружением в расплав подогревают над открытой поверхностью расплава в ковше. После погружени  в расплав алюми- НИИ вращают в горизонтальной плоскости вокруг центра емкости. После Погружени  s расплав алюминию сообщают колебательные движени  в вертикальной плоскости. Рассредоточение алюмини  в объеме ковша способствует повышению скорости его растворени  и более равномерному распределению в металле. Распределение его от оси емкости к ее краю на уменьшающейс  глубине также способствует повышению степени использовани  алюмини  в силу особенностей конвективных потоков металла в емкости. В центре емкости конвективные потоки направлены вверх, у краев емкости - вниз. Пропорциональное уменьшение глубины погружени  алюмини  от оси к краю емкости способствует тому, что раствор ющийс  алюминий полнее вовлекаетс  в нижние слои металла и полнее взаимодействует с ним. При этом не только повышаетс  использование алюмини , но и снижаетс  загр зненность стали скоплени ми оксидных создаютс  услови  дл  более полного их вспль1вани , вследствие чего снижаетс  пораженность сл бов и готового роката поверхностными дефектами и увеличиваетс  выход годного металла. Примеры - t . Конструкионную сталь 8ь1плавл ют в 25 т дугоаой электропечи и выпускают вместе

с йосстановительным шлаком в сталеразливочный ковш ( диаметр ковша 1900 мм, наполнение ковша металлом 1б50 мм}. После выпуска металл в ковше обрабатывают алюминием посредством принудительного его погружени  с помощью специального устройства. Стандартные точки закреплени  алюмини  в устройстве располагают таким образом, чтобы они соответствовали расположению участков обрабатываемого металла в центральной зоне и на удаление от центра ковша (от осевой линии) на рассто ние от 0,2 радиуса до стенки ковша -- участка 5 (см. табл. 1).

При этом участки 1, 3 и 5 располагают с одной стороны от центра (условно слева , а участки 2 и - с Противоположной (условно справа.

На плавках 1-4 алюминий закрепл ют в центре устройства и на двухп ти участках, удаленных от центра (см, табл. 2). Величину смещени  алюмини  по высоте на участках 1 - 5 регулируют пропорционально удалению от центра на величину 0,02-0,0 глубины на каждые Q,l доли радиуса открытой поверхности (см. табл. 2). Причем моменты сил слева и справа от оси уравновешивают подбором массы алюминиевых кусков.

На плавке 1 устройство с закрепленным алюминием после погружени  в металл и выдержки 10-15 с вращают а на плавке 4 ему придают колебательные движени  в вертикальной плоскости и в диапазоне глубин погружени  алюмини  в центре ковша 0, высоты сло  справа.

На плавке 2.алюминий перед погружением в расплав подогревают над открытой поверхностью расплава в течение 2 мин. .

Расход алюмини  приведён в табл.3

После обработки алюминием металл выдерживают .10-15 мин и разливают на установке полунепрерывной разливки на сл бы, из которых изготавливают расходуемые электроды дл  последующего электрошлакового переплава. Слитки ЭШП прокатывают на заготовке 100x100 мм.

Содержание алюмини  контролируют в ковшевой пробе при разливке металла , содержание оксидных неметаллических включений - в готовом прока .те, качество поверхности - в литых сл бах и готовом прокате.

Сведени  об усвоении алюмини , содержании неметаллических включений и браке металла по поверхностным дефектам приведены в табл. 3« 5 Кроме плавок 1 - дл  сравнени  приведены данные по плавкам 5. 7 Металл плавок 5 и 6 обрабатывают по режиму, отличающемус  от предлагаемого тем, что в центральной часt{j ти алюминий погружают слишком глубоко (плавка 5 или недостаточно глубоко (плавка 6, кроме центральной зоны алюминий ввод т только на од . ном участке, причем слишком глубоко 5 (плавка 5 или недостаточно глубоко (плавка 6). В точке 2 алюминий погружают глубже, чем в

центре, а в : точке k на такую же глубину, как в : уентре (плавка 6.

20

Плавка 7  вл етс  характерной дл  прототипа - весь алюминий погружают в расплав на одном участке, например , на глубину 0,6 йысоты распла ва.

25

Как видно из табл. 3 предлагаемый способ обработки стали алюминием позвол ет существенно повысить степень усвоени  алюмини  ( на ) и снизить его расход дл  обработки, например, углеродистой стали по крайней , мере на 0,1 кг/т, уменьшить загр зненность стали оксидными неметаллическими включени ми, снизить брак литых сл бов и готового проката по поверхностным дефектам и увеличить выход годного металла на 0,25 0,40%.

Экономический эффект при производстве углеродистой стали при выплавке 10000 т стали в год составит около 47 тыс. руб.

При производстве легированной стали экономический эффект будет значительно выше.

Предлагаемый способ требует незначительных расходов на изготовление устройства дл  введени  алюмини  и

может быть реализован в действующих электросталегтлавильных цехах.

Предлагаемый способ в целом может быть, использован также дл  обработки расплава и другими раскислител Ми , однако режимные параметры осуществлени  способа при использовании других раскислителей могут несколько измен тьс .

Т а б л и ц а 1

Удаление от центра ковша, доли радиуса

Условное положение относительно центрального участка 1150 1050 960 ОХН2МА 1650

0,2 О, 0,6 0,8 1,0

Сле- Спра- Сле- Спра- Слева ва ва ва ва

Т а б л и ц а 2 860 760 500

Уменьшение глубины погуржени  на участках 1 - 5 по сравнению с центральным на каждые 0,1 доли радиуса емкости, доли высоты

0,03 0,03 0,03 0,03 О,О Вращательные

- 0,02 - - 0,02 Перед введе6 ,0 - 0,03 0,025

0,35 0,03 0,025 0,025 8

1025731 Продолжение табл. 2

Примечание

движени 

нием в металл подогревают

Колебательдвижени  в вертикальной плоскости

Режим откло0 ,017 н етс  от предлагаемого

То же

0,025

Прототип

Режим отклон етс  от предлагаемого Прототип

Claims (5)

1. (57/ 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВЛЕННОЙ СТАЛИ АЛЮМИНИЕМ в емкости, например .в сталеразливочном ковше под слоем шлака, включающий принудительное погружение алюминия в глубину расплава, отличающийся тем, чтр, с целью повышения степени усвоения алюминия и снижения его расхода, уменьшения содержания неметаллических включении, улучшения качества поверхности металла и повышения выхода годной ста ли, алюминий погружают в расплав в центральной зоне емкости и одновре· менно на двух или более участках, удаленных от центра, причем в центральной зоне алюминий погружают на глубину 0,5~0,7 высоты расплава, а на других участках - на глубину, уменьшенную пропорционально удалению от центра на величину 0,02-0,04 глубины на каждые 0,1 доли радиуса открытой поверхности емкости.
2. 2. Способ лоп..1,отлича* ю щ и й с я тем, что алюминий погружают по разные стороны от центра в количествах, обеспечивающих равенство моментов выталкивающих сил.
3. 3· Способ попп. 1 и 2, отличающийся тем, что алюминий перед погружением в расплав подогревают над открытой поверхностью .расплава в ковше.
4. 4. Способ по пп. 1 - 3, о т л ичающийся тем, что после погружения в расплав алюминий вращают в /горизонтальной плоскости вокруг центра емкости.
5. 5- Способ попп. 1 - 4, о т л и чающийся тем, что после погружения в расплав алюминию сообщают колебательные движения в.вертикаль ной плоскости.