Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к выплавке . и внепечной обработке особонизкоуг-леродистой стали..) Обезугл ер6 «ивание стальных расплавов до весьма низких содержаний углерода (менее 0,02%) сопр жено со значительными технологическими трудност ми , обусловденными,существенным замедлением, а при . концентраци х углерода менее 0,03% - даже прекращением реакции обезуглерода вани . В Термодинамике известно вырал ени дл KOHCTaHfbi равновеси реакции обезуглероживани где и Pt)- парциальные давлени СО и Oj соответственно; С - концентраци углерода в стали в процентах с Есуш P.go si и концентраци углерода 0,1%, то реакци обезуглероживани протекает при РО . . При LC 0,05% требуетс давлени кислорода в зоне реакции, равное 400 К, т.е. в четыре раза большее; при fc3 0,02% РА «2500 К, т.е. в is раз Оольтее; а при 0,01% Р02 10000 К , т.е. в 100 раз большее . Создание столь высоких парциальны давлений кислорода в зоне реакции пр современном уробне техники практически невозможно.Поэтому при продувке металла кислородом снижают парциальное давление окиси углерода в зоне реакции, примен глубокое вакуумиро :вйние стали. Однако этот метод св зак со значительными капитальными за ратами на создание специализирован вакуумных отделений, оборудован ньпс устройствами дл подогрева метал ла, на обслуживание .и эксплуатацию этих отделений. Кроме того, при производстве легированных с-ралей (напр мер, высокохромистых, марганцобистых ) при вакуумировании происход т значительные потери легирующих элементов . Поскольку процесс ведут при повышенных температурах (1700 С и выше), создаютс исключительно, сложные услови службы огнеупоров. Обычные огнеупоры не гарантируют безаварийной работы. Дл осуществлени процес 27I са требуютс огнеупоры со специальш 1ми свойствами. Известен процесс получени сверхнизкоуглеродистой стали (нержавеющей ), проводимый в две стадии. На первой стадии получают низкоуглеродистый расплав нержавеющей стали С содержанзлем углерода до 0,1% посредством продувки металла кислородом в вакуумной печи. На второй стйдии полученный расплав подвергают дополнительному обезуглероживанию в вакуумной печи дл получени содержани углерода 0,005% и выше посредством глубокой продувки смесью кислорода и аргона. При этом соотношение выдел емых и вдуваемых газов строго регламентировано С1 . Недостатки указанного способа заключаютс в том, что процесс осуществ- . л етс в вакуумном агрегате и что- он сопровож цаетс значительными потер ми легирующих элементов. Процесс протекает с большим тепловыделением из-, за окислени железа и легирующих элементо)з, в результате чего создаютс т желые услови службы огнеупоров. Наиболее близким по технической сущности и дocтигaeмo ry эффекту к изобретению вл етс способ получеш1 рсобонизкоуглеродистого расплава, включаюпр1й продувку расплава кислородом и последующее введение в расплав окислов элементов струей нейтрального газа 23Недостаток способа состоит в тон, ЧТО введение окислов, с .р азм ерами, час тиц 0,5-30 мкм не .оказывает вли ние на реакцию обезуглерои ивани . Более того, введе1Ме окислов, имеющих низкую термодинамическую устойчивость при температурах сталеплавильного . про-цесса , сопровождаетс их быстрой диссоциацией на элемент и кислород и сильным снижением температуры ме талличесрсого расплава вследствие эндотермического характера реакции. При этом ухудшаютс термодинамические услови реакции обезуглероживани ,, и процесс замедл етс . Кроме того, введение большинства окислов измен ет химический состав стали, что в р де случаев нежелательно. Содержание кислорода в металле после такой обработки находитс на уровне равновесного с углеродом./ Цель изобретени - снижение тру доемко тк процесса, сокращение расхода кислорода, снижение расхода раскислителей , легирующих и огнеупоров сокращение технологического цикла и увеличение выхода жидкого металла. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени особонизкоуглеродистого расплава, включанмцему продувку расплава ,кислородсм и последующее введение в расплав окислов элементов ,стру1ей н трального газа, окислы элементов ввод т в расплав в виде частиц размером (100-1000) . Кроме того, окислы элементов ввс( д т в расплав при следуницем соотношении размерных а1йций:, Фракци С 100-500Ух10всм 25 мае Фракци (501-60б)х10 см 60- . 75 мае. Фракци ) (eOI-IOOO xlO cM 10 - 15 мас. Способ осуществл етс следутсщий:; образом. В сталеппавильнсш агрегате получают металлический расплав и продувают его кислородом. Щ одувку осуще ствл ют до содержащие углерода 0,05 0,1%. Продувка киосородом до более низких содержаний углерода нецелесообразна , поскольку дл Clfflжени содержани углерода менее 0,05% требуетс значительный перегрев расплава и сильное пересьице ние его кислородом, что приводит к удлинению плавки, повышению износа огнеупоров и увеличению расхода раскисли тел ей и легирующих. Верхний предел содержани углерода (0,.1%) обусловлен тем, что при прекращении кислородной, продувки при концентрации углерода О,Г% содержание кислорода в металле обычно составл ет 0,04-0,06%, что достаточно дл последующего глубокого обезуглерожиэани расплава. Прекращение продувки кислородом при более вьюоких концентраци х углерода не обеспечивает дальнейшее обезуглероживание асплава. После прекращени продзгвки расплава кислородом в него ввод т посредством вдувани нейтральным газом liocHTeneRi например аргоном, диспер сные термодинамически устойчивые при температурах расплава (J65.01750с ) окислы элементов например, из группы алюминий, РЗМ, цирконий. Размер вводимых а металл окислов до жен составл ть (lOU-100p)xlO cMj Рекомендуемое количество окислов 0,1-1,5 кг/т. Введение тepмoдипa ичecки устойчивыэс окислов не вызывает значительное .сни ение температуры расплава, поскольку тепло на эндотермическую реакци)) их разложени не расходуетс . Легщ Ь ваш{е стали вводимыми окислами не:$ В аФ1теиьно. Кроме того, во врем обезуглероживани частицы этих OKHoriOB захватываютс пузырьками обрдэ укш ейс окиси углерода и всплывают |{а поверхность расплава . Введение в металл дисперсных окис-. лов может быть осуществлено как в сталеплавильном агрегате, так и вне его, например в сталеразливочном ковше . Дисперсные окислы, вводимые в расплавлениый металл, насыщенный кислоpoдo l , имеют чрезвычайно высокую nor верхность раздела (например, при размере частиц см 1 . си юмини содержит 0,39 х 10 частиц , имеющих поверхность около 30 , (Иа которой адсорбируютс поверхностио-активные злемеиты, в частности кислород. В результате на граиице раздела частицы окисла - жидкого металла облегчаетс реакци обезуглероживани . Размер частиц окислов соизмерим с р мером зародыша разового пузыр Рфодукта реакции -окиси углерода, в результате чего облегчаетс реакгда обезуглероживани .. . е исключено, что окислы пере-, численных элементов оказ лваюг каталитическое вли ние на реакш ию окис- лени углерода. Окислы термодинамически устойчивых элемеитов практически не диссоциируют в расплаве и снижают его температу ру незиачительно (затраты тепла только иа иагрев окислов). }&IИимaльныii размер частицы ЮОх обусловлен техническими воз- можиост ми их получени . При увеличении размера частиц баг лее 1000x1 воздействие окисглов на реакцию окислени углерода умеиьшаетс , обезуглероживание замедл етс , а в- большинстве случаев прекращаетс .. Наилучшие результаты достигаютс при использовании дисперсных окис-, лов следующего фракционного состава Фракци (100500 ) 15-25 вес.; Фракци (501600 ) 60-75 вес.% Фракци (6011000 )хТСГсм 10-15 вес.; Таким образом, под вли нием введенных в. металлический расплав дисперсных термодинамически устойчивых окислов активизируетс растворенный кислород и развиваетс реакци обез углероживани .При этом уменьшаетс концен-траци растворенного кислорода ниже равновесной с углеродом, происходит раскисление расплава. Расход дисперсных окислов, достаточный длд получени металла с содер санием углерода менее 0,015%, составл ет 0,1-1,5 кг на 1 т стали. Меньшие расходы окислов обычно вы бирают при сильно переокисленном металле при Остановке кислородной про дувки на содержании 0,05% углерода. Более высокие расходы дисперсных окислов (около 1,5 кг/т) выбирают пр содержании углерода в конце продувки около 0, дл получени стапи с содержанием углерода менее 0,01% и особенно менее 0,005%. После введени окислов -и завершени реакции обезуглеро сивани в расп лав присаживают раскислители и легир ющие и подвергают .дальнейшему обмчно му переделу. . Способ применим при производстве стали с содержанием углерода 0,0020 ,02%, ь частности прк производстве одариваемых иержавеювщ.х сталей,элект ротехнической стали с 1ШЗКИМИ ват- тными потер ми, других сталей и спла вов с особыми физическими свойствами Основные преимущества способа состо т в том, что значительно снижаютс трудоемкость производства особо низкоуглеродистого. металла, сокращаетс технологический цикл его получе ни , а дл проведени процесса не тр буетс большой перегрев расплава, в результате чего улучшгцотс услови службы огнеупоров и сокращаетс их расход. Кроме того, в результате осуществ лени способа достигаетс сокращение расхода кислорода на продувку, снижение в металле содержани кислорода и уменьшение расхода раскислителей и легирующих, в том числе таких как никель, вольфрам, и т.п., а за счет снижени углерода железа снижаетс расход металлошихты на выплавку и увеличиваетс выход жидкого металла. . В результате сниже1ш содержани углерода становитс возможным производство металла с гарантированным в узких пределах низким содержанием углерода, в результате чего может быть упрощена технологии его дальнейшего передела (например, сокращение или полна ликвидаци обезуглероживающего отжига электротехнической стали, сокращение гомогенизирующей .обработки нержавеющей стали и т.п.) и упрощена технологи монтажа металлоконструкций за счет повышени сва- риваемости металла. Пример 1. В Индукционной 50Килограммо вой печи расплавл ют углеродистую металлическую шихту. Расплав продувают кислородом до содержани углерода 0,1%. Затем подачу кислорода прекращают, и в металл при температуре ввод т 15 г (0,3 кг/т) порошка дисперсной окиси алюьшни с размером частиц (1001000 )х10 см, имеющей фракционный соетав Фракци (100500 )хШ ®см15% Фракц1н (501600 )х10 см75% Фракц:н (601Ш00 )х10 Дисперсную окись алюми1ш ввод т в расплав сверху через алундовую трубку в струе аргона. Через 1 мин после завершени реакции при температуре 1600°С в металле содержитс 0,014% углерода. Содержание кислорода составл ет 0,039%, что значительно ниже равновесного с данным углеродом , равного 0,12% при температ5фв . П р и м е р 2. В индукционной 50илограм 4овой печи расплавл ют угле- родистую металлическую шихту. Распав продувают кислородом до содержани углерода 0,05%. Затем подачу кислорода прекращают, и в металл при температуре 1650 С ввод т 45 г (0,9 кг/т) порошка дисперсной окиси с размером частиц (100This invention relates to ferrous metallurgy, in particular to smelting. and secondary treatment of highly low-carbon steel ..) De-shavings of steel melts to very low carbon contents (less than 0.02%) are associated with significant technological difficulties, due to significant slowing down, and at. concentrations of carbon less than 0.03% - even by stopping the vanilla decarbonation reaction. In Thermodynamics, it is known that for KOHCTaHfbi equilibrium of decarburization reaction where and Pt) are the partial pressures of CO and Oj, respectively; C is the concentration of carbon in steel as a percentage with Esush P.go si and a carbon concentration of 0.1%, then the decarburization reaction proceeds at PO. . With a 0.05% LC, an oxygen pressure of 400 K in the reaction zone is required, i.e. four times as big; with fc3 0.02% PA 2500 2500 K, i.e. in times ooltea; and at 0.01% P02 10000 K, i.e. 100 times more. The creation of such high partial pressures of oxygen in the reaction zone with modern equipment is almost impossible. Therefore, when the metal is purged with oxygen, the partial pressure of carbon monoxide in the reaction zone is reduced by using a deep vacuum system: steel. However, this method is expensive with significant capital expenditures on the creation of specialized vacuum compartments, equipped with devices for heating the metal, for servicing and operating these compartments. In addition, in the production of doped rales (for example, high-chromium, manganese), significant losses of alloying elements occur during vacuumization. Since the process is carried out at elevated temperatures (1700 ° C and above), it is created exclusively, the difficult conditions of the refractory service. Conventional refractories do not guarantee trouble-free operation. Refractories with special properties are required for carrying out the 27I process. The process of producing ultra low carbon steel (stainless), carried out in two stages, is known. In the first stage, a low-carbon melt of stainless steel C is obtained containing carbon to 0.1% by blowing the metal with oxygen in a vacuum furnace. In the second stage, the resulting melt is subjected to further decarburization in a vacuum furnace to obtain a carbon content of 0.005% and higher by means of a deep purge with a mixture of oxygen and argon. At the same time, the ratio of released and injected gases is strictly regulated C1. The disadvantages of this method are that the implementation process -. It is located in a vacuum unit and that it is accompanied by a significant loss of alloying elements. The process proceeds with a large heat release due to oxidation of iron and alloying elements, as a result of which the difficult conditions of the refractory service are created. The closest in technical essence and achievable ry effect to the invention is the method of obtaining a low carbon melt, including blowing the melt with oxygen and subsequently introducing a neutral gas jet into the element oxide melt. 23 The disadvantage of the method is that the introduction of oxides with oxygen can be achieved with a stream of neutral gas. 0.5-30 µm does not have an effect on the decarbonation reaction. Moreover, the introduction of oxides with low thermodynamic stability at steelmaking temperatures. the process is accompanied by their rapid dissociation into the element and oxygen and a strong decrease in the temperature of the metal melt due to the endothermic nature of the reaction. The thermodynamic conditions of the decarburization reaction deteriorate and the process is slowed down. In addition, the introduction of most oxides changes the chemical composition of the steel, which is undesirable in a number of cases. The oxygen content in the metal after such treatment is at the level of the equilibrium with carbon. The aim of the invention is to reduce the labor-intensive process, reduce oxygen consumption, reduce the consumption of deoxidizers, alloying and refractories and shorten the production cycle and increase the yield of liquid metal. This goal is achieved by the fact that according to the method of obtaining a particularly low-carbon melt, including melt blowing, oxygen and subsequent introduction of element oxides into the melt, a stream of natural gas, element oxides are introduced into the melt in the form of particles (100-1000) in size. In addition, the oxides of the elements of the air force (dt into the melt at the following ratio of size attributes :, Fraction C 100-500Ux10cm cm 25 May Fraction (501-60b) x10 cm 60-. 75 May. Fraction) (eOI-IOOO xlO cm 10 - 15 The process is carried out in the following way: the metal melt is obtained in the steel mill and blown with oxygen. The tank is completely carbon-containing 0.05 0.1%. The purging of the carbon dioxide to lower carbon contents is impractical because carbon less than 0.05% requires significant overheating of the melt and a strong ne Its content is oxygen, which leads to a lengthening of the heat, increased wear of refractories and an increase in the consumption of deoxidized and alloyed materials.The upper limit of the carbon content (0, .1%) is due to the fact that, when the oxygen stops, the purging at a carbon concentration of 0% G The oxygen content in the metal is usually 0.04-0.06%, which is sufficient for subsequent deep decarburization of the melt. Termination of the oxygen scavenging at higher concentrations of carbon does not ensure further decarburization of aslav. After the melt is discontinued, oxygen is introduced into it by means of neutral gas injection of liocHTeneRi, such as argon, dispersion thermodynamically stable at melt temperatures (J65.01750s), oxides of elements from, for example, aluminum, REM, zirconium. The size of the added metal oxides is (lOU-100p) xlO cMj The recommended amount of oxides is 0.1-1.5 kg / ton. The introduction of the thermodynamically stable oxides of oxides does not cause a significant decrease in the temperature of the melt, since heat is not consumed for the endothermic reaction)). Lightening your {e have become the input oxides are not: $ b AF1 is unique. In addition, during decarburization, particles of these OKHoriOB are captured by bubbles of carbon or carbon monoxide and float up the surface of the melt. Introduction to the metal dispersed oxide-. Fishing can be carried out both in the steelmaking unit and outside it, for example, in a steel-casting ladle. The dispersed oxides introduced into the molten metal, saturated with oxygen l, have an extremely high norm of separation (for example, with a particle size of cm 1. Si minimi contains 0.39 x 10 particles having a surface of about 30, (which adsorb , in particular, oxygen. As a result, the decarburization reaction is facilitated at the interface point of the oxide-liquid metal. The particle size of the oxides is commensurate with the size of the embryo of a single bubble of the reaction of carbon monoxide, resulting in a When decarburization ..., e, it is excluded that the oxides of the listed elements have a catalytic effect on the carbon oxidation reaction. The oxides of thermodynamically stable elements do not practically dissociate in the melt and reduce its temperature (the costs of heating and oxidizing oxides ).} & II The smallest particle size of the XOX is due to the technical possibilities of their production. With an increase in the particle size of 1000x1 more than 1000x1, the effect of oxide on carbon oxidation decreases, the decarburization slows down, and in most cases it stops. The best results are achieved when using disperse oxides; the following fractional composition Fraction (100500) 15-25 weight .; Fraction (501600) 60-75 wt.% Fraction (6011000) hTSGsm 10-15 weight .; Thus, under the influence of the introduced c. The molten metal of dispersed thermodynamically stable oxides activates dissolved oxygen and develops a carbon-carbon neutralization reaction. At the same time, the concentration of dissolved oxygen decreases below equilibrium with carbon, and the melt becomes deoxidized. The consumption of dispersed oxides, sufficient for producing a metal with a carbon content of less than 0.015%, is 0.1-1.5 kg per ton of steel. Lower oxide consumption is usually selected for highly peroxidized metal at the O2 production stop at the content of 0.05% carbon. Higher dispersed oxide consumption (about 1.5 kg / ton) chooses a carbon content at the end of the purge of about 0 to get a staple with a carbon content of less than 0.01% and especially less than 0.005%. After the introduction of the oxides and the termination of the decarbonation reaction, the deoxidizing agents and the doping agents are placed in the melt and subjected to further processing. . The method is applicable in the production of steel with a carbon content of 0.0020, 02%, in particular, in the production of steel and stainless steel, electrical steel with 1 SHTW wattage loss, other steels and alloys with special physical properties. The main advantages of the method are in that the labor intensity of producing very low carbon is significantly reduced. the metal, the technological cycle of its production is reduced, and the process does not require large overheating of the melt, as a result of which the condition of the refractory service is improved and their consumption is reduced. In addition, as a result of the implementation of the method, a reduction in the oxygen consumption for purging, a decrease in the oxygen content in the metal and a reduction in the consumption of deoxidizing agents and alloying materials, including nickel, tungsten, etc., is achieved, and the consumption of carbon decreases iron. metal charge for smelting and increasing the yield of liquid metal. . As a result of lowering the carbon content, it becomes possible to produce metal with narrowly guaranteed low carbon content, as a result of which further processing can be simplified (for example, reducing or completely eliminating the decarburization annealing of electrical steel, reducing homogenizing stainless steel, etc. .) and simplified the process of mounting metal structures by increasing the weldability of the metal. Example 1. In an induction 50 kilogram furnace, a carbonaceous metallic charge is melted. The melt is purged with oxygen to a carbon content of 0.1%. Then the supply of oxygen is stopped, and 15 g (0.3 kg / t) of dispersed alumina powder with a particle size of (1001000) x10 cm, having a fractional fraction of (100500) хШ®cm15% Fraction11 (501600) are introduced into the metal at a temperature x10 cm75% Fracc: n (601Sh00) x10 The dispersed alumina oxide is introduced into the melt from above through the alundum tube in a stream of argon. One minute after completion of the reaction at a temperature of 1600 ° C, the metal contains 0.014% carbon. The oxygen content is 0.039%, which is significantly lower than the equilibrium with this carbon, equal to 0.12% at 5 ° C. PRI mme R 2. In an induction 50 kilogram of the 4th furnace, the carbonaceous metal charge is melted. After disintegrating, it is purged with oxygen to a carbon content of 0.05%. Then the supply of oxygen is stopped, and 45 g (0.9 kg / t) of dispersed oxide powder with a particle size (100