SU1073295A1 - Способ производства стали - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ЯРОИЗВОДОТВА.СТАЛИ, включающий расплавление шихты, обновление шлака плав леий  присадками извести и твердого окислител , проI дувку металла кислородом, удаление окислительного ш ака до остатка его в печи в количестве .1-3% вт еса металла, легирование расплава, арк-садку шлакообразующих, раскисление разминированного шлака порошкообразными раскислител ми и выпуск металла и шпака, отличающийс  тем, что, с сокращени  угара легирующих элементов и периода рафинировани  расплава, остаток окислительного шлака в печи последовательно раскисл ют порошкообразными карбюризатором в количестве 0,83 ,8 кг/т, ферросилицием 1,0-4,0 кг/т и алюминием 0,5-1,3 кг/т, а после Яе эд гавани  присаживают шлакообразу-§ ющие за 3-10 йин до выпуска последовательном вводом извести и количестве 6-30 кг/т и разжижител  шлака 1,5 5,5 кг/т.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали различного назначени в дуговых сталеплавильных печах. Известен способ производства стали в дуговой печи включающий последовательный р д операций, расплавление шихты, обновление шпака плавлени присадками извести и твердого окисли тел  (железна  руда, агломерат, окис ленные окатыши и др.), продувку кислородом , удаление окислительного шла ка, присадку на поверхность ванны ферросплавов дл  легировани  стали, присадку шлакообразук цих и раскисление рафинировочного шлака порошкообразными раскислител ми flJ. недостатки данного способа - высо кие угары легирующих элементов (крем ни , марганца, хрома и др.}, так как последние реагируют с остатками окис лительного шлака в печи и с металлом содержащим высокую концентрацию кислорода (окислительный шлак полностью не удал етс  даже из малых, емкостью 3-10 т, электропечей), низкие скорости обменных реакций, обусловленны тем, что порошкообразные раскислители ввод тс  после присадки ишакообра зующих, т.е. в большое количество шлака. Така  последовательность затрудн ет протекание диффузионных процессов, так как порошки раскислителей даютс  на поверхность шлака, а толщина последнего после дачи шлакообразующих составл ет значительную величину. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  способ производства стали, включающий расплавление шихты, обновленце шлака плавлени  присадками извести и твердого окислител , продувку металла-кислородом , удаление окислительного шлака до остатка его в печи в количестве 1-3% от веса металла, легирование расплава, присадку шл.акообразующих , раскисление рафинировочного шлака порошкообразными раскислител ми и выпуск металла и шлака C2J. Способ осуществл ют следующим образом . Загружают и расплавл ют шихту , ввод т известь и железную руду, продувают расплав кислородом через фурму, скачивают окислительный шлак, оставл   на зеркале металла 1-3% от веса металла, присаживают легирующие ферросплавы, навод т рафинировоч ный шлак присадкой /извести, производ т диффузионное раскислениешЛака, после чеговыпускают металл и шлак в ковш. Недостатками известного способа производства стали  вл ютс  повышенный угар легирующих элементов (20% кремни , 14% марганца, 9,6% хрома )и длительность восстановительного периода (80 мин.}, что указ ывает на чрез 1ерно низкие скорости реакци1й деоксидации и десульфурации стали. Цель изобретени  - сокращение угара легирующих элементов и периода рафинировани  расплава. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу производства стали, включающему расплавление шихты, обновление ш ака плавлени  присадками извести и твердого окислител , продувку металла кислородом, удаление окислительного шлака до остатка его в печи в количестве 1-3% от веса металла, легирование расплава , присадку шлакообразующих, раскисление рафинировочного шлака порошкообразными раскислител ми и выпуск металла и шлака, остаток окислительного шлака в печи последовательно раскисл ют порошкообразными карбюризатором в. количестве 0,8-3,8 кг/т, ферросилицием 1,0-4,0 кг/т и алюминием 0,5-1,3 кг/т, а после легировани  присаживают шлакообразуюцие за 3-10 мин до выпуска последовательным вводом извести в количестве 6-30 кг/т и разжижител  шлака 1,5-5,5 кг/т. В качестве карбюризатора возможно применение кокса, каменного или бурого угл , нефт ного пека, графита и других материалов на основе углерода, В качестве разжижител  шлака возможно применение боксита, шамота, плавикового шпата и других природных или синтетических материалов, обладающих способностью разжижать сталеплавильные шлаки. Как до, так и после легировани  металла возможно введение алюмини  в виде порошка, гранул.,..-кусков, чушек (слитков). . Прием оставлени  части окислительного шлака в-печи (1-3%) от общего количества шлака, обычно составл ю-, щего 5-7% от веса металла, позвол ет сократить дефосфорацию металла, расход раскислителей дл  раскислени  шлака, угары легирующих материалов. Последовательность раскислени  шлака карбюризатор-ферросилиций-алюминий позвол ет провести основное раскисление (в начальный момент, т.е. при максимуме FeO в шлаке и кислорода в металле) за счет углерода, наиболее дешевого раскислител , не снижающего, в отличие от кремни , основность шлака. Введение карбюризатора менее чем на 0,8 кг/т не позвол ет снизить содержание кислорода в шлаке и металле до оптимального уровн , а введение карбюризатора более 3,8 кг/т приводит к науглероживанию металла даже при остатке окислительного шлака 3,0% от веса металла . Раскисление ферросилицием в количестве менее 1,0 кг/т не позвол ет

снизить содержание закиси железа в шлаке менее 10,0% (при исходном 2530% ), т.е.  вл етс  недостаточным, а введение ферро.силици  на шлак в количестве более 4,0 кг/т приводит к усвоению кремни ,металлом, дл  пределени  которого нужна дополнительна  проба металла (т.е. врем  дл  ..определени  содержани ), кроме того, ухудшаютс  услови  десульфурации изза повышенного содержани  Sio в шла ке. Введение алюмини  менее 0,5 кг/т даже при малом количестве шлака (менее 1,0%) не позвол ет получить шлак с содержанием FeO менее 5% (при исходном 25-30% - обычное содержание), а введение более 1,3 кг/т экономически невыгодно из-за высокой стоимости алюмини  и не приводит к улучшению условий десульфурации и деоксидации металла.

Легирование металла (преимущест-венно ферросплавами) способствует перемешиванию ранее введенных на поверность шлака порошкообразных раск«слителей со шлаком и расплавом. Присадка легирующих после раскислени  окислительного шлака порошкообразными раскислител ми обеспечивает снижение угара легирующих и облегчает процесс попадани  в заданные узкие пределы содержаний элементов в стали что позвол ет в свою очередь работат на суженных пределах по элементам, унифицировать процессы разливки металла , прокатки и термообработки проката и готовых изделий.

По мере выдержки шлака в печи он обогащаетс  окислами магни  из футеровки , которые сильно загущают шлак замедл ют скорости обменных реакций как в самом шлаке, так и .на границе шлак-металл, поэтому разжижители над давать после дачи, извести, ра циональнее за 3-5 мин до выпуска. Такой пор док позвол ет иметь на выпуске жидкоподвижные высокоактивнцр шлаки.Дача извести менее б кг/т не позвол ет получить нужную основность шлака дл  обеспечени  необходимой десуль-. фурации, а введение в печь более 30 кг/т извести приводит к чрёзмерному увеличению количества шлака, повышению расхода разжижител  и увеличению в-ремени рафинировани  металла .

. Расход разжижител  1,5 кг/т обусловлен количеством шлака в печи к моменту его выпуска при условии остатка его после продулки металла 1% от веса последнего, а верхн   граница расхода разжижител , равна  5,5 кг/т соответственно определена дл  услови  остатка окислительного шлака 3% и . ввода извести в количестве 20 кг/т.

Пример 1. При выплавке стаг ли 25Г2С в 100-тонной дуговой печи расплавл ют, шихту, спускают шлак самотеком , обновл ют присадками извести 20 кг/т и железной рудел 10 кг/т, По достижении температуры металла продувают металл кислс хедом через фурму с расходом 2000 ., после продувки металла замер ют толщину шлака, определ  ют его KOjnt« ecTво , которое составл ет 6 т, спускают шлак самотеком до остсНка его в печи в количестве 1 т, что составлав 1% от веса, на остаток ишака последовательно присаживают ко-кс фракцией до 2 мм в количестве && кг,, фергросилиций фракцией до 2 мм- в KOJ честве 100 кг; гранулированный алюминий в количестве 50 кг, перемешивают шлак с раскислител ми, ввод т через отверстие в своде печи 150ft кг кускового ферромарганца и 400 кг ферросилици . После выдержки отбирают пробу на Химанализ, за.З лшн д выпуска ввод т 600 кг извести и 150 кг боксита, и г юталл со ишаком выпускают в ковш. Угар марганца сокращаетс  на 9%, кремни  на 12%, а длительность рафинировочного аернода на 35 мин.

Поимер 2. При выплавке стали 14ХГС в 20р-тонной дуговой печи расплавл ют шихту, скачивают шлак плавлени  дерев нными гребкалда, навод т новый присадкакш извести 15 кг/т и железной руды 15 кг/т. Продувают металл кислородом с расходом 2600 , после продувки скачивают шлак дерев нными гребками до остатка его в печи в количестве 6 т что составл ет 3% от веса метгьлла, на остаток шлака последоввгте ь о присаживают порошкообразвые в количестве 7600 кг и феррфст щвий в количестве 800 кг, чушковый алн в1ний 260 кг. Через отверстие в св.оде ввод т 2000 кг кускового феррохрома 4000 кг силикомарганца. За 10 мин до выпуска присаживают 6000 кг извести , 1100 кг шамота. хро1ча сокращаетс  на 6%, марганца на 10%, кремни   на 11%, продолжительность плавки на 50 мин.

Пример 3. При выплав1(€ ста .ли 45Х в 50-тонной дуговой печи расплавл ют шихту, спускают половину

шлака плавлени  и обновл ют его присадками извести 5 кг/т и брикетирова41ной окалиной 7 кг/т, продувают металл кислородом. Спускают шпак самотеком до остатка его в печи в количестве 1 т, что составл ет 2% от веса металла, на остаток шлака последовательно присаживают порошкообразные бурый уголь фракцией до 5 мм и ферросилиций фракцией 1-3 мм в количестве 115 кг (2,3 кг/т) и 125 кг (.2,5 кг/т) соответственно, а затем присаживают слитковый алюминий в количестве 45 кг (0,9 кг/т). Перемешивают раскислители в шлаке в течение

51073295О

5мин, а затем легируют металл хро-7%, длительность рафинировани  металмом , дачей 450 кг феррохрома, зала в печи на 37 мин.

6мин до выпуска в ванну присаживают

известь в количестве- 900.кг .(18 кг/т) Применение на практике такого

плавиковый шпат в количестве 175 кгспособа производства стали сокраща (3,5 кг/л) и дл  окончательного-рас- 5ет угар легирующих материалов и общукх

кисЛени  50 кг чушкового алюмини .продолжительность плавки, что дае-г

После этого ме.талл и шлак выпускаютэкономический эффект - 1,85-2,10 руб.

из печи. Угар хрома сокращаетр  нана тонну выплавл емой стали.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА.СТАЛИ, включающий расплавление шихты, обновление шлака плавления присадками извести и твердого окислителя, про дувку металла кислородом, удаление окислительного ишака др остатка его в печи в количестве 1γ3% ©т ?еса металла, легирование расплава, прич садку шлакообразующих, раскисление рафинированного шлака порошкообразными раскислителями и выпуск металла и ишака, отличающийся тем, что, с целью сокращения угара легирующих элементов и периода рафинирования расплава, остаток окислительного шлака в печи последовательно раскисляют порошкообразными карбюризатором в количестве 0,83,8 кг/т, ферросилицием 1,0-4,0 кг/т и алюминием 0,5-1,3 кг/т, а после ‘ легирования присаживают шлакообразующие за 3-10 мин до выпуска последовательном вводом извести в количестве 6-30 кг/т и разжижителя шлака 1,5

   5,5 кг/т.