SU1097682A1 - Способ выплавки ванадийсодержащих сталей - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ВЬЯШАВКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ в кислых мартеновских печак, включающий присадку в (.(ЪнЛ валку шлакометаллической фракции ванади  и/или ванадиевого шлака, о.т личающийс  тем, что, с целью повышени  производительности мартеновских печей и экономии шихтовых материалов, шлакометаллическую фракцию ванади  и/или ванадиевый шлак присаживают совместно с карборундом и шамотом в соотношении 1:

Description

о оо 1

О5 00

ts:) Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при выплавке ванадийсодержащих сталей в мартеновских печах с кислой футеровкой. В насто щее врем  перед черной металлургией стоит проблема повышени  эффективности производства путем более полного использовани  технологических отходов и экономии ферросплавов и шихтовых материалов. Известен способ получени  ванадие вой стали в электродуговых печах с кислой футеровкой, включающий введение в завалку или период плавлени  ванадиевого.шлака совместно с известью и углеродосодержащим материалом С 1 . Недостатками данного способа  вл ютс  повьшенный износ футеровки, вследствие ее взаимодействи  с известью , замедленное восстановление кремни  из-за повьшенной окисленности и жидкотекучести кислого шлака, что делает невозможным использование способа при выплавке высококачествен ных ванадиевьпс сталей кремневосстано вительным процессом. Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту способ выплавки ванадийсодержащих сталей в кислых мартеновс ких печах, включающий присадку в завалку шлакометаллической фракции ванади  и/или ванадиевого шлака, кроме того в завалку присаживают также кварцевый песок и марганцевую руДУ C2J. Недостатками известного способа  вл ютс  повьш енна  эррози  кислого пода в результате взаимодействи  его с марганцевой рудой, повышенный расход чугуна, обусловленный дополнительными затратами углерода на восстановление п тиокиси ванади , низка  скорость процесса восстановлени  ванади , а также замедленное вос становление кремни  во второй период кипени , вследствие развити  следующей химической реакции 2V205+ 5Si:f r + SSiOj. Восстановление п тиокиси ванади  во второй период довод ки кремнием, растворенным в металле, приводит также к загр знению расплава мелкодисперсными включени ми крем неземистого стекла, отрицательно вли ющими на гор чую пластичность

стали. 1

окислительного потенциала кислого 22 Цель изобретени  - повьш1ение производительности мартеновских печей и экономи  шихтовых материалов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу выплавки ванадийсодержащих сталей в кислых мартеновских печах, включающему присадку в завалку шлакометаллической фракции ванади , и/или ванадиевого шлака, глакометаллическую фракцию ванади  и/или ванадиевый шлак присаживают совместно с карборундом и шамотом в соотношении 1:(0,01-0,10); :(О,10-0,20). Корректировку состава шлака по содержанию закиси марганца производ т в начале периода кипени  металла. Введение в завалку шлакометаллической фракции ванади  (ШМФВ) и/или ванадиевого шлака (ВШ) совместно с карборундом обеспечивает протекание при плавлении шихты следующих химических реакций: scot(1.1) VjOj +5SiC 2V + 5Si + 2 + SFe + COt(1.2) 3FeO+ SiC5: rSiO 4V+5Si02(1.3) 6FeO+ 6SiO, i6FeO - SiO,(1.4) Ci4 SVj Og +6SiC+9Fe0 6V+3Fe+6FeO-Si02+6COI Из приведенных уравнений видно, что использование как ШМФВ, так и ВШ или их смеси не ухудшает процесс восстановлени  кремни  из-за повьш1енного содержани  окислов железа в ванадиевом шлаке, так как избыток закиси железа восстанавливаетс  карборундом, вводимым в завалку. Это обсто тельство позвол ет также сократить расход Лома и чугуна. Кроме того, нет необходимости присаживать в завалку кварцевьй песок (что удлин ет период, шлакообразовани ) дл  ошлаковани  закиси железа, так как, ошпакование происходит за счет двуокиси кремни , образующейс  по реакции (1.2)и (1.3). Дл  ползгчени  стали высокого качества привалирующее значение имеет не столько определенный состав ишака по расплавлении, сколько его в зкость . Эффективным разжижителем кислого шлака  вл етс  шамот. Его присадка в завалку печи позвол ет получить по расправлении реакционноспособньм шлак требуемой консистенции, , не опаса сь при зтом разрушени  футеровки печи. В случае необходимости повышени  шлака корректировку его состава по содержанию закиси марганца наиболее целесообразно осуществл ть в начале периода кипени  металла, когда шлак и металл имеют достаточно высокую температуру и присаживаема  руда быстро раствор етс  внем и не приводит к охлаждению расплава. Увеличение в соотношении количества карборунда свыше. 0,10 приводит к значительному снижению содержани  закиси железа в шлаке и повышению содержани  углерода в металле, что удлин ет период доводки металла в кислой мартеновской печи. Уменьшение в соотношении количест ва карборунда менее 0,01 приводит куменьшению степени извлечени  ванади  и железа из ванадийсодержащих материалов, повышению окисленности металла и дополнительному расходу чугуна. Увеличение в соотношении количест ва шамота свьпие 0,20 приводит к значительному разжижению кислого шлака повышению его газопроницаемости и потери части восстановленного ванади . Уменьшение в соотношении количест ва шамота менее 0,10 приводит к nony чению по расплавлении гетерогенного в зкого шпака, что значительно увеличивает продолжительность периода доводки металла. Предлагаемый способ выплавки стал осуществл етс  следующим образом. Шлакометаллическа  фракци  ванади и/или ванадиевьй шлак совместно с карборундом и шамотом в соотношении 1:(О,01-0,10):(0,10-0,20) заваливает с  на под мартеновской печи после за валки кислого оборотного шлака. Присадка железной руды не производитс . Расход ШМФВ и ВШ определ етс  содержанием ванади  в готовой стали. После этого производитс  загрузка металличес кой части шихты или перелив жидкой шихтовой заготовки (при плавке дуплекспроцессом ) . После того, как металл закипит, осуществл етс  корректировка состава шпака по содержанию закиси марганца. По достижении заданного содержани  углерода металл раскисл ют марганцем, легир5тот хромом, выпускают из печи и разливают по изложницам. Пример. Выплавку производ т дуплекс-процессом в основной и кислой мартеновских печах емкостью 100 т. Провод т р д плавок, позвол ющих определить оптимальные соотношени  между ванадийсодержащим материалом, карборундом и шамотом, присаживаемыми в завалку. Результаты сведены в табл. 1. Во всех плавках, проводимых как по известному способу, так и по предлагаемому , после расплавлени  шихты шлак имеет примерно одинаковый состав , %: FeO 15-20; МпО 20-30; SiO 42-52. Механические свойства поковок, изготовленньгх из стали, выплавленной по известному и предлагаемому способам приведены Б табл. 2. Из приведенных: данных видно, что использование предлагаемого способа выплавки стали позвол ет сократить продолжительность плавки в кислой мартеновской печи на 0,4 ч (на 9,5%), расход чугуна и лома на 32 кг/т и 2 кг/т соответственно, а также улучшить пластические свойства стали. Экономический эффект от использовани  изобретени  составл ет при годовом вьшуске ванадиевой стали 60000 т около 5Х)0 тыс.руб. Таблица 1

1 0,005 0,05 0,03 0,23 Пред- 40 лага . емый 40 1 0,01 0,10 0,060,24 328 200 326 305 Изве- , 0,06 0,18 .стный

Предлагаемый 71,5 85,5 Известный 73,5 86,5

.Продолжение табл. 1

4,2

22,5 69,5 24,5 18,5 63,5 16,8 180 328 330 1,3

Claims (2)

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ в кислых мартеновских печах, включающий присадку в за валку шлакометалпической фракции ванадия и/или ванадиевого шлака, о.т личающийся тем, что, с целью повышения производительности мартеновских печей и экономии шихто вых материалов, шлакометаллическую фракцию ванадия и/или ванадиевый шлак присаживают совместно с карборундом и шамотом в соотношении 1:(0,01-0,10) : (0,10-0,20).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, корректировку состава шлака по содержанию закиси марганца производят в начале периода кипения металла.

1097,682 2