SU1113419A1

SU1113419A1 - Method for refining steel

Info

Publication number: SU1113419A1
Application number: SU823471760A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Анатольевич Иванов; Роман Самуилович Клебанов; Алексей Михайлович Лукьянов; Сергей Федорович Харичев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6762
Priority date: 1982-07-19
Filing date: 1982-07-19
Publication date: 1984-09-15

Abstract

СПОСОБ РАФИНИРОВАНА СТАЛИ, включающий продувку металла хлорсодержащими соединени ми с помощью нейтрального газа, отличающийс тем, что, с целью улучшени рафинировани стали и санитарных условий труда, обработку металла хлорсодержащими соединени ми производ т после наведени на поверхности металла шлакометаллического расплапа содержащего фторидный шлак с добавкой кальци .A METHOD OF REFINED STEEL, including purging the metal with chlorine-containing compounds with a neutral gas, characterized in that, in order to improve the refining of steel and sanitary working conditions, metal treatment with chlorine-containing compounds is performed after calcium slag on the metal surface is melted containing fluoride slag with added calcium .

Description

gg

(Л(L

сwith

00 4ib Изобретение относитс к металлур гии и может быть использовано при производстве высококачественных ста лей. Известен способ рафинировани металла шлакометаллическим расплавом , содержащим фторидный шлак с добавкой кальци Л . Недостатком указанного способа - вл етс првьпиенное в металле содер жание серы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ рафини ровани стали, включающий продувку металла хлорсодержащими соединени м с помощью нейтрального газа 2J. Недостатками этого способа вл ютс сравнительно низка степен рафинировани металла от примесей, так как больша часть хлора, образующегос при разложении хлористых соединений, уходит через шлак в атмосферу . Кроме того, происходит загр знение окружающей среды хлорсодержащими продуктами реакции, что затрудн ет широкое использование известного способа. Цель изобретени - улучшение рафинировани стали и санитарных условий труда. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу рафинировани стали, включак)щему продувку металла хлорсодержащими соединени ми с помощью нейтрального газа, юбработку металла хлорсодержащими соединени ми производ т после наведени на поверхность металла шлакометаллического расплава, содержащег фторидный шлак с добавкой кальци . П р и м е, р. Рафинирование стали марки Р6М5 производ т в индукционной печи ИСТ-0,5 емкостью 500 кг. После диффузионного раскислени металл нагревают до 1600 С, после чего производ т принудительное Удаление щлака. На поверхности расправ ленного металла навод т шлакометаллический расплав в количестве 35 кг путем присадки 28 кг окиси кальци , 5,25 кг фтористого кальци и 1,75к кальци . После наведени шлакометал лического расплава в металл на глубину 250 мм от поверхности металла опускают огнеупорную трубу с внутренним диаметром 10 мм, на конце ко торой установлена пориста пробка. Через трубку производ т продувку металла аргоном в смеси с четыреххлористым углеродом в соотношении 1:2, при этом расход дуть составл ет 15 л/мин. Продувку металла указанной смесью осуществл ют в течение 5 мин, при этом общее количестно четыреххлористого углерода, вводимого в металл, составл ет 1,5 кг. Четыреххлористый углерод, попада в металл, под воздействием высокой температуры разлагаетс на углерод и хлор. Цветные примеси (мышь к, медь, цинк, олово и др.), содержащиес в металле и имеющие большее сродство к хлору, чем железо, взаимодействуют с хлором, образу соответствующие хлориды, которые вследствие интенсивного перемешивани металла аргоном удал ютс в шлакометаллический расплав. Часть хлораi котора не успела прореагировать в металле, попадает в шлакометаллический расплав, где соедин етс с кальцием с образованием хлорида кальци , который остаетс в шлакометаллическом расплаве, что приводит к увеличению активности кальци в расплаве и, как следствие, к повышению рафинирующей способности шлакометаллического |эасплава, что, в свою очередь, приводит к снижению содержани серы и фосфора в металле. Вследствие высокого сродства кальци к хлору весь хлор, попадающий в шлакометалличёский оасплав, св зываетс в хлористьш кальций и не поступает в окружающую среду. В тигельной индукционной печи емкостью 500 кг выплавл ют три опытные плавки стали марки ст25 на шихте одного химического состава (прутки стали марки ст25),%: сера 0,027, фосфор 0,019, медь 0,11. Металл первой плавки продуваетс хлористым водородом с помощью арго|на . Продолжительность продувки 5.мин. Количество введенного за это врем н металл хлористого водорода 0,45 кг. Металл второй плавки обрабатываетс шлаком в количестве 35 кг, содержащим 80% фторида кальци и 20% окиси кальци и сплавленным с металлическим кальцием в количестве 8% от массы шлака. Металл третьей плавки продуваетс аргоном в смеси с четыреххлористым углеродом в соотношении 1:2, при00 4ib The invention relates to metallurgy and can be used in the production of high quality steels. There is a known method for refining a metal with a metal-metal melt containing fluoride slag with the addition of calcium. The disadvantage of this method is the sulfur content in the metal. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the method of steel refining, which includes purging the metal with chlorine-containing compounds with the help of neutral gas 2J. The disadvantages of this method are the relatively low degree of metal refining from impurities, since most of the chlorine formed during the decomposition of chloride compounds goes through the slag to the atmosphere. In addition, the environment is contaminated with chlorine-containing reaction products, which makes it difficult to make wide use of the known method. The purpose of the invention is to improve the refining of steel and sanitary working conditions. This goal is achieved by the fact that according to the method of steel refining, which includes the purging of metal with chlorine-containing compounds using neutral gas, metal processing by chlorine-containing compounds is carried out after pointing to the metal surface a slag-metal melt containing fluoride slag with calcium additive. PRI m e, p. R6M5 steel was refined in an IST-0.5 induction furnace with a capacity of 500 kg. After the diffusion deoxidation, the metal is heated to 1600 ° C, after which the forced removal of sclac is performed. On the surface of the expanded metal, slag-metal melt is induced in an amount of 35 kg by addition of 28 kg of calcium oxide, 5.25 kg of calcium fluoride and 1.75k of calcium. After hovering the slag metal melt into the metal to a depth of 250 mm from the surface of the metal, a refractory tube with an internal diameter of 10 mm is lowered, at the end of which a porous plug is installed. A metal is blown through the tube with argon in a mixture with carbon tetrachloride in the ratio 1: 2, and the flow rate of the blow is 15 liters / min. The metal is purged with this mixture for 5 minutes, and the total amount of carbon tetrachloride introduced into the metal is 1.5 kg. Carbon tetrachloride, released into the metal, under the influence of high temperature decomposes into carbon and chlorine. Color impurities (mouse, copper, zinc, tin, etc.) contained in the metal and having a greater affinity for chlorine than iron react with chlorine to form the corresponding chlorides, which, due to the intensive mixing of the metal with argon, are removed into the slag metal melt. The part of chlorine that did not have time to react in the metal enters the slag-metal melt, where it combines with calcium to form calcium chloride, which remains in the slag-metal melt, which leads to an increase in calcium activity in the melt and, consequently, to an increase in the refining capacity of slag-metal | which, in turn, leads to a decrease in the content of sulfur and phosphorus in the metal. Due to the high affinity of calcium for chlorine, all chlorine that enters the slag metal osplav is bound to calcium chloride and does not enter the environment. In a crucible induction furnace with a capacity of 500 kg, three experimental melts of steel, grade 25, are melted on a mixture of the same chemical composition (bars of steel, grade 25),%: sulfur, 0.027, phosphorus, 0.019, copper, 0.11. The metal of the first heat is blown with hydrogen chloride with argon. Duration of purge 5.min. The amount of hydrogen chloride metal introduced during this time is 0.45 kg. The second smelting metal is treated with slag in an amount of 35 kg, containing 80% calcium fluoride and 20% calcium oxide and fused with metallic calcium in an amount of 8% by weight of slag. The third smelting metal is blown with argon in a mixture with carbon tetrachloride in a ratio of 1: 2, with

этом расход дуть составл л 15 л/мин, а длительность продувки 5 мин. Параллельно с продувкой металл этой плавки обрабатываетс шлакометаллическим расплавом в количестве 35 кг, содержащим 28 кг окиси кальци , 5,25 кг фтористого кальци и 1,75 кг металлического кальци (по предложенному способу).In this case, the flow rate was 15 l / min, and the purge duration was 5 min. In parallel with the purge, the metal of this melt is treated with a 35-kg slag-metal melt containing 28 kg of calcium oxide, 5.25 kg of calcium fluoride and 1.75 kg of calcium metal (according to the proposed method).

Продувка металла хлорсодержащим соединением без наведени шлакометаллического расплаваPurging the metal with a chlorine-containing compound without aiming the slag-metal melt

Обработка металла одним шлакометаллическим расплавомMetal processing by one metal-slag melt

Продувка металла хлорсодержащим соединением после наведени шлакометаллического расплава «.) Величина предельно допустимой конц 1 мг/м (ГОСТ 12.1005, табл. 4). Предложенный способ рафинировайи стали обеспечивает более глубокое Удаление из металла вредных примесей при практически полном отсутствии загр знени окружающей среды.Purging the metal with a chlorine-containing compound after induction of the slag-metal melt. ") The value of the maximum permissible concentration is 1 mg / m (GOST 12.1005, Table 4). The proposed method of refining steel provides deeper Removal of harmful impurities from the metal with the almost complete absence of environmental pollution.

На всех трех плавках отбира:ют пробы дл определени химического состава, при этом на . первой и в третьей плавках дополнительно производ т контроль атмосферы .In all three heats, samples are taken to determine the chemical composition, while at. the first and third heats additionally control the atmosphere.

Результаты анализов представлены в таблице.The results of the analyzes are presented in the table.

0,018 0,018

4,04.0

0,05 0,008 0,110.05 0.008 0.11

0,030.03

0,009 рации хлора в атмосфере составл ет Экономический эффект от использовани предложенного способа рафинировани стали по сравнению с известным составл ет 12 руб/т стали. Предлагаемый способ позвол ет снизить количество брака до 0,5%.0.009 radiations of chlorine in the atmosphere is an economic effect from the use of the proposed method of steel refining, as compared with the known, is 12 rubles per ton of steel. The proposed method allows reducing the reject rate to 0.5%.

Claims

METHOD OF REFINING STEEL, including purging metal with chlorine-containing compounds using neutral gas, characterized in that, in order to improve the refinement of steel and sanitary conditions, metal treatment with chlorine-containing compounds is carried out after inducing on the metal surface a slag-metal melt containing fluoride slag with calcium additive.