SU1341212A1 - Способ внепечной обработки и доводки стали в ковше - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к технологии внешней обработки и доводки сталей . Цель изобретени  - уменьшение расхода ферросплавов и легирующих материалов путем повышени  точности корректировки химического состава стали и сокращение продолжительности обработки и доводки. В способе вне- печной обработки и доводки стали в ковше, включающем выпуск металла из сталеплавильного агрегата в ковш, транспортировку ковша на установку доводки стали по химическому составу. Предварительную продувку стали аргоном , ввод Предварительной порции ферросплавов и легирующих материалов в ковш, продувку стали после ввода предварительной порции, отбор предварительной пробы стали, ввод корректирующей порции ферросплавов и легирующих и продувку после ввода корректирующей порции, предварительную порцию ферросплавов и легирующих материалов . ввод т в ковш в количестве 80-90% от расчетного их расхода дл  получени  нижнего предела марочного содержани  элементов в стали, причем ввод предварительной порции, предварительную и перемешивающие продувки стали аргоном совмещают с выпуском плавки, а предварительную пробу стали отбирают перед транспортировкой ковгаа на установку доводки стали. 2 табл. i (Л со 4 to

Description

13

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к технологии внепечной обработки и доводки сталей Цель изобретени  - уменьшение расхода ферросплавов и легирующих материалов путем повышени  точности корректировки химического состава стали и сокращени  продолжительности обработки и доводки.

Техническа  сущность данного предложени  срстоит в следующем. Совмещение предварительной порции вводимых в ковш материалов и предварительной продувки металла аргоном с выпуском плавки позвол ет провести эти операции вне установки доводки металла, следовательно, из цикла внепечной обработки исключаетс  врем  на проведение этих приемов, которые на установ- ке доводки провод т последовательно, В результате этого сокращаетс  продолжительность цикла доводки металла в ковше. Кроме того, совмещение этих приемов во времени позвол ет исполь- зовать энергию падающей в ковш струи жидкого металла на перемешивание рас- кислителей и легирующих материалов в объеме металла и предотвращает  вление заметалливани  ферросплавов, часто встречающеес  при вводе их в ковш на установке доводки и привод щее к повышенному расходу аргона и переохлаждению металла во врем  обработки его аргоном. Результатом совме- щени  продувки металла с выпуском плавки  вл етс  снижение удельного расхода аргона на 40-50%. Снижение расхода аргона на продувку, в свою очередь, положительно сказываетс  на экономии энергозатрат на технологичекий процесс выплавки стали, поскольку при этом перегрев металла перед выпуском его из печи уменьшаетс  примерно на по сравнению с вводом пpeдвapитeJп нoй порции ферросплавов па установке доводки металла.

Выбор расхода раскислителей и легирующих материалов в количестве 80- 90% от необходимого дл  получени  за данного состава стали по нижнему марочному пределу направлен на повышение точности попадани  в необходимый состав стали. Это достигаетс  благодар  тому, что при этом расходе посл ввода предварительной порции материалов Б ковш химический состав стали оказываетс  ниже требуемого в любых случа х отклонени  веса плавки от

122

стандартного. Если вес металла меньше стандартного, веро тность получени  стали с химическим составом, выход щим за верхний марочный предел, исключаетс . С другой стороны, при химическом составе стали ниже заданного нижнего предела путем ввода корректирующей порции ферросплавов и легирующих материалов становитс  возможным получать стал с небольшими отклонени ми по нижнему марочному прделу и тем самым уменьшить расход ферросплавов на раскисление и легирование стали.

Отличие способа, состо щее в том, что предварительную пробу металла отбирают перед транспортировкой стал разливочного ковша на установку доводки металла, обеспечивает сокращение цикла внепечной обработки и доводки металла в ковше в сравнении с известным способом, поскольку транспортировка ковша по времени совпадает (совмещаетс ) с анализом пробы металла, отобранной из ковша. Это отличие позвол ет начинать доводку металла в ковше сразу же после постановки ковша на стенд, так как к моменту постановки ковша на стенд анализ пробы оказываетс  заверп;енным.

В табл. 1 привод тс  сравнительные данные по продолжительности вне- печной обработки и доводки стали в ковше по предложенному и известному способам.

Т а б л и ц а

к плавки в

10

10 (предварительна  продувка и ввод предварительной порции совмещены с выпуском )

Транспортировка

ковша

5 (предварительна 

31341212

Продолжение табл. 1

проба отобрана перед транспортировкой ковша)

3

4

37

/т 0,022

3 4

23 0,017

В табл.2 приведены данные, характеризующие возможность получени  стали с нижним пределом содержани  марганца в стали 1,15% при верхнем пределе содержани  его 1,55%.

Таблица 2

Из представленных данных видно, что сталь, близка  по составу к нижнему марочному пределу, может быть получена при весе предварительной

.. порции ферросплавов, вводимой в ковш во врем  вьтуска металла и продувки его в это врем  аргоном, равном 80- 90% от расчетного расхода ферросплавов , необходимого дл  получени  нижg него марочного содержани  элементов. При этом расхождение фактического содержани  заданного элемента по сравнению с нижним пределом составл ет 0,02-0,03%, По сравнению с прототипом эта разница меньше на 0,12-0,13%, а по сравнению с аналогом - на 0,22- 0,23%. Благодар  этому достигаетс  экономи  ферросплавов.

Согласно известному способу, в ковш присаживают все необходимые дл  раскислени  и легировани  материалы , и как правило, получают сталь с содержанием элементов существенно выше нижнего марочного содержани 

0

5

5134

элементов в стали, что приводит к повышенному расходу ферросплавов. Это полностью исключаетс  в предложенном способе.

Ниже привод тс  примеры осуществлени  Предложенного способа при выплавке стали марки 17ГС, имеющей следующий химический состав, %: углерод 0,15-0,20; кремний 0,40-0,60; мар- ганец 1,15-1,55; сера не более 0,030; фосфор не более 0,030.

Сталь с указанным содержанием углерода вьшлавл ли в мартеновской печи Плавку шихтовали из расчета получе- НИН веса жидкой стали 285 т.

Пример 1. Сталь с заданным содержанием углерода выпускали в ста- леразливочный ковш, оборудованный устройством дл  ввода аргона в металл по мере выпуска металла из печи. Подачу аргона через фурму, предварительно установленную в ковше, осуществл ли с начала выпуска плавки в ковщ, расход аргона составл л 60 м /ч. При заполнении ковша на 30% его объема в него ввели предварительную порцию ферросплавов, состо щую из 400 кг ферромарганца и 2400 кг 45%-ного ферросилици . Расчетный вес указанных ферросплавов на нижний предел марганца и кремни  составл ет 5000 и 3000 кг соответственно. Таким образом вес ферромарганца и ферросилици  в предварительной порции составил 80% от расчетного дл  получени  нижнего Предела содержани  марганца и кремни  в стали. Продувку металла в ковше аргоном на стадии предварительной обработки металла аргоном вели до оконча- ни  схода металла в ковш. По завершении выпуска плавки из ковша отобрали пробу металла и отправили ее дл  проведени  химического анализа. Затем ковш с помощью разливочного крана дос тавили на установку дл  доводки металла . На стенд установки доводки ковш был установлен через 5 мин после окончани  вьтуска плавки.

К этому времени был готов анализ пробы металла, отобранной из ковша. Химический состав стали, по данным этой пробы, был следующим, %: углерод 0,17; кремний 0,32; марганец 0,92 сера 0,015; фосфор 0,020. На основа- НИИ данной пробы был определен вес корректирующей порции ферросплавов: ферромарганец 816 кг и ферросилиций 550 кг, котора  была введена в металл

5 о Q с,

Q

5

2б

в течение 1 мин, сразу начата продувка металла аргоном с расходом 50 . Через 3 мин продувку прекратили, отобрали пробу металла на анализ, который был готов через 3 мин.

Химический анализ стали после ввода корректирующей порции ферросплавов был следующим, %: углерод 0,17; кремний 0,42; марганец 1,18; сера 0,015; фосфор 0,025.

Состав стали по сравнению с нижним пределом содержани  марганца отличалс  на 0,03%, кремни  - на 0,02%.

Продолжительность операций обработки металла аргоном и его доводки была следующей, мин: Вьтуск плавки, ввод предварительной порции ферросплавов и продувка металла аргона в ковше во врем  выпуска, отбор предварительной пробы металла из ковша1 I

Транспортировка ковша на стенд установки доводки металла5 Ввод в ковш корректирующей порции ферросплавов 1 Перемешивающа  продувка металла в ков- ше аргоном 3 Отбор пробы металла после корректировки и ожидани  анализа 4 Всего 24 Пример 2. Обработку металла и доводку его химического состава проводили по технологии, аналогичной описанной в примере 1. При этом вес предварительной порции ферросплавов, введенной в ковш во врем  вьтуска плавки, составл л 85% от расчетного расхода дл  получени  нижнего предела марочного содержани  марганца и кремни . Вес ферросплавов в предварительной порции составл л: ферромарганец 4250 кг; 45-ный ферросилиций 2550 кг.

После выпуска металла и продувки его аргоном непосредственно перед транспортировкой ковша на доводку металла отобрали пробу металла из ковша . К моменту постановки ковша на стенд доводки металла был получен анализ пробы, %: углерод 0,16; крем 1

НИИ 0,36; марганец 0,93; сера 0,017; фосфор 0,017.

На основании данного химического анализа был рассчитан вес ферроспла- ВОВ корректирующей порции: ферромарганец 920 кг; ферросилиций 280 кг. После цродувки металла аргоном в течение 3 мин отобрали пробу металла из ковша, анализ которой показал еле дующий состав стали, %: -углерод 0,018; кремний 0,42; марганец 1,18; сера 0,017; фосфор 0,024.

Полученный состав стали отличалс  от нижнего марочного состава по крем нию на 0,02%, по марганце на 0,03%. Продолжительность операций внепечной обработки и доводки химического состава стали была с.ледующей, мин:

Выпуск плавки, ввод

в течение его предварительной порщ1и ферросплавов и продувка металла аргоном во врем  выпуска; отбор предварительной пробы металла и  ковша 10 Транспортировка ковша на стенд установ- ки доводки металла 5 Ввод в ковш корректирующей порции ферросплавов 1 Перемешивающа  про- дувка металла аргоном 3 Отбор пробы после корректировки и

ожидани  анализа4

Всего23

Пример 3. Обработку металла аргоном и доводку его химического состава );ествл ли, как в примерах 1 и 2. Бес предварительной пор- ции ферросплавов, введенной в ковш во врем  выпуска плавки, составл л 90% от расчетного расхода дл  получени  нижнего предела марочного содержани  кремни  и марганца. При этом вес ферромарганца в ней составл л 4500 кг, 45%-ного ферросилици  - 2700 кг. Во врем  выпуска металл в ковше продували аргоном. По окончании выпуска из ковша отобрали пробу ме- талла. Далее ковш перевезли на стенд установки доводки металла. Предварительна  проба металла имела следующий состав, %: углерод 0,16; крем12

НИИ 0,35; марганец 0,95; сера 0,015 фосфор 0,018,

На основании этого анализа определили вес корректирующей порции феросплавов 856 кг; 45%-ного ферросилици  - 350 кГо

После продувки металла аргоном в течение 3 мин отобрали пробу металл из ковша, анализ ее показал следующ состав, %: углерод 0,018; кремний 0,42; марганец 1,17; сера 0,015; фосфор 0,021,

Полученный состав стали отличалс от нижнего марочного предела по крению по 0,02%, по марганцу на 0,02%,

Продолжительность операций внепеной обработки и доводки металла был следующей, мин:

Выпуск плавки, ввод в ковш предваритель- ной порции ферросплавов и продувка металла аргоном во врем  вьтуска, отбор предварительной пробы металла из ковша 9 Транспортировка ковша на стенд доводки металла4 Ввод в ковш корректирующей порции ферросплавов1 Перемешивающа  продувка металла аргоном 3 Отбор пробы после корректировки и ожидание анализа 5 Всего 22 Таким образом, предложенный способ обеспечивает получение стали, имеющей заданный состав, близкий к нижнему марочному содержанию элементов .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ внепечной обработки и доводки стали в ковше, включающий выпуск металла из сталеплавильного агрегата в ковш, транспортировку ковша на установку доводки стали по химическому составу, предварительную продувку стали аргоном, ввод предварительной порции ферросплавов и легирующих материалов в ковш, продувку стали после ввода предварительной порции, отбор предварительной пробы стали, ввод корректирующей порции

   1341212 °

   ферросплавов и легирукши1Х материаловввод т в ковш в количестве 80-90% от

   и продувку после ввода корректирующейрасчетного их расхода дл  получени 

   порции, отличающийс  тем,нижнего предела марочного содержани 

   что, с целью уменьшени  расхода фер- элементов в стали, причем ввод предросплавов и легирующих материаловварительной порции, предварительную

   путем повышени  точности корректиров-и перемегаивающие продувки стали аргоки химического состава стали и со-ном совмещают с вьтуском плавки, а

   кращени  продолжительности обработкипредварительную пробу стали отбирают

   и доводки, предварительную порцию юперед транспортировкой ковгаа на устаферросплавов и легирующих материаловновку доводки стали.