SU1477748A1 - Шлакообразующа смесь дл сталеплавильного процесса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии черных металлов, а именно к выплавке стали в агрегатах с основной футеровкой дл  подведени  жидкоподвижного активного шлака. Целью изобретени   вл етс  повышение качества металла, увеличение стойкости огнеупорной футеровки и выхода жидкого металла, сокращение длительности плавки, а также снижение стоимости стали. Шлакообразующа  смесь дл  сталеплавильного процесса содержит, мас.%: марганцовистый известн к 85-90

основной сталеплавильный шлак 4-11

материалы, содержащие оксиды железа (конвертерна  пыль или окалина, или шлам мартеновских печей), 4-6. Применение шлакообразующей смеси дл  сталеплавильного процесса позвол ет повысить качество металла за счет снижени  концентрации серы на 22,7-31,8%, фосфора на 18,5-25,9%, азота на 14,8-20,4% и водорода на 26,5-32,3%. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

I

Изобретение относитс  к металлургии черных металлов, а именно к выплавке стали в агрегатах с основной футеровкой дл  наведени  жидкопод- вижного активного шлака.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества металла, увеличение стойкости огнеупорной футеровки и выхода жидкого металла, сокращение длительности плавки, а также снижение стоимости стали.

Предлагаема  шлакообразующа  смесь дл  сталеплавильного процесса включает материал, содержащий оксиды железа (конвертерную пыль или окалину , или шлам мартеновских пгчей), марганцовистый известн к и основной сталеплавильный ишак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Марганцовистый

известн к85-90

Основной сталеплавильный шлак4-11 Материалы, содержащие оксиды железа ( конвертерна  пыль или окалина, или юлам мартеновских печей) 4-6 Марганцовистый известн к имеет следующий химический состав, мас.%: СаО 27,54-48,92; SiO,5,93-13,58; ALj03 1,43-4,35; FeQ03 0,59-2,48; MnO 1,55-11,35; MnO 0,52-13,12; 0,14-1,64; NaQ0 0,06-0,54; MgO 0,59-7,16; 0,04-0,11; S 0,01- 0,3. (Данные охватывают значени  химического состава марганцовистого известн ка) .

Марганцовистый известн к в присут ствии основного сталеплавильного шлака и материала, содержащего оксиды железа, обеспечиает ускорение процесса ассимил ции оксида кальци  и формировани  жидкоподвижного рафиниро- вочного шлака. Ускоренное развитие указанного процесса обусловлено тем, что марганцовистый известн к содержит легкоплавкие оксида (ГевОз, МпО, МпОг , , Na(0) . Высока  скорость растворени  марганцовистого известн ка в процессе взаимодействи  с остальными компонентами смеси ускор ет процессы десульфураций и дефосфо- ризации металла, защищает его от окислени  и насыщени  газами из рабочего пространства сталеплавильного агрегата. При этом сокращаетс  про- должительность плавки, увеличиваетс  стойкость огнеупорной футеровки.

Наличие в составе марганцовистого известн ка оксидов марганца и железа способствует ускорению усвоени  оксида кальци  шлаковым расплавом и предотвращает окисление металла, что способству- ет увеличению его выхода.

Кроме того, присутствие в составе марганцовистого известн ка оксида магни  дополнительно сужает интервал насыщени  печного шлака этим оксидом из футеровки сталеплавильного агрегата , что также повышает ее стойкость.

При содержании марганцовистого известн ка в составе смеси менее 85 мас.% формируютс  шлаки с низкими десульфурирующей и дефосфорирующей способност ми по отношению к металлу ,, увеличиваетс  степень износа футеровки.

Увеличение расхода этого материала в составе смеси (выше 90 мас.%) приводит к формированию гетерогенны шлаков с низкой рафинировочной способностью , увеличению продолжительности плавки, снижению выхода жидкого металла.

При содержании расхода основного сталеплавильного шлака в смеси менее 4 мас.% снижаютс  скорость и полнота ассимил ции марганцовистого известн ка и, соответственно, качество выплавл емого металла, его выход, стойкость футеровки, увеличиваетс  продолжительность плавки. Содержание основного сталеплавильного шлака в смеси выше 11 мас.% неблагопри тно вли ет на развитие процесса шлакообразовани  в печи: происходит энергичное вспенивание и самопроизвольное скачивание шлака, при этом растут потери металла, требуютс  дополнительные затраты на исправление такого печного шлака.

При содержании материалов, содержащих оксиды железа, в смеси менее 4 мас.% снижаетс  скорость ассимил ции марганцовистого известн ка и формировани  шлаковой фазы. Содержание выше 6 мас.% приводит к снижению стойкости огнеупорной футеровки, повышению степени окисленности металлической и шлаковой фаз, что негативно вли ет на качество выплавл емой стали.

Пример. Предлагаема  шлако- образующа  смесь может быть использована в электродуговых и мартеновских печах, а также в конвертерах. .При этом смесь необходимо загружать в завалку в период плавлени  или окислительный период. Ее расход дл  электродуговой печи составл ет 10-|5 кг/т стали, мартеновской 50-150 кг/т стали , конвертера 60-100 кг/т стали.

В табл. 1 представлены составы смесей, которые используют на плавках в дуговой электропечи; в табл. 2 -3 - данные по химическим составам материалов , содержащих оксиды железа, и основных сталеплавильных шпаков; в табл. 4 - вли ние состава смеси на свойства шлака, качество металла и параметры плавки стали в электродуговой печи.

Выплавка стали с использованием предлагаемой шлакообразующей смеси по сравнению с известной смесью (табл.4)

повышает качество металла за счет снижени  концентрации серы на 22,7- 31,8%, фосфора на 18,5-25,9%, азота на 14,8-20,4%, водорода на 26,5- 32,3%.

Величину стойкости огнеупорной футеровки оценивают по времени пропитки и растворени  огнеупорного образца в шлаке. Увеличение этого показател , в отличие от применени  известной смеси, составл ет 10-12 мин Выход жидкого металла также возрастает за счет снижени , в частности, количества магнитной фракции в шлаке на 4-5%, Сокращение продолжительности периода плавлени  11-13 мин, а окислительного 15-17 мин. Важна  рол в достижении положительного эффекта от использовани  предлагаемой смеси отводитс  физическим свойствам шлаковой фазы и скорости ее формировани . Значени  температуры начала плавлени  шлака при использовании предлагаемой смеси ниже на 40-50°С, а в зкости - 0,3-0,4 Н с/ма. При этом врем  плавлени  натурных шлаковых образцов сокращаетс  на 5-6.мин, что свидетельствует о более высокой

.

777486

скорости формировани  шлаковой фазы из предлагаемой смеси.

Claims (2)

1.Шлакообразующа  смесь дл  сталеплавильного процесса, включающа , содержащие оксиды железа, о т л и10 чающа с  тем, что, с целью повышени  качества „металла, увеличени  стойкости огнеупорной футеровки и выхода жидкого металла, сокращени  длительности плавки, а также снижени  стоимости стали, она дополнительно содержит марганцевистый известн к и основной сталеплавильный шлак при следующем соотношении ком- .понентов, мас.%: Марганцовистый известн к

Основной сталеплавильный шлак Материалы, содержащие оксиды железа

2.Смесь по п. 1, о

15

20

25

85-90 4-11

4-6 т л и ч а гариалов , содержащих оксиды железа, используют конвертерную пыль или ока- 30 лину, или шлам мартеновских печей.

Таблица 1

85

90

87,5

83

91

92 89

4 6 5 3 7 20

Т а б л

ц а