SU1541273A1

SU1541273A1 - Способ деванадации чугуна в конвертере

Info

Publication number: SU1541273A1
Application number: SU874261042A
Authority: SU
Inventors: Гарри Иванович Фугман; Борис Дмитриевич Червяков; Олег Александрович Чарушников; Наталья Николаевна Селиванова; Виталий Григорьевич Корогодский; Владимир Яковлевич Литовский; Эдуард Викторович Криночкин
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт черных металлов; Нижнетагильский металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1990-02-07

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, конкретнее к переделу ванадиевых чугунов в кислородных конвертерах. Цель изобретени - повышение степени извлечени ванади из чугуна и содержани ванади в шлаке. При выплавке стали из ванадиевого чугуна окислитель-охладитель присаживают на первых двух плавках цикла в процессе продувки после достижени расплавом температуры 1340 - 1380°С, причем расход окислител -охладител на каждую последующую плавку уменьшают в соотношении (1,5 - 1,3):(1,3 - 1,1):(1). Реализаци способа приводит к увеличению содержани V₂O₅ в шлаке на 0,9 - 1,6% (абс.) и уменьшению остаточного содержани ванади в среднем на 0,008 - 0,012% (абс.). 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , конкретнее к переделу ванадиевых чугунов в кислородных конвертерах .

Цель изобретени - повышение степени извлечени ванади из чугуна и содержани ванади в шлаке.

Сущнос ъ способа состоит в том, что при деванадгщии чугуна дл повышени степени извлечени ванади из чугуна создают благопри тные термодинамические и кинетические услови и обеспечивают присутствие в конвертере большого количества шлака. Jio достиг ают тем, ч го на первых одной-двух

плавках цикла полностью исключают присадки окислител -охладител в на- t чальный период продувки, что позвол ет ускорить процесс деванадации за счет улучшени кинетических условий окислени ванади в этот период. В ходе нагрева ванны дл поддержани оптимальных термодинамических условий деванадации по достижении температуры 1340- 1380° 3 ванну охлаждают окислителем-охладителем , необходимое количество которого определ ют дл каждой плавки исход из соотношени (1,5-1,3):(1,3-1 ,1) : 1 от первой к последующим плавкам. Причем при 1380°С расход окислител -охлаto

4

СО

дител должен соответствовать верхнему (1,5; 1,3), а при 1340°С нижнему (1,3; 1,1) пределам соотношени . Это обеспечивает проведение первых одной- двух плавок на прот жении почти всей продувки в оптимальном температурном интервале и позвол ет повысить извлечение ванади из чугуна в шлак. Повышенный расход окислител -охладител на этих плавках, уменьшающийс от первой плавки к последующим, приводит к увеличению количества шлака в конвертере за счет оксидов железа, которые вл ютс центрами зарождени шпинелидов ванади . Это также повышает извлечение ванади из чугуна в шлак.

На последней плавке, после которой осуществл етс выпуск ванадиевого шлака, окислитель-охладитель присажи- вают до или в начале продувки в минимальном количестве, принимаемом за 1,0 (см.соотношение). Это обеспечивает получение в конце плавки минимальной окисленности шлака (в сравнении с первыми), что совместно с более полным извлечением ванади из чугуна в шлак на первых плавках позвол ет обогатить шлак по содержанию ванади .

Введение окислител -охладител , таким образом, позвол ет по сравнению с известным решением повысить степень извлечени ванади из чугуна и повысить содержание ванади в шлаке.

На чертеже показано изменение содержани ванади в металле и темпера- туры металла по ходу продувки ванадиевого чугуна (кривые 1 и 2 - известный способ, 3 - предлагаемый способ). Прием введени окислител -охладител в уменьшающемс количестве от плавки к плавке в течение одного цикла деванадации чугуна с определенной количественной зависимостью в научно- технической литературе и практическом использовании неизвестен.

Параметры предлагаемого способа отрабатывают экспериментально. В полупромышленный конвертер заливают 300 кг ванадиевого чугуну с температурой 1270-1280°С, содержащего, мас.% С 4,5-4,7; Мп 0,25-0,27; Si 0,21-0,23 V 0,43-0,44. Ванну продувают кислородом в течение 7-8 мин с интенсивностью около 1 8-2 м /миН Т. Процесс осуществл ют с накоплением в конвертере ванадиевого шлака от 3 плавок (цикл). В качестве окислител -охладител используют прокатную окалину.

д

Q 5

5

0

5

На первых двуй плавках цикла окалину присаживают в конвертер в процессе продувки после достижени температуры 1330-1400°С, а на последней плавке - перед началом продувки (при температуре 1 270-1280°С). Суммарный расход окалины на цикл плавок составл ет 56-57 кг. Расход окалины на каждую последующую плавку цикла уменьшают от 21-22,5 кг на первой плавке до 17,5-19,5 кг на второй и 14-17,5 кг на третьей плавках в соотношении (1,6-1,2):(1,4-1,0):1.

Плавки по известному способу провод т в том же конвертере с присадкой 100% окалины перед началом продувки , а также с рассредоточенной во времени присадкой: 60% окалины перед началом продувки и остального количества на 3, 4, 5 и 6 мин продувки порци ми по 1,8 кг. Режим присадок на всех трех плавках цикла поддерживают одинаковым.

Показатели полупромышленных плавок по известному и предлагаемому способам приведены в таблице.

Из результатов испытаний следует, что соблюдение указанных параметров обеспечивает увеличение извлечени ванади из чугуна в шлак на 1,8-2,6% (абс.) без увеличени окисленности последнего и за счет этого повышение содержани ванади в ванадиевом шлаке на 0,9-1,6% (абс.) в сравнении с известным способом. При этом остаточное содержание ванади в металле снижаетс в среднем по циклу из трех плавок на 0,008-0,012% (абс.).

При выходе за пределы указанных параметров показатели деванадации ухудшаютс . При введении в ванну при температуре выше 1380°С (позднее охлаждение ) окалина не успевает в достаточной степени провзаимодействовать с металлом и значительно улучшить термодинамические услови процесса деванадации. Охлаждение при температуре ниже 1340°С (раннее охлаждение) оказывает слабое вли ние на кинетику деванадации.

Выход за пределы указанного соотношени расхода окислител -охладител по плавкам цикла (при оптимальной температуре присадок) приводит к ухудшению теплового баланса плавок: выход за верхние пределы соотношени (1,6:1,4:1) вызывает переохлаждение

ванны на первых двух плавках, в результате которого повышаетс в зкость расплава, и недостаточное охл-аджение на последней, что влечет за собой ухудшение термодинамических условий деванадации. Выход за нижние пределы (1,2:1:1) оказывает обратное действие .

Во всех случа х выхода за пределы указанных параметров поставленна цель не достигаетс .

Пример. В конвертер заливают 167 т ванадиевого чугуна с температурой 1280°С, содержащего, мас.%: С 4,6; Мп 0,26; Si 0,22; V 0,43. Кислородную продувку осуществл ют в течение 8 мин с интенсивностью около 300 м /мин. По достижении температуры ванны 1350°С в конвертер присажи- вают 12 т прокатной окалины. По окончании продувки металл-полупродукт сливают. На оставленный в конвертере высокоокисленный ванадиевый шлак вновь заливают 167 т ванадиевого чу- гуна. В отличие от первой плавки окалину присаживают при 1360°С в количестве 10,5 т. После 8-минутной продувки металл второй плавки сливают, а

на шлак двух плавок в третий раз заливают 167 т ванадиевого чугуна. Перед началом продувки третьей плавки в конвертер присаживают 8,5 т прокатной окалины.. После продувки в течение 8 мин металл полупродукт сливают в ковш и скачиваю ванадиевый шлак от трех плавок в шлаковую чашу.

Claims

Формула изобретени

Способ деванадации чугуна в конвертере , включающий заливку чугуна с температурой 1250-1330 С, присадку окислител -охладител , продувку, накопление в конвертере ванадиевого шлака от цикла трех плавок, выпуск шлака на третьей плавке, отличающийс тем, что, с целью повышени степени извлечени ванади из чугуна и содержани ванади в шлаке, окислитель-охладитель присаживают на первых двух плавках цикла в процессе продувки после достижени расплавом температуры 1340-1380°С, причем расход окислител -охладител на каждую . последующую плавку цикла уменьшают в соотношении (1 ,5-1 ,3):(1,3-1,1):1.

4,6 4,6 4,5

0,26 0,26 0,25

0,21 0,21 0,21

0,44 0,44 0,43

1280 1280 1270

63,23 63,23 63,23 1:1:1

1385 0,033 92,5 1380 0,036 91,8 1400 0,035 91,9 19,0 27,6

Среднее 0,035 92,1

4,5

4,5

4,6

4,5 4,5 4,5

параметров )

1 ,3:1 ,1 : 1

14,6 0,27 0,22 0,44 1370 4 73,31380

24,6 0,27 0,22 0,43 1370 4 61,71375

34,5 0,26 0,22 0,43 1270 0 51,71390

0,25

0,27 0,27 0,27

0,21

0,22 0,22 0,22

0,43

0,26 0,22 0,44

0,26 0,22 0,44

0,43 0,43 0,43

1280

1270

1280

1340 1340 1280

О 3 4 5 6 О 3 4 5 6 О 3 4 5 6

38,3

6,0

6,0

6,0

6,0

38,3

6,0

6,0

6,0

6,0

38,3

6,0

6,0

6,0

6,0

1:1:1

71,6 60,0 55,0

1410 0,037 91,4

1395 0,034 92,3

1380 0,036 91,8 19,4 29,0

Среднее 0,036 91,8

1390 0,021 95,1 1385 0,019 95,6 1380 0,033 92,5 20,4 26,3

NJ OJ

сс

Среднее

94,4 93,9 95,1 92,6

20,6

27,2

4,6 4,6 4,6

4,6 4,6

4,5 4,6 4,6

1 .

4,6 4,6

0,26 0,26

Среднее

0,26 0,26 0,27

0,21 0,21 0,22

0,43 0,43 0,44

1380 1380 1280

1,4:1,2:1

75,0 65,0 50,0

1380 1390 1390

0,027

0,020 0,023 0,036

93,9

95,3 94,7 91,8

20,3

27,0

Среднее

0,25 0,26 0,26

0,23 0,23 0,22

0,43 0,43 0,44

1400 1390 1280

6 6 О

1,5:1,3:1

75,0 65,0 50,0

1400 1385 1390

0,026

0,040 0,034 0,035

93,9

90,7 92,1 92,0

19,5

28,3

0,26 0,26 0,26

0,21 0,22 0,21

0,43 0,43 0,44

1330 1330 1280

1,5:1,3:1

Среднее

0,036

91,6

19,2

26,8

U1

j

го -1

OJ

19,1

27,4

19,6

26,2

Среднее

0,43 0,43

1350 1360

пенного исполнени

4,6

0,26

0,22

0,43

1280

8,5

1395

0,034 0,028

92,1 93,5

20,5

26,8

t/c

iW i350 1500

{250

1гоо

0

3 t. HWH.

тост,% 0,05

0,04 Q,03

о,ог