SU1700062A1

SU1700062A1 - Powder mixture for dephosphorization of chromium-molybdenum steels

Info

Publication number: SU1700062A1
Application number: SU904785848A
Authority: SU
Inventors: Игорь Александрович Кунцевич; Евгений Иванович Викторов; Виктор Петрович Федяев
Original assignee: Производственное Объединение "Электростальтяжмаш"
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии , точнее к производству стали в электропечах , и может быть использовано дл дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2% и молибден. Целью изобретени вл етс повышение дефосфорирую- щей способности смеси и снижение угара хрома в стали, Порошкообразна смесь дл дефосфорации хромомолибденовых сталей содержит, мас.%: молибденовый концентрат 11-15; хромова руда 12-16; рециркул ционный „основной шлак остальное. Применение смеси позвол ет на 10% увеличить степень дефосфорации стали при снижении угара хрома в ней на 3%, 1 табл. ЁThe invention relates to ferrous metallurgy, more precisely to the production of steel in electric furnaces, and can be used to dephosphorize melts containing more than 2% chromium and molybdenum. The aim of the invention is to increase the dephosphorus capacity of the mixture and reduce chromium carbon in steel. The powder mixture for the dephosphorization of chromium-molybdenum steels contains, in wt%: molybdenum concentrate 11-15; chromium ore 12-16; recycling main slag the rest. The use of the mixture allows a 10% increase in the degree of dephosphorization of steel while reducing chromium carbon in it by 3%, 1 table. Yo

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , а точнее к производству стали в электропечах, и наиболее эффективно может быть использовано дл интенсификации процесса дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2% и молибден.The invention relates to ferrous metallurgy, and more specifically to the production of steel in electric furnaces, and can most effectively be used to intensify the process of dephosphorizing melts containing more than 2% chromium and molybdenum.

Дл удалени фосфора из стали необходимо создание одновременно и окисленного и высокоосновного шлака с повышенным содержанием закиси железа. Скорость дефосфорации зависит от в зкости шлака. Разжижение шлака улучшает услови удалени фосфора из металла.To remove phosphorus from steel, it is necessary to create simultaneously and oxidized and highly basic slag with a high content of ferrous oxide. The dephosphorization rate depends on the viscosity of the slag. Slag liquefaction improves the conditions for the removal of phosphorus from the metal.

Известна порошкообразна дефосфо- рирующа смесь, состо ща из CaO, СаРа и СгаОз в соотношении 4:5;1 1.The known powdery dephosphorus mixture consisting of CaO, CaPa and CgaOz in the ratio 4: 5; 1 1.

Несмотр на довольно высокую дефос- форирующую способность данна смесь не лишена недостатков. Смесь на 50% состоитDespite the rather high defensive capacity of this mixture, it is not without flaws. The mixture is 50% composed

из СэРа, а плавиковый шпат вл етс дорогосто щим и остродефицитным флюсующим материалом, стоимость которого составл ет около 90% от стоимости смеси. Кроме того, ввиду испарени SIF4 разжижающее действие СаРг непродолжительно, а в св зи с выделением токсичных соединений при температурах сталеварени ухудшаютс услови труда персонала, обслуживающего сталеплавильный агрегат.from Spara, and fluorspar is a costly and extremely scarce fluxing material, the cost of which is about 90% of the mixture value. In addition, due to evaporation of SIF4, the diluting effect of CaRg is short-lived, and in connection with the release of toxic compounds at steelmaking temperatures, the working conditions of the personnel servicing the steelmaking unit deteriorate.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс порошкообразна смесь дл дефосфорации, содержаща следующие компоненты, мас.%: окислы железа 5-10; хромова руда 5-10; рециркул ционный основной шлак остальное 2.The closest in technical essence to the present invention is a powder-like mixture for dephosphorization, containing the following components, wt%: iron oxides 5-10; chrome ore 5-10; recirculated main slag else 2.

Недостаток известной порошкообразной смеси дл дефосфорации заключаетс вA disadvantage of the known powder mixture for dephosphorization is

VJVj

О О ОLTD

ОчOch

гоgo

том, что эта смесь не обладает достаточной дефосфорирующей способностью применительно к металлическим расплавам, содержащим более 2% хрома и молибден, и имеет низкую предохранительную способность от окислени хрома во врем проведени процесса дефосфорации металлического расплава при содержание хрома в нем более 2%.The fact that this mixture does not have sufficient dephosphorizing capacity with respect to metal melts containing more than 2% chromium and molybdenum, and has a low preventive ability against chromium oxidation during the process of dephosphorization of the metal melt with a chromium content of more than 2%.

Целью изобретени вл етс повышение дефосфорирующей способности смеси и снижение угара хрома.The aim of the invention is to increase the dephosphorization capacity of the mixture and reduce chromium loss.

Поставленна цель достигаетс тем, что в порошкообразную смесь дл дефосфорации. хромомолибденовых сталей, содержащую хромовую руду и рециркул ционный шлак, введен молибденовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас.%: молибденовый концентрат 11-15; хромова руда 12-16; рециркул ционный основной шл,ак остальное.The goal is achieved by the fact that the powder mixture for dephosphorization. chrome-molybdenum steels containing chromic ore and recirculating slag, molybdenum concentrate is introduced in the following ratio of components, wt.%: 11-15 molybdenum concentrate; chromium ore 12-16; recirculation main head, as the rest.

Предлагаема смесь по сравнению с известной обладает более высокой дефосфорирующей способностью, позвол ет повысить скорость процесса дефосфорации и обеспечивает осуществление пр мого легировани стали молибденом с высокой степенью усвоени молибдена из его окислов. Это достигаетс введением молибденового концентрата взамен окислов железа, что позвол ет повысить окислительный потенциал смеси, тем самым осуществить глубокую дефосфорацию металла и пр мое легирование стали молибденом по следующим реакци м;In comparison with the known mixture, the proposed mixture possesses a higher dephosphating capacity, allows to increase the speed of the dephosphorization process and ensures the direct alloying of steel with molybdenum with a high degree of molybdenum assimilation from its oxides. This is achieved by introducing molybdenum concentrate instead of iron oxides, which makes it possible to increase the oxidative potential of the mixture, thereby carrying out deep dephosphorization of the metal and direct doping of the steel with molybdenum by the following reactions;

5(МоОз) + (СаО) 5 Мо + 3 (4 СаО Р20б), 5 (МоОз) + 6 Р + 9 (СаО) 5 Мо + 3 (3 СаО P20s) Содержание молибденового концентрата в смеси менее I i % снижает Окислительный потенциал смеси, что неблагопри тно сказываетс на протекании процесса дефосфорации хромистых расплавов. Увеличение содержани молибденового концентрата выше 15% повышает окислительную способность смеси, однако снижает ее основность, что не позвол ет провести глубокую дефосфорациюметалла, а также ведет к повышенному yiapy хрома из металла.5 (MoOZ) + (CaO) 5 Mo + 3 (4 CaO P20b), 5 (MoOz) + 6 P + 9 (CaO) 5 Mo + 3 (3 CaO P20s) The content of molybdenum concentrate in a mixture less than I i% reduces Oxidizing the potential of the mixture, which adversely affects the course of the dephosphorization of chromium melts. An increase in the content of molybdenum concentrate above 15% increases the oxidative capacity of the mixture, however, reduces its basicity, which does not allow for deep dephosphorization of the metal, and also leads to an increased yiapy of chromium from the metal.

Более высокое содержание хромовой руды (12-16% против 5-10) позвол ет повысить концентрацию окислов хрома в неметаллической фазе и согласно принципа Ле-Шателье сместить реакцию оксилени хрома влевоA higher content of chromium ore (12–16% versus 5–10) allows increasing the concentration of chromium oxides in the nonmetallic phase and, according to the Le Chatelier principle, shift the chromium oxylation reaction to the left

( ;±(Сг2Оз) и понизить степень окислени хрома.(; ± (Cr? Oz) and lower the oxidation state of chromium.

При содержании хромовой руды менее 12% происходит дехромаци металлического расплава, а содержание хромовой руды выше 16% ухудшает кинетические услови When the content of chrome ore is less than 12%, de-chromacy of the metal melt occurs, and the content of chrome ore above 16% worsens the kinetic conditions

дефосфорации из-за образовани гетерогенных густых шлаков.dephosphorization due to the formation of heterogeneous thick slags.

Предлагаема смесь обладает более низким содержанием рециркул ционного шлака (69-77% против 80-90%). Содержа0 ние в смеси рециркул ционного основного шлака менее 69% ухудшает протекание процесса дефосфорации из-за низкой активности окиси кальци в шлаке, а выше 77% снижает окисленность шлака, что также не5 благопри тно сказываетс на процессе уда- лени фосфора из металлической в шлаковую фазу.The proposed mixture has a lower content of recycled slag (69-77% versus 80-90%). The content in the mixture of recirculating basic slag less than 69% impairs the process of dephosphorization due to the low activity of calcium oxide in the slag, and above 77% reduces the oxidation of the slag, which also poorly affects the process of removal of phosphorus from the metal to the slag phase. .

Дл подтверждени оптимальности состава предлагаемой порошкообразной сме0 си в шеститонной основной электродуговой печи провод т серию плавок стали 5Х5М1ФС методом переплава легированных отходов с применением предлагаемой смеси (составы 1-9), смесей, содержаниеTo confirm the optimality of the composition of the proposed powder mixture in a six-tonne main electric arc furnace, a series of 5H5M1FS steel melts is carried out using the method of melting alloy waste using the proposed mixture (compounds 1-9), mixtures,

5 компонентов которых выходит за пределы граничных значений предлагаемого состава (составы 10-13), а также известной смеси (составы 14-15).5 components of which fall outside the limits of the boundary values of the proposed composition (compositions 10-13), as well as the known mixture (compositions 14-15).

Молибденовый концентрат примен ютMolybdenum concentrate is used

0 марки ШО 1, ромовую руду - марки ДХ-2. Химический состав рециркул ционного основного шлака - шлака восстановительного периода при выплавке стали в электродуговой печи, следующий, мас.%: СаО 62,4;0 mark SHO 1, rum ore - mark DH-2. The chemical composition of the recirculated basic slag - slag of the recovery period in steel smelting in an electric arc furnace, is as follows, wt%: CaO 62.4;

5 Мд 12,1: МпО 0,8; SiOa 11,9; FeO 0,8; А120з 4,6; CaFa 5,4; РеаОз 0,2; другие соединени 1,8.5 MD 12.1: MnO 0.8; SiOa 11.9; FeO 0.8; A1203 4.6; CaFa 5.4; ReaOz 0,2; other compounds 1.8.

Помол материалов осуществл ют до фракции не более 2 мм,The grinding of materials is carried out to a fraction of not more than 2 mm,

0 Порошкообразную смесь с помощью пневмонагнетател камерного типа вдувают в струе аргона в количестве 1,5% от массы металла с интенсивностью 4,2-4,6 кг/т х х мин в металлический расплав, имеющий0 Powder mixture using a chamber-type pneumosupercharger is blown in a stream of argon in the amount of 1.5% of the mass of the metal with an intensity of 4.2-4.6 kg / t x x min into a metal melt having

5 температуру 1540-1550°С. Пробы металла на содержание фосфора, хрома и молибдена отбирают непосредственно перед дродув- кой порошкообразной смесью и через 2 мин после ее окончани .5 temperature 1540-1550 ° С. Samples of the metal for phosphorus, chromium and molybdenum are taken immediately before the powder mixture and 2 minutes after its completion.

0 Химический состав металлического расплава следующий, мас.%: углерод 0,38- 0,44; марганец 0,35-0,44; кремний 0,09-0,12; хром 4,08-4,32; молибден 0,98- 1,10; фосфор 0,022-0,027.0 The chemical composition of the metal melt is as follows, wt.%: Carbon 0.38-0.44; manganese 0.35-0.44; silicon 0.09-0.12; chromium 4.08-4.32; molybdenum 0.98-1.10; phosphorus 0.022-0.027.

5Результаты испытани приведены в таблице .5 The test results are given in the table.

Результаты исследовани показали, что предлагаема порошкова смесьдл дефосфорации хромомолибденовых сталей по сравнению с известными позвол ет получить более низкие концентрации фосфора в готовом металле при незначительной де- хромации металла и осуществить пр мое легирование стали молибденом с высокой степенью усвоени молибдена из его окислов . В результате снижаетс угар хрома на 3%, а это позвол ет снизить расход феррохрома .The results of the study showed that the proposed powder mixture or dephosphorization of chromium-molybdenum steels in comparison with the known ones allows obtaining lower concentrations of phosphorus in the finished metal with a slight dechromatisation of the metal and direct steel doping with molybdenum with a high degree of molybdenum assimilation from its oxides. As a result, chromium waste is reduced by 3%, and this reduces the consumption of ferrochrome.

Claims

DETAILED DESCRIPTION Powder mixture for dephosphorizing chromomolybdenum steels containing

burning chrome ore and recirculating basic slag, characterized in that, in order to increase the dephosphorization capacity of the mixture and reduce chromium carbon, it additionally contains molybdenum concentrate in the following ratio of components, wt.% 1 molybdenum concentrate 11-15; chromium ore 12-16; recirculated main slag else.