SU1731827A1 - Способ раскислени стали - Google Patents

Abstract

Использование: черна  металлурги , выплавка стали в мартеновских печах, электропечах , конвертерах. Сущность изобретени : в ванну перед выпуском ввод т в два этапа раскислители нестабильного состава и замер ют активность кислорода. Сначала подают 1-5 кг/т стали раскислителей нестабильного состава, затем ввод т рас- кислитель в количестве, обратно пропорциональном величине изменени  активности кислорода до и после ввода первой порции в степени 1,01-1,04 и пр мо пропорциональном расходу раскисли- тел  в первой порции и разнице активностей кислорода после усвоени  первой порции и заданной. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в мартеновских и электропечах , а также конвертерах и двухванных сталеплавильных агрегатах.

Цель изобретени  - снижение расхода раскислител  за счет получени  в расИлаве перед выпуском плавки заданной активности кислорода.

Разработаны и примен ютс  способы предварительного раскислени  стали различными слабыми раскислител ми.

Характеристика примен емых раскислителей приведена в табл. 1.

Применение отходов производства может быть эффективным при раскислении стали только в случае, когда технологи  их ввода обеспечивает гарантированное получение заданной активности кислорода перед выпуском плавки. Ни один из примен емых способов такой гарантии не обеспечивает. Это св зано с тем, что нар ду с нестабильностью химического и гранулометрического состава известные способы при определении расхода материалов не учитывают окисленность металла, окислен- ность и в зкость шлака и требуемый уровень окисленности металла.

Предлагаемый способ основан на том, что до и после присадки первой порции слабого раскислител  производитс  измерение окисленности жидкой стали. Это дает возможность учесть конкретные услови  каждой плавки и раскислительную способность материала конкретной партии, используемой в данный момент в сталеплавильном агрегате при определении расхода материала дл  достижени  требуемого уровн  окисленности металла.

Требуема  (заданна ) окисленность металла - это величина активности кислорода, ниже которой данный параметр практически не вли ет на величину угара раскислителей . Кроме того, оптимальна  и стабильна  окисленность стали обеспечивает стабильный химический состав готовой стали и ми (Л

С

х|

СА

00 ГО VI

нимальный расход ферросплавов на его получение. Получение металла с заданной окисленностью перед выпуском обеспечивает производство кип щей и полуспокойной стали с высоким качеством поверхности слитков и минимальной головной обрезью. При этом оптимальна  величина активности кислорода находитс  в пределах 0,03- 0,09% и определ етс  маркой стали и услови ми разливки. Дл  спокойной стали эта величина составл ет 0,005-0,03%.

При вводе первой порции менее 1 кг/т слабого раскислител  не обеспечиваетс  достаточна  достоверность информации о состо нии ванны и раскислительной спо- собности материала из-за недостаточного снижени  окисленности ванны, что приводит к повышению ошибки определени  расхода материала во второй порции. При этом ухудшаетс  стабильность раскислени , что приводит к необходимости повышени  расхода ферросплавов дл  обеспечени  заданного содержани  элементов раскислителей в готовой стали. При выплавке кип щей и полуспокойной стали возрастание ошибки в оценке состо ни  ванны и раскислительной способности материала приводит к отклонению активности кислорода от оптимальных значений, а следовательно, к ухудшению качества и повышению голо- вной обрези слитков.

При вводе в первой порции более 5 кг/т слабого раскислител  нестабильного состава увеличиваетс  врем  его растворени , что приводит к потере производитель- ности сталеплавильного агрегата. Кроме того, повышение расхода материала в первой порции может привести к избыточному раскислению стали, т.е. необоснованному перерасходу материала и отклонению ак- тивности кислорода от оптимального значени .

В первом приближении можно считать, что снижение активности кислорода в металле обратно пропорционально расходу раскислител , однако при практической обработке способа установлено, что отношение расходов материала в первой и второй порци х обратно пропорционально отношению изменени  активностей в степени 1,01-1,04, что св зано с воздействием масштабного фактора, а также необходимостью некоторого увеличени  расхода раскислител  при снижении активности кислорода на каждую единицу снижени .

Таким образом, дл  точного получени  требуемой по услови м раскислени  активности кислорода при минимальном расходе материалов и максимальной производительности агрегата расход раскислител 

должен быть установлен следующим образом:

02 ( - ) СИ / A , где Qi - расход раскислител  в первой порции;

U2 - расход раскислител  во второй порции;

А - снижение активности кислорода в металле после присадки первой порции раскислител , %;

активность кислорода после присадки порции раскислител , %;

а о - заданна  активность кислорода перед присадкой основных ферросплавов (обычно составл ет 0,005-0,02%);

N - эмпирический безразмерный коэффициент , равный 1,01-1,04.

При величине коэффициента менее 1,01 фактическа  величина активности кислорода после присадки второй порции превышает заданную величину, что ведет к повышению угара и расхода ферросплавов. При величине коэффициента более 1,04 активность кислорода получаетс  меньше заданной , при этом угар ферросплавов не измен етс , а вследствие ввода избыточного количества слабого раскислител  необос- нованно увеличиваетс  его расход, повышаетс  в зкость шлака, что ведет к повышению веро тности ошлаковани  ферросплавов , что преп тствует их растворению в шлаке. Кроме того, ввод избыточного количества раскислител  ведет к снижению производительности печи, увеличению расхода топлива, перерасходу раскислител  и снижению экономичности процесса. При выплавке кип щей и полуспокойной стали металл перераскисл етс  и в ло кипит в изложнице , что ведет к увеличению головной обрези и уменьшению толщины беспузыристой корочки.

Пример 1. Сталь выплавл ют в двухванном сталеплавильном агрегате 2x300 т. Интенсивность продувки кислородом 7000 м3/ч. После достижени  заданных температуры и содержани  углерода в металле в ванну ввод т шлак производства вторичного алюмини . Перед присадкой шлака производ т замер окисленности стали с использованием установки непрерывного измерени  температуры и окисленности стали. После полного растворени  присадки, о чем суд т по прекращению падени  активности кислорода в металле, производ т присадку второй порции шлака в количестве, определ в ;ом указанным уравнением,

В табл. 2 приведены результаты использовани  предлагаемого способа.

Применение предлагаемого способа обеспечивает достаточно точное и стабильное получение заданной активности кислорода перед выпуском плавки, что создает услови  дл  снижени  расхода раскислите- лей за счет стабилизации их угара. Расход раскислител  минимален, а производительность агрегата максимальна .

Пример 2. Сталь марки Вст 08кп выплавл ют в тех же услови х, что и в при- мере 1. В предварительном эксперименте установлено, что оптимальным уровнем окисленности стали, при котором обеспечиваетс  минимальна  головна  обрезь и удовлетворительное качество поверхности слитков,  вл етс  величина 0,065-0,075%. Раскисление производитс  70%-ным доменным ферромарганцем, содержащим 1% кремни .

Результаты опытных плавок представ- лены в табл. 3.

Анализ результатов эксперимента показывает , что предлагаемый способ обеспечивает стабильное попадание в заданный интервал окисленности стали, что обеспечи-

вает минимизацию головной обрези и количества слитков с дефектами поверхности .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ раскислени  стали, включающий ввод в ванну перед выпуском в два этапа раскислител  и измерение активности кислорода в процессе ввода раскислител , отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода раскислител  за счет получени  в расплаве перед выпуском плавки заданной активности кислорода, ввод т раскислители нестабильного состава, при этом первую порцию раскислителей ввод т в количестве 1-5 кг/т стали, определ ют момент усвоени  раскислител  путем измерени  величины изменени  активности кислорода , а во второй порции раскислитель ввод т в количестве, обратно пропорциональном величине изменени  активности кислорода до и после ввода первой порции в степени 1,01-1,04 и пр мо пропорциональном расходу раскислител  в первой порции и разнице активностей кислорода после усвоени  первой порции и заданной.

   Таблица 1

   08ГА 0,008

   аэгас о,оо8

   (Известный )