SU722953A1 - Способ выплавки стали в электродуговых печах - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧАХ

Изобретение относитс  к металлурпш черньи металлов, в частности к производству стали в электродуговых печах. Известен способ выплавки стали в электродуговых печах, который 1фоводитс  с укороченным периодом рафинировани , что косвенно спо собствует понижению концентрации азота в стали (1. В качестве прототипа вз та известна  технологи  выплавки стали в электродуговых печах, котора  включает заправку печи, загрузку шихты в печь, плавление шихты, окислительный и во :становктельный периоды плавки (2). Особенностью плавки стали в злектродуговых печах  вл етс  то, что в зоне электрических дуг молекул рный азот, наход щийс  в атмосфере печи, диссоциирует на атомы или ионы и энергично переходит в металл. Во многих стал х азот  вл етс  нежелательной примесью. Так, например, ТОСТ 2246-70 на проволоку стальную сварочную устанавливает иаибольшие допустимые концентрации азота в стали, равные 0,010-0,012%. При выплавке легированных сталей в элект родуговых печах не всегда удаетс  выполнить требовани  ГОСТ 2246-70 в отношении соцержа.ш  азота. Так, опыт выплавки сварочной стали в 5-тонных электродуговых печах свидетельствует о том, что в 80% всех плавок конечное содержание азота превышает требовани  ГОСТ 2246-70 и равно 0,0130-0,0180%. Проведенные на 5-тонных электродуговых печах балансовые плавки показьгеают, что основным источником азота в стали  вл етс  шихта; она вносит 55% всего азота в стали. Другим большим источником  вл етс  атмосфера агрегата; она вносит в сталь 28,ЗГ- азота. Остальна  часть азота вноситс  воздухом при выпуске и разливе (12,5%) и присадками ферросплавов (4%). Цель изобретени  - пониже ше концентрации азота в легированной сварочной стали до 0,0120 ,01%. Дл  этого в периоды плавлени  окислительный и восстановительный в рабочее пространство электрюдуговых печей подают в область электрических дут углекислый газ с расходом

0,1-03 кг/т, мин под давлением 1,2-2,0 ат. Углекислый газ вытесн ет азот из атмосферы печи и с{шжает тем самым поступление азота из атмосферы печи в металл.

Способ осуществл ют следующим образом. Выплавка стали в электродуговых печах осуществл етс  по технологии, включающей заправку печи, загрузку щихты в печь, плавление шихты, окислительный и восстановительный периоды плавки. Дл  снижени  парвдального давлени  азота в рабочее пространство печи подаетс  углекислый газ. Поскольку, молекул рный азот в зоне электрических дуг диссоциирует на атомы, которые активно раствор ютс  в металле, то углекислый газ целесообразно подавать в область электрических дуг и в периоды, в которые металл находитс  в жидком состо нии или , т.е. в периоды плавлени , окислительный и восстановительный .

Углекислый газ подают в рабочее пространство печи от баллонов, наход щихс  на рабочей площадке. Газ по щлангам и стальным трубкам проложенным в стенах печи, поступает в рабочее пространство. Наилучшее число трубок в стене 2-3. Диаметр трубок и шлангов 3/4-1 дюйм. Трубки зтожены в стене примерно на середине высоть от уровн  порога окна и свода.

Плавки по новой технологии с подачей углекислого газа в рабочее пространство были проведены в 5-тонных электродуговых печах. Углекислый газ подавали от баллонов через 2 трубки , уложенные в стенах печт на серешше ее высоты в периоды плавлени , окислительный и восстановительный. За плавку длительностью 2,5-3 ч расходовали 4-8 баллонов улгекислого газа (в каждом баллоне содержитс  по 25 кг COi).

Опытные плавки показали, т при расходе углекислого газа менее 0,10 кг/т.мин эффект от разбавлени  атмосферы рабочего пространства печи недостаточен, чтобы существенно снизить гтрщ1альное давление азота в атмосфере и, соответственно, содержание азота в металле до требований ГОСТ 2246-70. Большие расходы аза - более 030 кг/т.м}Ш - нецелесообразны,

так как они привод т только к перерасходу газа, поскольку требовани  ГОСТ 2246-70 выполн ютс  уже при расходах 0,10-030 кг/т.мин. Отимальный расход газа обеспечиваетс  щзи давлении на выходе из баллона 1,2-2 ат.

Результаты проведенных плавок свидетельствуют о том, разбавление атмосферы плавильного пространства углекислым газом позвол ет снизить поступле1ше азота из атмосферы печи в металл. Это делает возможным выплавку CBap04iibix сталей с содержанием азота в соответствии с ГОСТ 2246-70.

Технико-экономический эффект предлагаемого изобретени  складьшаетс  из увеличени  стойк .ости и долговечности сварных конструкций.

Так, оценка стойкости сварных котлов показьшает , что снижение концентрации азота в сварочной проволоке с 0,015- до 0,010% позвол ет увеличить срок службы котла на 10-13%.

Claims (2)

1.Патент США N 3690867, кл. 75-11, опублик. 1972.

2.Еднерал Ф. П. Электрометаллурги  стали и ферросплавов. М., Металлурпг , 1977,

с. 103-142.