SU749905A1 - Шихта дл получени синтетического шлака - Google Patents

Description

(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ШЛАКА

Изобретение относитс  к металлургии железа точнее к способам получени  шлаков специального состава и предназначено дл  использовани  при производстве хромсодержащих сталей путем смешивани  жидкой стали. - заготовки.с раскисл ющим и легирующим сплавом, ползчаемым в одном плавильном агрегате с синтетическим ишаком. Известна шихта 1 дл  получени  синтетического щлака, содержаща  глиноземсодержашре материалы, металл-восстановитель, известь и отвальный сталеплавильный шлак при следующем соотношении компонентов, вес.%: Глиноземсодержаший материал 20-40 Восстановитель0,5-10 Известь1-40 Отвальный сталеплавильный шлакОстальное В случае использовани  шлака, полученного из этой шихты, при получении ванадий- и содержащих сталей в раскисл ющий и легирующий сплав ввод т феррованадий и феррохром Недостатком известной шихты  вл етс  то, что получаемые с ее применением ванадий- и хромсодержащие стали имеют высокую стоимость (например стоимость стали 15х1М1Ф составл ет 250 руб./т). Объ сн етс  зто высокой стоимостью феррованади  2510 руб./т и феррохрома 300 руб./т. Кроме того, получаемые с применением известной шихты стали имеют довольно низкие показатели пластичности и ударной в зкости (например дл  стали 15Х1М1Ф относительное сужение не превышает 50%, относительное, удлинение 20%, ударна  в зкость 8,0 кгсм/см). Объ сн етс  это тем, что дес ульфурируюша . способность получаемого синтетического шлака низка (степень. десульфуращ1и не превышает 35-40%) вследствие применени  в шихте отвальных сталеплавильных шлаков, содержаших повышенное кршчествр серы. Известна шихта 2 дл  получени  синтетического шлака, содержаща  ванадийсодержащий П1лак, восстановитель (кремний), плавиковый шпат и известь при следующем соотношении компонентов, вес.%:.. . Ванадийсодержаший шлак40-50 Восстановитель10-15 Плавиковый шпат5-7 Известь Остальное Применение синтетического шлака, ползченного , из этой шихты, позвол ет снизить стоимость получаемой ванадий- и хромсодержащей стали. Достигаетс  это тем, что синтетический шла получают совместно с выплавкой ванадиевой лигатуры путём восстановлени  ее составл ющих из ванадиевого шлака конверторного про изводства, стоимость которого знапительно ниже стоимости феррованади . Получаемые с применением известной шихт стали имеют более высокие пластические пока тели и ударную в зкость (например дл  той ж стали 15ХШ1Ф относйТ Жное удлЖёИй Дёбтй ет 23%, относительное сужение 67%, ударна  в зкость 12 кгсм/см). Объ сн етс  это повы шением десульфурирующей способности получае мого синтетического шлака (степень десульфу рации шлака достигает 45-60%) вследствие исключени  п1Е)именени  отвального сталеплави ного шлака, содержашего значительное количество серы. Однако стоимость хромсодержащей стали, получаемой с применег-ием известной шихты, остаетс  довольно высокой (например стоимо стали 15 Х1М1Ф составл ет 236 руб./т) за счет высокой стоимости феррохрома, вводимого в легирующий и раскисл ющий сплав при его получении совместно с синтетическим шлаком Цель изобретени  - снижение стоимости хромсодержащей стали. Дл  достижени  поставленной цели в шихту дл  получени  синтетического шлака, cQr держащую ванадиевый шлак, восстановитель, плавиковый шпат и известь, дополнительно ввод т хромистую руду при следующем соотношении ксмпонентов, вес.%: Ванадийсодержащий шлак5-30 Хромиста  руда15-40 Восстановитель10-15 Плавиковый шпат0,5-5,0 ИзвестьОстальное Хромиста  руда имеет следующий химический состав, вес.%: СггОз48-55 ЛиОз9-12 FeO12-17 SIOj2-7 MgO13-16 Введение в .состав менее 15% или более 40% хромистой руды ухудшаетмеханические свойства стали. Объ сн етс  это тем, что вве дение в состав шихты менее 15% хромистой руды увеличивает процентное содержание извести в синтетическом шлаке, который получаетс  более в зким (СаО 55%), пло4 хр очищает металл от неметаллических включений , запутываетс  в металле, что в конечном счете ухудшает меха1тческие свойства стали. При ВБеде1ши в состав шихты более 40% хромистой руды десульфурирующа  способность получаемого cш тetичecкoгo шлака также з меньшаетс  за счет увеличени  доли окислов металла-восстановител  и уметшени  доли окиси кальци  (СаО 45%),  вл ющейс  одним из основных элементов десульфурирующего Щлака При разработке шихты готов т п ть составов .: В табл. 1 приведены составы шихты, при этом 1-3 известные составы, 4-ый - ниже нихшего предела, 5-ый - выше верхнего (по хромистой руде). . В табл. 2 приведен состав в соответствующих шихтах. . Составы шихты обрабатываютс  При получении хромо-, молибден- и ва}1адийсодержащих сталей. При приготовлении шихты все ингредиенты равномерно перемешивают и затем подают в печь дл  шлакообразовани . Пример. Получение хром-, молибдени ванадийсодержащей стали 15Х1М1Ф с применением описываемой шихты. Мартеновска  заготовка (плавка НЗ-3883) выплавл етс  в основной мартеновской печи емкостью 70 т согласно существующей на предпри тии технологии . . Жидкий сплав и синтетический шлак гото-. в т в 12-ти тонной электропечи. При выплавке сплава в печь дано, кг: Отходы углеродистой стали1500 Ферромарганец доменный .250 Ферросилиций 45%-ный 400 Во избежание окислени  составл ющих шихты в печь во врем  плавлени  подсаживают 200 кг извести. После расплавлени  шихты в электропечи навод т синтетический шлак. . Дл  шлакообразовани  в печь подают7950кг .шихты состава 1(см. табл. 1,3). Полученный синтетический шлак имеет следующий химический состав,%: СаО 52,10, SiOi 3,15, AtjOs 35,56, MgO 4,65, TiOj 1,35, CaFj. 0,45 FeO 0,20, VjOj 0,54, СггОз 2,0 Химический состав жидкой лигатуры после выпуска следую щий,%: С 0,64, С г 30, Мп 3,5, Si 7,2, V 7,3.8, Fe Остальное В мартеновском металле перед выпуском содержитс ,%: С 0,14, Мп 0,28, S1 0,02, Сг 0,15, Р 6,6l6, S0,025, Mo 1,0, Fe Остальное, После вьшуска мартеновской заготовки и обработки ее синтетическим шлаком и жидким

5- 74

сплавом получают cnej yroiuHfi химический состав стали, вес.%: С - 0,16, Мп - 0,49, Сг - 1,25, Si 0,28, Р 0,014, S 0,011, Мо 0,96, V 0,28, Ni 0,17, Си 0,20.Полученный химический состав стали удовлетвор ет требовани м ТУ-ЮО/ШО 393-72.

Дл  сравнительного анализа сталь марки 15Х1М1Ф получают с применением известной шихты (плавка Н5-8925), т. с применением феррохрома.

Кроме того, выплавлены плавки с применением шихты состава 2 (плавка НЗ-3897, марка стали 25ХГСНМФА) и шихты состава 3 (плавка Н5-79415, марка стали 12Х1МФ). Дл  сравнительного анализа стали марок 25ХГСНМФА и 12Х1МФ получены с применением известной шихты (плавки НЗ-2988 и Н2-5517 со9ответственно ). Также выплавл ют плавки с применением шихты состава 4 (плавка Н2-6234) и шихты состава 5 (плавка НЗ-3103) с

содержанием хромистой руды в шихте 13% и 42% соответственно.

Данные по составам использованной шихты, механическим свойствам и стоимости полученных сталей представлены в табл. 3 и 4.

15.09

23,9 1900 1200

Механические свойства и стоимость сталей, полученных с применением различных составов шихть (см. табл. 1).

Как видно из табл. 1, 3 и 4 использование шихты (плавки НЗ-3883, НЗ-3897 и H5-94i5) снижает стоимость полученных с ее применением соответствуюших марок сталей по сравнению со стоимостью тех же марок сталей, полученных с применением шихты прототипа (плавки Н5-8925, НЗ-2988 и Н2-5517) при сохранении механических свойств на том же уровне..

Применение шихты с 13% или 42% хромистой руды (плавка Н2-6234 и НЗ-3103) значительно понижает механические свойства стали 12Х1МФ и 25ХГСНМФА соответственно.

Технико-зкономический расчет показал, что стоимость полученных с применением предлагаемой шихты сталей снижаетс  на 2,5- 3,0 руб./т в зависимости от марки стали при сохранении механических свойств стали на том же уровне.

Таблица 1

7950

3,02 240

40,0

5,0 2088 261

30,0

2337

7790

5,0

40,0 389,5 3116

13,0 1014

42,0 2184

50

16 ..

53

15

51

17

,54

14

13

55 15ХШ1Ф НЗ-38837950 15,09 23,9 115-8925 3210 ( CFe-Cr) 25ХГСНМФА НЗ-38975220 НЗ-29882060 (С Fe-Cr) 12Х1МФ Н5-94157790 . -,.---.--.. -.- Н2-55175170 (CFe-Cr) 12ХШФ Н2-6234 780015,013,0 25ХГСНМФАНЗ-3103 52005,0

749905

Таблица 2

16 15 16 13 14

12 И

12 12 12

4 7 6

Таблица 3 40,0 3,02 Остальное 48,5 2,08 7,0 То же48,5 5,0 5,0 . -

15ХШ1Ф НЗ-3883 61,050,023,0

Н5-8925 61,0

(С Fe-Cr)

25ХГСНМФА НЗ-3897150,2 121,7 8,6

НЗ-2988 151,0 120,9 8,6

.(CFe-Cr)

новитель, плавиковый шпат и известь, отличающа с  тем, что, с целью снижени  стоимости хромсодержащей стали, она дополнительно содержит хромистую руду при следующем соотношении компонентов, вес.%: Ванадийсодержащий шлак 5-30 Хромиста  руда 15-40

749905

10

9

Таблица

11,6

69,0

233.5

23,0

67,0

12,0236,0

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе .

1.Авторское свИдетел1)Ство СССР № 370243, кл. С 21 С 5/54, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 438708, кл. С 21 С 5/54, 1973.

Claims (1)

1. Формула изобретения Шихта. для получения синтетического шлака, включающая ванадайсодержаший шлак, восстановитель, плавиковый шпат и известь, от личающаяся тем, что, с целью снижения стоимости хромсодержащей стали, она дополнительно содержит хромистую руду при следующем соотношении компонентов, Ванадайсодержаший шлак Хромистая руда вес. 7о:

   5-30

   15-40

   Восстановитель 10-15 Плавиковый шпат 0,5-5,0 35 Известь Остальное