SU759599A1 - Способ получения- стали 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлургии черных металлов, а именно к производству легированных сталей методом смешения в ковше железоуглеродис-5 того полупродукта и жидкой лигатуры в процессе ’их рафинирования синтетическим шлаком, и может быть использовано при производстве высококачественных сталей, в том числе легирован-Ю ных и низколегированных сталей различного назначения, например, в электро, мартеновских и конверторных цехах.

Известен способ получения леги- 15 ровённой стали, заключающийся в смешении в сталеразливочном ковше железоуглеродистого полупродукта с жидкой лигатурой и синтетическим шлаком.

При этом выплавку полупродукта ве- 20 дут в одном сталеплавильном агрегате , а выплавку жидкой лигатуры и синтетического шлака - в другом с последующим их смешением в коваде [ί] .

Однако известный способ предус- 25 матривает одновременный слив в ста- леразливочный ковш лигатуры и железоуглеродистого полупродукта, что, например, в конверторных цехах практически неосуществимо. Кроме того,

2

такой способ не регламентирует плотности смешиваемых лигатуры и полупродукта, что приводит к неравномерности распределения элементов в объеме ковша.

Известен также приводимый в качестве прототипа способ получения высококачественной стали, включающий смешение в ковше жидких лигатур и пот лупродукта, выплавленных в отдельных агрегатах. При осуществлении способа отношение массы жидкой лигатуры к массе полупродукта выбирают в пределах 1/5 : 2/1. Содержание углерода в лигатуре составляет

1,5-4,5% и превышает его концентрацию в полупродукте не менее, чем в'1,5-2,0 раза, а слив лигатуры с полупродуктом начинают одновременно и производят со скоростью поступления лигатуры в 5-10 раз превышающей скорость выпуска полупродукта. Способ предусматривает обработку расплавов синтетическим шлаком, слив лигатуры на синтетический шлак до смещения с полупродуктом, перелив металла из ковша в ковш [2] .

Недостатком способа, приводимого в качестве прототипа, является то..

3

759599

4

что.....оговоренное в нем содержание

углерода в лигатуре не обеспечивает получение низкоуглеродистой стали, например, для производства газопроводных труб. Кроме того, этот способ имеет тот же недостаток, что и аналог, в части одновременного слива в ковш полупродукта и лигатуры. Прототип не учитывает и необходимость регламентации плотностей лигатуры й полупродукта.

Целью изобретения является повышение качества стали, стабилизация угаров раскислителей и легирующих, получение стали с узкими пределами по химическому составу.

Поставленная цель достигается тем, что синтетический шлак выпускают на расплавленную лигатуру, покрывая ее слоем в 1,3-2,5 раза превышающим по высоте слой лигатуры, после чего в стале'разливочный ковш выпускают железоуглеродистый полупродукт, содержание углерода в котором выбирают в 10-35 раз меньшим, ‘ чем в лигатуре, а отношение плотностей смешиваемых расплавов лигатуры и полупродукта выбирают равным 1:(1,03-1,25). Предусматривается, что соотношение масс смешиваемых лигатуры и полупродукта принимают равным 1:(11-35).

Предлагаемый прием'выпуска синтетического шлака на расплавленную лйгатуру позволяет сохранить рафинировочную способность синтетического шлака за счет исключения разбав• ления его окислами железа и кремния, а также за счет сохранения его температуры',·

При высоте слоя синтетического шлака менеё, чем в. 1,3 раза превышающим высоту слоя лигатуры, значительно увеличиваются тепловые потери, лигатура и синтетический шлак интенсивно охлаждаются. Это приводит к существенному снижению рафинирующей' способности синтетического шлака. Увеличение толщины (высоты) слоя синтетического шлака, более чем в 2,5 раза превышающим высоту слоя лигатуры, приводит к снижению потерь тепла, особенно лигатурой. Однако в этом случае эффективность использования синтетического шлака снижа- . ется, что отрицательно сказывается на экономике всего процесса.

Выбор плотности полупродукта выше плотности лигатуры позволяет ус реднить металл в процессе выпуска

полупродукта в объеме ковша и стабилизировать его химический состав. При плотности полупродукта менее, чем 1,03 плотности лигатуры, кинетической энергии падающей струи полупродукта недостаточно для достижения полного усреднения химических составов металлических расплавов," а при плотности полупродукта, превышающей плотность лигатуры более

чем в 1,25 раза, создаются предпосылки проникновения этой струи под слой лигатуры, что также препятствует получению усредненного состава металла в объеме ковша.

Решению этой же задачи подчинен и выбор соотношения углерода в полупродукте и лигатуре. Содержание углерода в лигатуре в 10-35 раз большее , чем в полупродукте позволяет получать соотношение плотностей смешивемых лигатуры и полупродукта в пределах 1:(1,03-1,25).

Решению задачи получения'в ковше совершенно усредненного по всему объему ковша металла подчинен и выбор соотношения масс смешиваемых лигатуры и полупродукта, равное 1:(11-35). Кроме того, при соотношении этих масс более,, чем 1:11 невозможно полностью использовать существующий в цехах парк ковшей из-за их ограниченной емкости,а при. соотношении этих масс менее, чём 1:35, резко сокращается сортамент выплавляемых сталей.

Ниже приведены варианты осуществления способа, не исключающие других' вариантов в объеме изобретения.

Вариант 1. В конверторе выплавляют железоуглеродистый полупродукт с содержанием углерода, равным 0,04%. Содержание углерода в лигатуре в 3.5 раз большее, чем в полупродукте, и составляет 1,4%. Кроме того, лигатура содержит достаточное количество легирующих элементов, необходимых для получения стали 12Х2Н4А. Соотношение. Масс лигатуры и полупродукта равно 1:11, а соотношение плотностей лигатуры и полупродукта равно 1:1,25.

Процесс осуществляют следующим образом. ι

В.сталеразливочный ковш сливают необходимое количество лигатуры, затем на лигатуру' выпускают синтети-. ческий шлак так, чтобы слой синтетического шлака превышал слой лигатуры по высоте в 2,5 раза. После этого сталеразливочный ковш подают под конвертор и выпускают в него железоуглеродистый полупродукт. По соответствующим замерам было определено совершенное распределение примесей (легирующих) в объеме ковша.

Вариант 2. Все операции производят как и в варианте 1, но содержание углерода в лигатуре в 10 раз большее, чем в полупродукте, соотношение' масс смешиваемых лигатуры и полупродукта равно 1:35, а соотношение плотностей лигатуры и полупродукта равно 1:1,03. Слой синтетического шлака превышает слой жидкой лигатуры (по высоте) в 1,3 раза.

Вариант 3, Все приемы осуществляют, как и в варианте 1, но содержание углерода в лигатуре в 22 раза большее, чем в полупродукте, соотно5

759599

6

шение масс смешиваемых лигатуры и полупродукта равно 1:23, а соотношение плотностей лигатуры и полупродукта равно 1:1,14.. Слой синтетического шлака превышает слой жидкой лигатуры (по высоте) в 1,9 раза.

Предлагаемый способ позволяет получать в конверторных цехах качественно новый вид продукции - легированную сталь электропечного сортамента. Это позволяет получить экономический эффект от снижения расходов по переделу не менее 1 млн. руб. в год на. объем выплдвки около 400 тыс. т"стали типа 12-20Х2Н4А, 18Х2Н4ВА и т.п.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Способ получения стали, включающий выплавку железоуглеродистого полупродукта, жидкой лигатуры и ринтетического шлака в трех различных агрегатах с последующим их смешением в сталераэливочном ковше, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стали, стабилизации угара раскислителей и легирующих, получения стали с уэки5 ми пределами по химическому составу, синтетический шлак выпускают на расплавленнуюлйгатуруслоем в 1,3-2,5 раза превышающим слой лигатуры, после чего в ковш выпускают

   (0 железоуглеродистый полупродукт с содержанием углерода в 10-35 раз меньшим, чем в лигатуре и при соотношении плотностей расплавов лигатуры и полупродукта 1:(1,03-1,25).
2. 2. Способ поп. 1, отличающ и й с я тем, что соотношение масс лигатуры и полупродукта принимают равным 1:(11-35).