SU765372A1 - Способ производства стали - Google Patents

Description

ИЗоёретение относитс  к черной металлургии, конкретно к производству подшипниковой, конструкционной

.стали.

.Извес1; ен способ выплавки стали с применением операции продувки расплава в ковше карбидом кальци  Ц. Сущность этого способа заключаетс  в том, что металл после выпуска из печи продувают в ковше в токе аргона карбидом кальци  с целью десульфурации стали.

Однако при таком способе в процессе продувки металла карбидом . кальци  низкоуглеродистых марок стсши происходит Науглероживание металла; в высокоуглеродистых марках стали за счет повышени  смачиваемости частиц карбида кальци  жидким металлом происходит загр знение иГеталла этими частицами.

Известенспособ выплавки стали с применением операции продувки р асш1ава в сталеплавильном агрегате, заключающийс  в том, что в сталеплавильном агрегате производ т расплавление .шихты, окисление примесей, скачивание окислительного шлака, раскисление, легирование, продувку

металла аргоно-порс иковой струей (известь , плавиковый шпат, шамот) , выпуск металла в ковш,разливку 2.

Продувка не позвол ет во врем  проведени  восстановительного периода достаточно глубоко заглубить фурму в металл что неизбежно уменьшает коэффициент использовани  порс шкообразных материалов, в резуль10 тате чего не обеспечиваетс  достаточно низкое содержание кислорода и серы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу

15  вл етс  способ выплавки электростали с продувкой порошкообразными раскислител ми в токе аргона в ковше 3 .

Способ заключаетс  в том, что в

20 металл после выпуска из печи подают порошкообразный алюминий дл  предварительного раскислени , а затем смесь порошков магни , силикокальци , железа.

25

Недостатком данного способа  вл етс  использование кальци  в соединении с кремнием, что не позвол ет обрабатывать беокремиистые марки стали, притом кальций обладает темаературой испарени  (tncn ) , в результате чего уменьшаетс  коэффициент его использовани ..

Цель изобретени  - повышение качества стали, возможность обрабатьшать бескремнистые марки стали, сокращение времени обработки и увеличение коэффициента усвоени  активного компонента.

Это достигаетс  тем, что в металл после выпуска из печи вводитс  барийсодержащее вещество с добавкой магни  в соотношении бари  к магнию 1: (0,02-0,2) ,

Барий, вход щий в состав алюмобариевой лигатуры, облада  высокой температурой испарени , низким. давлением (Рцд 1 атм при t 1630°С) пара и большим химическимЪродством к кислороду и сере, расплавл  сь в металле, св зывает кислород и серу в тугоплавкие неметаллические вкJзючeни . Магний, также обладающий большим химическим сродством к этим элементам, но высоким давлением пара (около 20 атм), обеспечивает интенсивное перемешивание металла , способствующее быстрому всплыванию образующихс  неметаллических включений.

Вследствие малого испарени  бари  его коэффициент усвоени  выше чем у кальци , в результате чего уменьшаетс  необходимое количество введенного активного компонента и врем  обработки металла.

Пример 1. При выплавке стали марки 4ОХ в печи производ т операции расплавлений шихты, нагрева металла, окисление углерода, фосфора . После скачивани  окислительного шлака на зеркало металла задаетс  кусковой ферросилиций из расчета получени  0,15-0,20% кремни , ферромарганец из расчета получени  содержани  марганца в металле ближе к нижнему пределу и феррохром также на нижний предел. Далее навод т рафинировочный шлак из извести 22,5 кг/т, Ш1авикового; шпатаили шамотного бо  до 10 кг/т каждого. При температуре 1580-1бОО°С производ т присадку раскислителей шлака. Перед выпуском плавки при отключенной печи шлак дополнительно раскисл ют алюминиевым порошком в количестве 0,5 кг/т. При температуре 1590-1610 металл выпускают из печи в ковш с наход щимс  там алюминием в количес тве 0,5 кг/т..

Далее ковш с металлом устанавливают на специальном стенде и в металл в токе газоносител  подают порошкообразную смесь, состо щую из алюмобари , магни . Расход составл ет , кг/т: магний 0,02, алюмобарий 1,

Пример 2, При выплавке ста ли ЗОХГСА в печи производ т операдан расплавлени  шихты, нагрева металла, окислени  углерода, фосфора . После скачивани  окислительного шлака на зеркало металла задаетс  ферросилиций, ферромарганец, феррохром и при достижении температуры 1620-1630°С металл выпускают в ковш с наход щейс  там легкоплавкой смесью CaO-CaFz,,

Далее ковш с метгшлом устанавливают на специальном стенде и в металл в токе газоносител  подают порошкообразную смесь, состо щую из алюмобари  и магни . Расход составл ет, кг/т: алюмобарий 1,5, магний 0,17, Далее металл подвергают вакуумной обработке.

Пример 3, При выплавке стали марки ШХ15 в. печи щзоизвод т операции расплавлени  шихты, нагрева металла, окислени  углерода и легировани  металла хромом и марганцем . При температурах 1560-1570 G. производ т скачивание образовавшегос  окислительного шлака и навод т восстановительный шлак состава, %; 40-55 СаО, 10-12 МдО, 10-12 АбгОз, 10-16 СаРг, , 15-20 SiOj, затем расплав выпускают в ковш и подвергают вакуумной обработке. Далее присаживают 3,50 кг/т ферросилици  и алюмини  в количестве 1 кг/т, после чего ковш с металлом устанавливают на специальном стенде и в металл в токе газоносител  подают порошкообразную смесь, состо щую из магни  и алюмобари . Расход составл ет кг/т: магний 0,4, алюмобарий 2.

Врем  обработки расплава предлагаемой порошкообразной смесью в приведенных примерах при производительности установки по вдуванию порошкообразных материалов в жидкий металл равной 60 кг/мин не превышает 4 мин,

В результа е осуществлени  выплавки стали по предлагаемому способу при производстве подшипниковых и конструкционных марок сталей конечное содержание кислорода находитс  в пределах 0,001-0,003 %, а конечное содержание серы в пределах 0,003-0,007% дл  подципниковой стали и 0,007-0,015 дл  конструкционных марок сталей.

Claims (3)

1. Дл  получени  таких же конечных содержаний кислорода и серы при обрабр .тке расплава по известному способу потребуетс  в 3 раза большее количество силококальци  вследствие его малой температуры испарени , что, в свою очередь, увеличивает врем  продувки до 10-1.5 мин и требует значительный перегрев металла перед продувкой. 57 Оптимальность выбранных пределрй расхода магни  выбрана из условий обеспечени  безопасности введени  порошкообраэных материалов и эффективности использовани  магни  как элемента,обладающего большой упругостью пара, дл  интенсивного перемешивани  металла. Обработка расплава порошкообразной смесью, содержащей магний ниже 0,02, не эффективна.вследствие , не обеспечени  достаточного перемешивани  металла, что приводит к увеличению длительности продувки и повышенному расходу алюмобари . Применение порошкообразной смеси, содержащей магний выше 0,2, вследстви интенсивного парообразовани  приводит к большим выбросам металла из ковша. Формула изобретени  1. Способ производства стали, включающий выплавку стали в сталеплавильном агрегате, например, в электродуговой печи, предварительное раскисление, обработку расплава . 65372-6 после выпуска из печи порошкообразной смесью, содержащей магний, поцаваемой в токе газоносител , например , аргона, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества 5стали, сокращени  времени обработки и увеличени  коэффициента усвоени  активного компонента, в металл ввод т порошкообразную смесь, состо щую из барийсодержащего вещества Qи магни  в соотношении бари  к магнию 1: (0,02-0,2),
2. 2. Способ по п,1 , отличающ и и с   тем,что в качестве барийсодержащего вещества ввод т алюмоба .-рий. Источники информации, 1прин тые во-внимание при экспертизе 1. Forster Е,, K aipdar W,,. Ricfiter Н, .и а . StabC und Elsen, 94, 1974, 11, S. 474-485. 202. Сидоренко М.Ф. и др. Интен .сификаци  металлургических процессов вдуванием порошкообразных материалов, Труды республиканской научной конференции 15-17 декабр  251970. М., Металлурги , 1972, с,151157 .
3. 3. Авторское свидетельство СССР № 533644, кл. С 21 С 5/52.