SU859460A1 - Способ выплавки стали в мартеновской печи - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к метаплур гий черных металлов, а конкретнее к способам выплавки стали в мартеновских печах.

Известен способ выплавки стали в мартеновской печи, включающий продувку металла кислородом с последующей выдержкой плавки в печи под собственным шлаком. Дл  сн ти  переокисленности шлака и металла в послепродувочный период (в начале выдержки ввод т добавки в твердом виде на основе железа, например чушковый чугун, в количестве 0,4-1% от веса садки ГЗ

Известен также способ предусматривающий сн тие переокисленности шлака, металла и в незначительной степени сокращение расхода раскислителей за счет ввода в послепродувочный период на поверхность шлака кокса в количестве 0,5-4,0 кг/т стали, в объем шлака - карбида кремни  в количестве 0,2-1,0 кг/т стали Г2.

Вьшгеуказанные способы позвол ют i снизить содержание окислов железа в шлаке и кислорода в металле, тем самым сн ть переокисленность расппава и уменьшить расход ферросплавов.

Однако присадка в печь таких углеродсодержащих материалов приводит к увеличению длительности доводки плавки, ее общей продолжительности, из-за необходимости дополнительного окислени  введенного углерода. Кроме того, после введени  таких материалов в ванну, особенно твердого чугуна процесс предварительного раскислени  углеродом протекает очень бурно, с энергичным массообменом шлака и металла с газовой фазой, что не обеспечивает получение высококачественной стали, из-за вовлечени  в отдельных случа х в металл неметаллических включений и газов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ выплавки стали в мартеновской печи, который предусматривает раскисление шлака за счет вво да в печь за 5-20 мин перед выпуском стали отходов производства ферросилици , содержащих 25-35% кремни  и 3-7% углерода. Такое решение позвол ет практически исключить применение дефицитных материалов (чугуиа, кокса) , способствует более равномерному протеканию процесса предварительного раскисйтени , некоторому снижению угара ферросплавов ГЗ.

- Однако качество металла при этом заметно не улучшаетс , так как отходы производства ферросилици  образуют ишаки, имеющие низкое межфазное нат жение на границе пшак-металл из-за повышенного содержани  кремнезема и загр зн ют металл неметагшическими включени ми. Расход ферросплавов остаетс  высоким из-за низкой раскисл ите л ьной способности сформировавшегос  шлака. Кроме того, наличие в задаваемом материале углерода 3-7% затрудн ет получение стали требуемого состава, а в отдельных случа х приводит к увеличен шй продолжительности плав1си из-за необходимости дополнительного выжигани  углерода.

Цель изобретени  - повьш1ение качества стали и снижение расхода ферросплавов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что раскислители на шлак присаживают в два этапа, причем на первом этапе за 10-20 мин до выпуска присаживают отходы производства силикомарганца в количестве 10-14 кг/т стали, содержашие 10-17% марганца, а на втором этапе за 5-15 мин до выпуска - алюмокремнистый шлак в количестве 4-10 кг/т стали, содержащий 30-60% алюмини  и 15-25% карбидов кремни .

Повышение качества металла достигаетс  за счет равномерного протекани  процесса, сн ти  переокисленност шлака и металла (бурные всплески металла и шлака не наблюдаютс . Отсутствие углерода в отходах производства силикомарганца способствует стабилизации получени  стали требуемого состава по содержанию углерода, своевременному вьшуску плавок, без дополнительного вьпшгани  углерода. Последующий (второй этап}ввод алюмокремнистого шлака закрепл ет протекание предварительного раскислени  шлака и металла за счет наличи  в

нем более сильных элементов по сродству к кислороду, чем марганец (алюминий , карбиды кремни  . Наличие в задаваемом материале алнн1ини  повышает межфазное нат жение шлака, обеспечивает его высокую степень жидко-. подвижности, улучшает качество металла за счет снижени  содержани  неметаллических включений. Экономи  дефицитных материалов (чугуна, кокса, ферромарганца, силикомарганца, ферросилици } достигаетс  за счет двухэтапного предварительного раскислени  расплава недефицитными материала м , обеспечивающих более полное раскисление Металла, чем в известном способе . Последующа  присадка ферросплавов требует лишь незначительной корректировки с учетом содержани  элементов в готовой стали, суммарного содержани  закиси железа в шлаке и кислорода в металле.

Предлагаемый способ опробован в услови х мартеновского цеха при выплавке стали марок 09Г2, 3 кп, 3 сп. Примен ют отходы производства силикомарганца и алюмокремнистый шлак,

В табл.1 приведен состав отходов производства силикомарганца.

В табл.2 приведен состав алюмокремнистото шлака.

Эти материалы, как и другие раскислители (силикомарганец, ферромарганец ) , примен емые дл  предварительного раскислени  расплава в печи, загружают в шихтовом отделении в мульды объемом 1,75 ми подают в печной пролет. По мере готовности плавки к предварительному раскислению в « печь задают по;этапио отходы производства силикомарганца (за 10-20 мин до выпуска в количестве 10-14 кг/т стали ) , алюмокремнистый шлак (за 5-15 мин до выпуска в количестве 4-10 кг/т стали), затем присаживают силикомарганец (при выплавке спокойной стали). Присадку остальных раскислителей (ферросилиций , алюминий)производ т в кЬвш при выпуске плавки в соответствии с действующей технологической инструкцией .

Результаты опробовани  предлагаемого способа приведены в табл.3

ПредпагаемьЕй способ ввода материа лов в два этапа в соответствиис указанными расходами (отходов силикомарганца 10-14 кг/т, алюмокремнистого шлака 4-10 кг/т стали) вл етс  оптимальным , так как исключает сложности

в организации работы на печи, не приводит к существенной потере температуры расплава в печи и ухудшению его физико-химических свойств. Ввод отходов производства силикомарганца в печь за 5 мин, а апюмокремнистого ишака за 2-3 мин до выпуска плавки не обеспечивает полиый процесс предварительного раскислени  шлака из-за недостаточной выдержки раскисленного расплава. Ввод отходов производства силикомаргаица за 25 мин, а апюмокремнистого шлака за 20 мин до выпуска плавки приводит к вторичному окислению металла и увеличенной длительности плавки.

Анализ результатов опробовани  предлагаемого способа показывает, что содержание неметаллических включений в металле при этом снижаетс  и составл ет в среднем 0,0044-0,00511 (против 0,0055-0,0061% при выплавке стали по известному способу). Снижен расход дефицитных раскислителей (ферромарганца , сшшкомарганца на 2,025% .

)

Предлагаемый способ обеспечивает более высокую степень чистоты металла по содержанию неметаллических включений, позвол ет достичь значительной экономии раскислителей.

Таблица 1

АК-45

4 7 10

10 12 14

Таблица 2

25-40

15-25

30-60

Таблица 3

Claims (3)

1. 3,.5 4,0 4,4 Формула изобретени  Способ вьшлавки стали в мартеновс кой печи, включающий плавление, доВодку , присадку на шлак за 5-20 мин до выпуска плавки раскислителей, содержащих кремний, выпуск плавки и последующее раскисление металла в ковше, о тлиЧ|ающий с  тем что, с целью повышени  качества стали и снижени  расхода ферросплавов, расккслители на пшак присаживают в два этапа, причем на первом этапе эа 10-20 мин до выпуска присаживают отходы производства силикомарганца

   4 , 8 в количестве 10-14 кг/т стали, содержащие 10-17% марганца, а на втором этапе за 5-15 мин до вьшуска присаживают алюмокремиистый шлак в количестве 4-10 кг/т .стали, содержащий 30-60% алюмини  и 15-25% карбидов кремни . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 361202, кл. С 2 С 5/04, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 499323, кл. С 21 С 5/5г, С 21 С 7/06, 1976.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 551372, кл. С 21 С 5/04, 1977.