SU885283A1 - Способ выплавки стали - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области черной металлургии, а именно к производству стали в подовых сталеплавильных агрегатах.

Известны способы наведени  ишака при выплавке стали в подовых сталеплавильных агрегатах путем введени  шлакообразующих присадок на основе боксита и плавикового шпата дл  улучшени  физико-химиЧеских свойств ишака , таких как жидкоподвижность, в з.кость и др.1.

Однако боксит как минеральное сырье содержит в своем составе повышенное содержание кремнезема, в результате чего при его присадке в ванну снижаетс  основность шлака, и, как следствие, ухудшаетс , его серопоглотительна  способность, а кроме того он не содержит в своем составе элементов , способных восстанавливать окислы, железа в сталеплавильных шла-т ках, что также,не способствует снижению окисленнос и металла и интенсификации процесса десульфурации.

Высока  влажность боксита (более 20%) приводит в р де случаев к насыщению метёшла водородом, а также требует разработки меропри тий дл  обеспечени  безопасной работы обслуживающего персонала при вводе его в сталеплавильные агрегаты.

Плавиковый шпат,. облада  некоторыми преимуществами перед бокситом (отсутствие влаги, более эффективный разжижитель шлака), также имеет р д существенных недостатков:  вл етс  остро дефицитным материалом, позтому примен етс  -только дл  вы10 плавки ограниченного сортамента сталей , также как и боксит не содержит в своем составе элементов, способных восстанавливать окислы железа шлака. Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности и достигаемому положительному эффекту  вл етс  способ вьшлавки стали, сущность которого заключаетс  в том, что на поверхность шлака в период плавлени 

20 и доводки металла подают разжижающие добавки в виде ставролитового концентрата , который  вл етс  побочным продуктом , образующимс  при обоггиаении полиметаллических руд и имеющий

25 следующий состав, %: 48-50; SiO-i 25-28; Гвгр Г TiOz2-3; ZrOi 1,0-1,5 2.

Claims (2)

1. Недостатком этого способа  вл етс , наличие в ставролитовом концентрате значительного количества кремнеэема (25-28%), дл  св зывани  кото рого в шпаке необходимо дополнительно вводить известь. Кроме того, в, сос таве концентрата отсутствуют элементы , способные восстанавливать окислы железа шлака, что не обеспечивает по вышени  серопоглотительной способнос ти шлака, а наличие в его составе . (13-15%), усугубл ет этот фактор , окисленность шлака и металла не снижаетс , что отрицательно сказы,ваетс  на качество стали. Цель изобретени  - повышение качества стали за счет снижени  окисленности металла и шлака и повышение серопоглотительной способности шлака Поставленна  цель достигаетс  тем что в способе выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах, включающем подачу на поверхность шлака в период доводки разжижающих шлак добавок в качестве разжижающей шлак добавки используют шламы производства и переработки магни  и магниевых сплавов, содержащие 40-80% суммы хлоридов щелочных и ще очноземель-, ных металлов и 5-20% металлического магни , которые 1 подают на шлак в количестве 1-6 кг/т стали за 1035 мин до окончани - доводки. Наличие в магнийсодержащем шламе металлического магни , который при температурах сталеплавильного процесса  вл етс  сильным раскислителем , приводит к существенному снижению окисленности шлака, что, в свою очередь, уменьшает и окисленность контактирующего со шлаком металла. Вход щие в состав шлама хлориды  вл ютс  легкоплавкими соединени ми ( 800с) и оказыв1ают сильное раз жижающее действие на шлак, способству  быстрому растворению извести и получению гомогенного малоокисленног шлака с йысокой серопоглотительной . способностью. Таким образом, использование магнийсодёржащего шлама позвол ет одновременно снизить окисленность расплава и пoв лcить жидкоподвижность шлака. В этих.услови х существенно интенсифицируетс  процесс десульфурации металла (за счет снижени  окис ленности шлака, его высокой жидкопод вижности и гомогенности) и снижаетс  расход раскйслителей и легирующих добавок (за счет меньшей окислеииости металла и шлака). Количество магнийсодержащего шлама 1,0-6,0 кг иа 1 т стали определ етс  необходимостью получени  определенного химического состава шлака , в частности, по содержанию в нем окислов железа и физических свойств (жидкоподвижности шлака). Выбранное количество шлгша обеспечивает возможность получать малоокисленные активные шлаки, облегающие хорошей серопоглотительной способностью- при всем наблюдающемс  на практике диапазоне окисленности и гетерогенности исходного сталеплавильного ишака. Расход магнийсодержащего шлама менее 1,0 кг на 1 т стали не обеспечит заметного снижени  окисленности расплава и повышени  жидкоподвижности шлака и малоэффективен. Увеличение расхода магнийсодержащего шлама более 6 кг на 1 т стали не даст дополнительного положительного эффекта при использовании его в реальных услови х производства стали и приведет к увеличению затрат. Оптимальный расход магнийсодержащего шлама определ ют в каждом конкретном случае опытным путем в зависимости от окисленности и физических свойств. При максимальной окисленности и минимальной жидкоподвижности исходного шлака расход шлама устанавливают ближе к верхнему пределу и наоборот . Присадка магнийсодержащего шлама за 10-35 мин до окончани  доводки обеспечивает формирование малоокисленного с повышенной серопоглотительной способностью шлака к моменту присадки в ванну раскйслителей и легирующих добавок (при частичном или полнбм раскислении и легировании стали в печи) или к моменту выпуска плавки (при полном раскислении и легировании стали в ковше) дл  условий выплавки практически всего сортамента сталей в подовых сталеплавильных агрегатах. При частичном или полном раскислении и легировании стали в печи врем  ввода шлама устанавливают ближе к верхнему пределу, а при полном раскислении и легировании стали в ковше - ближе к нижнему пределу. Присадка магнийсодержащего шлама менее чем за 10 мин до окончани  доводки не обеспечивает полного его усвоени  шлаком и приведет к снижению положительного эффекта. Присадка шлама более чем за 35 мин до окончани  дободки нецелесообразиа, так как в этом случае возможно повторное окисление расплава кислородом атмосферы печи. Содержание в шлам металлического магни  и суммы хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов в пределах соответственно 5-20 и 40-80% обеспечивает получение малоокисленных и жидкоподвижных шлаков с высокой серопоглотительной способностью при реальных сталеплавильных процессах. Применение шлама с содержанием магни  менее 5% не обеспечивает н еобходимого снижени  окнсленности печного шлака, а использование шлама с содержанием магни  более 20% может привести к образованию сухого малоподвижного шлака с низкой серопоглотительной способностью и затруднит удаление образовавшегос  шлака из сталеплавильного агрегата. Использование шлама с содержанием суммы хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов менее 40% не обеспечивает необходимой жидкоподвижности образующегос  шлака с пониженным содержанием окислов железа (за счет восстановлени  окислов железа металлическим магнием), в результате чего эффективность использовани  .шламов снизитс . Использование шламов с содержанием в них суммы хлоридов щелочных и щелочноземельных метгшлов более 80% нецелесообразно, так как может привести к образованию шлака, оказывающего агрессивное воздействие на огнеупорную футеровку сталеплавильного агрегата. Способ выплавки стали осуществл ют следующим образом. При выплавке низколегированной стали 14ХГС в 300-тонной мартеновско печи за 30 мин до конца доводки в ванну последовательно через 1,3 и 5 .завалочные окна ввод т равными порци ми 900 Kr(J кг/т) магнийсодержаиего следующего химического состава , ItMg 15,0; (MgCla. + КС1 + NaCl + + CaCla)-72,0 MgO остальное. Магний содержащий шлам ввод т в металлическ}1Х герметичных бочках (это исключает попадание влаги) емкостью по 100 , Через 6,5 мин жидкоподвижность сформированного присадкой магнийсодержащего шлама возрастает в 2 раза, его основность увеличилась с 2,4 до 2,6 ед., а содержание окислов железа в шлаке и кислорода в металле снижаетс  соответственно с 19,2 до 10 ,4% и с 0,052 до 0,045%. Скорость обессеривани  металла возросла на 25%. Через 1.0 мин после присадки шла ма в ванну ввод т раскислители (по обычной технологии), а через 30 мин выпускают плавку. По сравнению с выплавкой аналогич ной марки стали без использовани  дл наведени  шлака магнийсодержащего шлама расход раскислителей (SiMn5 со кратилс  на 6,5%, содержание серы в готовом металле снизилось с 0,031 до 0,027%, а выход жидкой стали увеличилс  на 0,2%. Магнийсодержащий шлам  вл етс  отходом , образукнцимс  при производстве и переработке магни  и магниевых сплавов, и не находит до насто щего времени применени  в народном хоз йстве , вывозитс  в отвал. В местах накоплени  магнийсодержащего шлама ухудшаетс  экологи  окружающей среды, так как он легко разрушаетс  под воздействием атмосферных осадков, загр зн   прилегающие водные бассейны. Использова 1ие магнийсодержащего шлама в металлургической отрасли поз1волит решить вопрос его утилизации и даст эффект, который составит около220 тыс,руб. при выплавке 1 млн.т стали за счет сокращени  расхода раскислителей и легирующих добавок, улучшени  качества стали и повышени  выхода жидкой стали. Формула изобретени  Способ выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах, включающий подачу на поверхность шлака в период доводки разжижающих шлак добавок , отличающийс  -тем, что, с целью повышени  качества стали за счет снижени  окисленности металла и шлака и повышени  серопоглотительной способности шлака, в качестве разжижающей добавки используют шламы, производства и переработки магни  и магниевых сплавов, содержащие 40-80% суммы хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов и 5-20% металлического магни , которые подают на шлак за 10-35 мин до окончани  доводки в количестве 1-6 кг/т стали. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Технологическа  инструкци  № М-17-76 Череповецкого ордена Ленина металлургического завода им. 50-летй  СССР по выплавке стали в основных мартеновских и двухванных печах завода , 1977, с. 19-20.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 501078, кл. С 21 С 5/52, 1974.