SU908844A1 - Способ десульфурации стали - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а иМенио к сталеплавильному производству .

Известен способ рафинировани  стали , заключающийс  во введении в расп-лав металла окисла, который должен присутствовать в готовом продукте (например, железна  руда). Использу  окислительный газ-носитель, удал ют углерод и другие примеси tl .

Известен способ десульфурации стали , заключающийс  в продувке стали аргоноизвестковой смесью при поддерЖЁ1НИИ в мвтгшле содержани  кислорода не более 0,01% Г23.

Известен способ получени  стали высокого качества, заключаккцийс  во Ъдуванни чистого кислорода и формировании шлака окатЕлцами из извести и железной руды, что обеспечивает эффективную десульфурацию и дефосфорацию металла ГЗЗ-.

Известен способ десульфурации, заключающимис  в использовании дл  рафинироваии  тонкого порошка извести , что может повысить эффективность десульфурации Данные способы рафинировани  отно-. с тс  преавде всего к десульфурации углеродистого и раскисленного металла . Недостатком этих способов  вл етс  возможный обратный переход серы из шлака в металл при последующих технологических операци х.

Наиболее близким к предлагаег-юму  вл етс  способ десульфурации углеродистой легированной стали в окислительных услови х открытой электропечи , заключающийс  в продувке углероto дистого расплава порошкообразной смесью на основе извести. В качестве газоносител  используют кислород. Металл должен содержать более 0,5%, углерода и может быть легирован хро15 мом. Этим способом обеспечиваетс  десульфураци  металла и его дефосфорацй  Г53.

Данный способ не обеспечивает необратимой десульфурации метешла и

20 применим только дл  углеродистого .расплава. Недостатком этого способа  вл етс  также необходимость поддержани  в заданных концентрационных пределах четырех элементов С, Р S 25 и С г, что практически представл ет существенные трудности.

Цель изобретени  - обеспечение возможности необратимо удал ть серу в газовую фазу из низкоуглеродистого

30 нераскисленного металла.

Указанна  цель достигаетс  тем, 4VO концентрацию углерода перед продувкой понижают до содержани j равного содержанию серы, а в качестве порошкообразного материала используют эндотермическую смесь флюсов с расходом 5-8% от веса металла.

Расплавленный металл обезуглероживают одним из известных способов, например, продувкой кислородом, до такого содержани  углерода, которое не превышает концентрации серы в металле . Содержание других примесей с высоким сродством к кислороду должно быть также пон  ено в ходе предварительного обезуглероживани . В противном случае углерод и примеси, облада  большим сродством к кислороду , чем сера, будут салт окисл тьс  в первую очередь тем более, чем выше их концентраци . При этом сера не будет окисл тьс  в нужной степени и не будет происходить ее удаление в газовую фазу. Таким образом, наобратиг4Ое окисление серы с переводом ее в газовую лзу термодинамически возможно только при содержании углерода , не превыааюп им содержани  серы в металле.

Другим взмньаи фактором  вл &тс  охлаждение продувочной зоны, что согласно термодинамики способствует окислению серы, ее удгшению и в то же врем  преп тствует окислению углерода . Тем сакалм достигаетс  преимущественное окисление серы по сравнению с сжнслением углерода. Дл  решени  этой задачи в струю кислорода вводитс  эндотермическа  порошкровраана  смесь в количестве 5-3% от веса металла. Нагрев смеси и ее термкч скам . диссоциаци  обеспечивают необходимое охлаждение продувочной зоны. Если расход смеси менее S%/ то не достигаетс  необходимый охлаждаюг нй эффект. Яри расходе сверх 8% метгшл излишне переохла сдаетс , к печь не вмещает всего образующегос  шлака, в качестве основного кокшонента смеси, играющего роль охладител  используетс  железна  руда или известн к .

Продувка с погруженной в металл фургюй длитс  5-7 мин при давлении

в пневмонагнетателе 4-8 атм и концентрации порошка в кислороде 6-8 кг/м. Сформировавшийс  шлак может быть удален из печи либо остановлен дл  последующей дефосфорации металла. В дальнейшем переход т к раскислению и легированию стали.

Благодар  предлагаемому способу обеспечивают эффективную десульфурацию низкоуглеродистого металла в окислительных услови х, что весьма важно дл  кислородных конвертеров и мартеновских печей, где десульфураци  низкоуглеродистого нераскислительного металла проходит неполно. Использование предлагаемого способа 5 в электродуговых печах позвол ет исключить восстановительный период плавки иприменить одношлаковую технологию при выплавке низкоуглеродистого сортамента. При такой технологии окончательное раскисление и легирование провод т в ковше и производительность электродуговой печи существенно возрастает.

Проведены опытные плавки в дес титонной элвктродуговой печи с проведением десульфурации в окислительный период при исходном содержании углерода, не превышающим концентрации cei%i. Шлакообразующне в завалку не дают. После расплавлени  металлошихты в течение - 100 мин переход тк окислительному периоду. Вначале вдувают ЧИСТЫЙ кислород, име  целью достигнуть концентрацию углерода,не превышающую концентрации серы. Затем вдувают в токе кислорода смесь железной рудо с .плавиковьм шпатом (9:1 в ч«) в б мин. Расход порошкообразной смеси на продувку 600 кг (5,5% от веса металла), среднее давление в пневмонагнетателе 5 атм. После продувки часть сформировавшегос  шлака удал ют и добавл ют 200 кг извести дл  целей дефосфора-/ ц и.

J По окончании окислительного периода , не провод  рафинировани ,металл выпускают в ковш с небольшим .количеством шлака. В ковш же дают кусковые раскислители с половьем дл  лл загущени  шлака.

Результаты двух опытных плавок представлены в таблице.

- в числителе - до продувки порошком; в знаменателе - после продувки.

Анализ данных, приведенных в таблице показывает, что при вдувании по )ошкообразной эндотермической смеси достигают глубокого удалени  серы. На обычных плавках степень десульфурацин в окислительный период обычно не превышает 30%, на опытных же плавках она около 67%.

Предлагае1«1й способ десульфурации низкоуглеродистого металла дает экономический эффект 5,85 руб на 1 т стали.

Claims (5)

1. Патент Англии 1259275, кл. С 7 О, 1969..

2.. Авторское свидетельство СССР 353976, кл. С 21 С 7/02, 1970.

3.За вка ФРГ 1608310« кл. С 21 С 5/36, 1967.

4.За вка Франции I 2147057,

5 кп. С 21 С 1/00, 1971.

5.Авторское свидетельство СССР fto за аке W 2396549/02;

сл. С 21 С 7/02, 1976.