SU968079A1 - Способ обработки жидкого металла - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

1

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при производстве качественной стали.

Известен способ обработки жидкого металла , включающий циркул ционное вакуумирование с одновременным рафинированием синтетическим шлаком, при этом реагенты дл  образовани  шлака ввод т в вакуумную камеру в порошкообразном виде в струе газа, вводимую в нижнюю часть подъемного рукава установки 1.

Однако этот способ требует специальной подготовки шлакообразующих материалов и специального устройства дл  их ввода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ обработки жидкого металла, включающий циркул ционное вакуумирование с одновременной обработкой шлаком, при котором шлакообразующую смесь в количестве 0,3-1,0% от массы металла ввод т в вакуумную камеру из бункера с посто нной скоростью 0,2-1,0% от скорости циркул ции металла 2.

Однако дл  приготовлени  легкоплавкого синтетического шлака требуетс  применение дорогосто щих и дефицитных мате2

риалов, количество вводимых под вакуумом щлакообразующих материалов ограничено, так как с увеличением их расхода возрастают температурные потери металла в св зи с потребностью тепла на нагрев и расплавление шлаковой смеси. Этим ограничиваетс  эффективность десульфурации стали.

Целью изобретени   вл етс  повышение глубины десульфурации стали.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в качестве десульфуратора примен ют известь

10 в количестве 1,0-1,3% от массы обрабатываемого металла, которую ввод т в два приема: вначале на дно камеры перед вакуумированием загружают 0,4-0,6% извести, а оставшеес  количество ввод т 4 - порци ми с интервалом введени  2-3 мин спуст  4-6 мин, после начала вакуумировани .

На фиг. 1 и 2 представлены графические зависимости ввода извести.

Количество вводимых в камеру материалов в процессе вакуумировани  ограничи20 ваетс  из-за большого охлаждени  металла , св занного с расходом тепла на нагрев этих материалов. Увеличение их расхода более 1,3% требует большого перегрева металла в печи. При по влении в камере первых же порций металла предварительно загруженна  известь участвует в процессе десульфурации стали, эффективность которого повышаетс  с увеличением количества извести, поэтому вводить ее менее 0,4% нецелесообразно. В то же врем , надо стремитьс  чтобы вс  активна  поверхность извести прореагировала за врем  выхода на стабильный режим вакуумировани  (набор рабочего вакуума и установивша с  скорость циркул ции), которое составл ет 4-б мин. Поэтому при увеличении количества извести сверх 0,6% часть ее до удалени  из камеры прореагировать не успеет. Процесс десульфурации  влйетс  гетерогенным , поэтому реакци  проходит на поверхности извести. Дл  успешного ее протекани  необходимо, чтобы известь определенное врем  находилась в металле или на его поверхности, поэтому непрерывное введение с посто нной скоростью не  вл етс  оптимальным вариантом. Оптимальный вариант ввода оставшейс  извести (второй прием) выбран по результатам математического моделировани  процесса из услови  ввода извести в количестве от массы металла при периодическом вводе п тью равными порци ми (крива  1 на фиг. 1) и при разовом вводе (крива  2 на фиг. 1). Изучают изменение серы в металле (сплошна  лини ) и на поверхности извести (пунктирна  лини ). Полученные данные иллюстрируют более высокую эффективность периодического ввода десульфуратора , при котором достигаетс  более высока  степень десульфурации (ниже конечное содержание серы в металле). Результаты моделировани  процесса десульфурации при вводе извести 0,5% от мас1 ,1(0,5 + 0,6)

1,1(0,5 + 0,6)

1,1(0,5 + 0,6) 0,6

0,023 0,020

Claims (2)

1. 0,017 0,026 сы металла на дно камеры и 0,75% извести при вводе п тью равными порци ми через 2 мин, начина  с 4-й минуты, представлены на фиг. 2. За 4 мин десульфуратор, введенный на дно камеры, значительно насыщаетс  серой, и начинаетс  снижение скорости десульфурации. Новые порции извести , вводимые в камеру, позвол ют поддерживать высокую скорость десульфурации. За 2 мин очередна  порци  извести насыщаетс  серой, и дл  поддержани  высокой скорости десульфурации надо удалить эту порцию нз камеры и ввести в нее очередную порцию. Такой способ обеспечивает удаление из металла до 30% серы. Пример. Способ опробован при циркул ционном вакуумировании стали 40Х в 120тонном ковше. За 3 ч до начала обработки на дно камеры ввод т 600 кг извести и через 5 мин после начала вакуумировани  ввод т 700 кг извести п тью порци ми через 2- 3 мин каждую. Дл  сравнени  провод т плавку с десульфурацйей шлаковой смесью 700 кг по известному способу. Результаты приведены в таблице. Использование предлагаемого способа не вызывает затруднений в эксплуатации, он предполагает применение дешевого и шнроко распространенного материала - извести , не требу  специальной подготовки. Использование способа позвол ет удал ть 0,009-0,012% серы и на отдельных марках стали, не требующих весьма глубокой десульфурацин, он с успехом может замен ть такой дорогой способ, как обработка металла жндкнм синтетическим шлаком. В этом случае экономи  на 1 т стали составнт 2,5 руб. Формула изобретени  Способ обработки жидкого металла, включающий циркул ционное вакуумирование с одновременным вводом десульфуратора , отличающийс  тем, что, с целью повыдиенн  глубины десульфурации металла, в качестве десульфуратора используют известь в количестве 1,0-1,3/о от массы обрабатываемого металла, причем ввод т ее в два приема: перед вакуумированием на f5J.«/ / ЬгУ /-/; Ь4 г ч Ш,% Врем , м tt030 дно камеры загружают 0,4-0,6% извести, а оставшеес  количество ввод т 4-5 равными порци ми с интервалом в 2-3 мин спуст  4-6 мин после начала вакуумировани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 337411, кл. С 21 С 7/10, 1989.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 836130, кл. С 21 С 7/10, 1979. 11 в j