Способ выплавки шихтовой заготовки

11535355 Союа Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное ид-в 22) Заявлено 23,12.75 (21) 2301908/02 присоединением заявки -1) М,Кл,5 52 Государстввннын комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(088.8) ллетень Ъ и открытии ния описания 25.11 5) Дата опуб В. А, Сухарев, Р, А. Робак, Б, А. Черемных, Н, Н, Учаев,Л, Р, Тагер, И, Я, Жабин, В, М, Караваев, А. И, Маркелов,А, А, Дедюкин и Р. А. Априамоввторызобретен 1) Заявител Златоустовский ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод4) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ШИХТОВОЙ ЗАГОТОВК Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к плавке металла в дуговых электропечах.В последнее время в связи с ,высокой стоимостью вольфрама и его большой дефицитностью в дуговых электропечах ведут восстановительную плавку окалины быстрорежущей стали с целью получения шихтовой вольфрамистой заготовки. В качестве восстановителей чаще всего применяют ферросилиций и копссик. В то же время при плавке электростали все большее распространение находит весьма активный восстановитель карбид кремния, главными достоинствами которого являются инертность к кислороду воздуха и высокая химическая активность по отношению,к окислам шлака и к кислороду, раствореиному в металле.Наиболее близким к предлагаемому яв. ляется способ выплавки стали и сплавов, согласно которому в расплав вводят смесь карбида кремния с металлическим порошком и количестве 10 в 1 кг на 1 т расплава при содержании,кароида кремния в смеси 8 - 40% И 1Применение указанного способа для восстановления окалины быстрорежущей стали не обеспечивает восстановления легирующих элементов из окалины в связи с недостатком восстановления в смеси, Кроме того, в процессе,плавки сложно установить стабильнып электрический режим из-за низкой электропроводимости шихты. В результате усвоение металла из окалины не превышает 60 - 700/о, 5 а продолжительность плавки, например, в5-тонных дуговых печах превышает 3 ч.Целью изобретения является повышениеусвоения легирующих элементов из окалины и повышение производительности, процесса за счет стабилизации электрического режима плавки. Это достигается тем, что по предлагаемому способу выплавки шихтовой заготовки, включающему совместное проплавление окалины с восстановителем, использо ванне в качестве восстановителя карбидакремния, периодическую подвал ку шихты, раскпсление шлака лериода расплавления карбидом кремния с введением извести н выпуск годного, металла в ковш, в завалке обес.20 печивают весовое соотношение между окалиной и карбидом кремния в пределах (3,0 - 4,0): 1, в очередной,подвалке - (4,5 - 5,5): 1, а раскисление шлака периода расплавления ведут смесью извести с материалом, содержа щим,карбид кремнияв количестве 50 - 80 кгна тонну садки при весовом соотношении карбида кремния и извести (0,3 - 0,8):1,О.Предложевное соотношение между карбн.дом кремния (восстановителем) и окалиной Зо в завалке обеспечивает не только практичс535355 25 30 Усвоение легпрующик элементов на 1 т окалины, кгСг Мо 75,3 28,3 12,3 50,2 49,2 63,4 45,1 48,4 17,1 3,25 7,2 35 40 45 50 ски полное восстановление окалины, но и легирование металлического расплава крем.нием в количестве 1 - 2 вес. % и углеродомв 1 количестве 0,5 - 0,8 вес. %. В результатеочередные порции окалины, присажпваемыес подвалкой, восстанавливаются не толькотвердым восстановителем - карбидом крем.ния, но и кремниегм и углеродом, растворен.ным в жид 1 ком металле, на границе разделаокисной и металлической фаз,Кроме того, высокое содержание, карбидакремния в завалинке обеспечивает достаточнуюэлектропроводимость шихты, что,позволяетстабилизировать электрический режим и увеличить скорость проплавления окалины взавалке.Количество восстановителя в подвалке определяется стехиометрпческим соотношением,вытекающим пз реакции восстановления окалины карбидом 1 кремния с учетом непроизводительных потерь восстановителя, например,в системе газоотсоса.В конце плавки для образования жидкоподвижного шлака последний следует раскислять,карбидом кремния совместно с известью, т, к. присадка извести снижает туго,пла 1 вкость кислого шлака, насыщенного кремнеземом.Предложенное количество омеси, вводимое,в шлак периода расплавления, а также Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет существенно повысить выход голодного металла в процессе плавки окалины, значительно увеличить усвоение металлом легирующих элементов, и прежде всего хрома и ванадия, а также сократить продолжительность всего процесса плавки, Использование его при восстановлении окалины быстрорежущей стали позволяет получить эконо. мический эффект не менее 50 руб.(т. Кроме того, возникает возможность вовлечения з производство значительного количества неликвидных в настоящее, время,пылевидных отходов от заточки твердосплавного инструмента абразивными кругами из карбида кремния, в 1 которых содержание карбида кремния достигает 40 - 60%. Формула изобретения Способ выплавки шихтовой заготовки из окалины быстрорежущей стали, выключающий совместное проплавление окалины с восста 5 10 15 20 предложенное соотношение 1 кхчпо 11 ентов ь ней позволяют добиться восстановления не только всего вольфрама из шлака, но и таких трудновосстановимых окислов, как окись ванадия и о 1 кись хрома. Это происходит за счет повышения реакционной способности шлака при введении:в,него извести и избыт ке активного восстановителя.П р и м е р. В 5-тонной дуговой электропечи выплавили три плавки шихтовой заготовки из окалины быстрорежущей стали Р 6 М 5. За 1 валка состояла из 2000 кг окалины и 600 кг порошка карбида кремния. Через 35 мссн 1 после начала плавления осуществляли первую подвалку (1200 кг окалины ц 220 кг карбида кремния), а еще через 30 мин - ,вторую подвалку (800 кг окалины и 150 кг карбида кремния). Шлак периода расплавления в течение 20 - 25 мин раскисляли смесью из 1 карбида кремния и извести (30% 51 С, 70% СаО) в количестве 50 кг на тонну садки. Общая . продолжительность плавки составила в среднем 1 ч 55 мин. Металл выпустили в ковш при 1500 С. 1 В таблице приведены, данныеполученные нри плавке шихтовой заготовки из окалины быстрорежущей стали Р 6 М 5,предлагаемым (,верхняя строчка) и известным (нижняя) способами (было проведено,по три плавки). новителем, использование в качестве восстановителя материала, содержащего карбид кремния, периодическую,подвалку шихты, раокисление шлака периода расплавления карбидом кремния с введением извести и выпуск готового металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степени восста. новления легирующих из окалины и,повышеНия производительности процесса,;в завалке обеспечивают весовое соотношение между окалиной и,карбидом кремния (3,0 - 4,0): 1, в каждой очередной подвалке - (4,5 - 5,5): 1, а раакисление шлака периода расплавления ведут смесью извести с материалом, содер. жащим карбид кремния, в количестве 50 - .80 кг на тонну садки при весовом соотношении между, карбидом кремния и известью, равном (0,3 - 0,8): 1,0. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Лвт. св. М 379632, М. Кл. С 21 С 5/52, 1974 г.