Способ выплавки сталей и сплавов

Союз Советских Социвлыстицеских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ к двтоюском свидатвльстаю 1 1 651034 Дополнительное вт, свид-ву. Кл,21 С 5/ ки М оединением за Государственный комете СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявител летростальский филиал Московского ордена Трудового Красно Знамени института стали и сплавов(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ й металия сталей тали сщие маю явля вы- ысоИзобретение относится к чернолургии, а именно к технике получени сплавов в дуговых печах.Известно, что при производстве с завалкой в печь дают шлакообразую териалы, например известь 1.Недостатками этого способа выплавки являются получение шлака с повышенной температурой плавления, высокой науглероживающей способностью, повышенный угар легирующих, например хрома, снижение йроизводительности печи за счет удлинения периода расплава.Наиболее близким к изобретени ется способ выплавки стали, заключающийся в том, что с завалкой в печь вводят шлаковую смесь из извести и плавикового шпата 12,Основным недостатком этого способа плавки является получение шлака с в кой науглероживающей способностью.Известно, что при наличии повышенного содержания извести в шлаковом расплаве возможно протекание процесса, связанного с образованием карбида кальция в шлаке, который служит источником насыщения шлака и, следовательно, металла углеродом с образованием в последнем, например, прочных карбидов хрома. Кроме того, такой шлак обладает повышенной температурой плавления, приводит к угару металлошихты, например хрома, и снижению производительности печи.Целью изобретения является снижение угара металлошихты, повышение качества выплавляемого металла, в том числе снижение содержания углерода, и повышение производительности печи.Поставленная цель достигается тем, что шлаковую смесь, состоящую из плавикового шпата и глинозема при отношении плавикового шпата к глинозему 1,5 - 4,0, вводят в корзину с шихтой и(или) на подину печи перед завалкой шихты в количестве 10 - 50% от вводимых в печь шлакообразующих материалов.Замена системы СаО - СаЬ на систему А 1 аО, - СаГ позволяет получить более легкоплавкие и жидкоподвижные шлаки, способствующие минимальному угару легирующих, например хрома, и повышению производительности печи за счет снижения периода плавления. Известно также, что при плавлении смеси глинозема и плавикового шпата651034 Формула изобретения Составитель А. Шербаков Редактор Ж. Рожкова Техред О. Луговая Корректор М. Ряшко Заказ 739/28 Тираж 652 Подписное 1.1 НИИПИ Государственного комитете СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4происходит реакция с образованием газообразного фтористого кальция, который, создавая повышенное пгрциальное авление пад шлаком, препятствует науглероживанию шлака. а значит и металла.Кроме того, состав с бинарной сторонь 1 А 1 а Оз - СаГз смещается в область тройной системы СаО - Аа Оз 1- - СаГа, еще болве легкоплавкой, чем бинарная система.Выбор минимального отношения плавикового шпата к глинозему в шлаковой смеси 1,5 обусловлен получением шлака с низкой температурой плавления, а максимального соотношения 4,0 - получением шлака с минимальной температурой плавления при достаточной инертности этого шлака к футеровке печи, например магнезитовой.Введение шлаковой смеси из плавикового шпата и глинозема в корзину с шихтой и (или) перед завалкой шихты на подину печи в количестве не менее 10% от вводимых в печь шлакообразующих материалов связано с условием получения минимально возможного количества шлака при проплавлении колодцев и стабильного горения дуг на первичную лужицу металла. Увеличение этого количества смеси более 50% приводит к нарушению теплообмена в печи, увеличению времени периода плавления, т. е. к снижению производительности печи. Глинозем и плавиковый шпат вводят с завалкой в печь в виде механической смеси или в предварительно сплавленном виде.Способ опробован при выплавке хромо- никелевого металла с низким содержанием углерода в 5 т дуговой печи с основной футеровкой.Пример 1. В корзину и на подину печи подают 30 кг плавикового шпата и 10 кг глинозема. Затем металл расплавляют и вводят в печь достаточное количество шлакообразующих, извести и глинозема, в количестве 120 кг на плавку по действующей на заводе технологии, рафинируют и выпускают.Пример 2. Плавку ведут так же, как в примере 1, только в корзину и на подину печи подают 24 кг плавикового шпата и 16 кг глинозема. Затем металл расплавляют и вводят в печь шлакообразующие в количестве 360 кг на плавку.Пример 3. Плавку ведут так же, как и в примере 1, только в корзину и на подину печи подают 40 кг плавикового шпата и 1 О кг глинозема. Затем металл расплавляют и вводят в печь шлакообразующие в количестве 50 кг на плавку. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Пример 4. Плавку ведут так же, как и в примере 2, только шлаковую смесь 24 кг плавикового шпата н 16 кг глинозема вводят в корзину.Пример б. Плавку ведут так же, как и в примере 3, только шлаковую смесь 40 кг плавикового шпата и 1 О кг глинозема вводят на подину печи.Содержание углерода в металле, выплавленном предлагаемым способом, ниже на 0,01 - 0,03%, чем по принятой на заводе технологии, угар хрома снизился на 2,5/о, выход годного металла увеличился на 3%, время плавки сократилось на 5 - 15 мин,Способ выплавки сталей и сплавов позволяет снизить угар металлошихты, повысить качество выплавляемого металла и производительность печи.По данному способу возможно применение в качестве фторидной составляющей флюоритового концентрата вместо дефицитного и дорогостоящего плавикового шпата.Ожидаемый экономический эффект от вне дрения предлагаемого изобретения составит 1,0 - 10,0 руб/т стали.Данный способ выплавки сталей и сплавов может быть применен при производстве высококачественных сталей и сплавов на заводах качественной металлургии. Способ выплавки сталей и сплавов, включающий введение шлаковой смеси извести и плавикового шпата с завалкой в печь, расплавление, рафинирование и выпуск металла, отличающийся тем, что, с целью снижения угара металлошихты, повышения качества выплавляемого металла и производительности печи, шлаковую смесь, состоящую из плавикового шпата и глинозема при отношении плавикового шпата к глинозему 1,5 - 4,0, вводят в корзину с шихтой и(или) на подину печи перед завалкой шихты в количестве 1 О - 50% от вводимых в печь шлакообразующих материалов,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Еднерал Ф. П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М., Металлургия, 1963, с. 215.2. Бородулин Г. М, и Мошкевич Е. И. Нержавеющая сталь. М., Металлургия, 1973, с, 99.