Способ выплавки стали в электродуговых печах

,чф 11, т,Яф ч.г Союз СоветсинкСоциалистическихреспубттии ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 1722953(23) Приоритет Гекударсткекнай кает СССР кк данаи нзобретенкй ю кткрмтнк(72) Авторы изобретения Московский вечерний металлургический институти Московский металлургический завод "Серп и Молот 71) Заявител(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧАХИзобретение относится к металлургии черньпметаллов, в частности к производству стали вэлектродуговых печах,Известен способ вьпшавки стали в злектродуговых печах, который проводится с укороченным периодом рафинирования, что косвенно способствует понижению концентрации азота в стали 11.В качестве прототипа взята известная технология выплавки стали в электродуговых печах,которая включает заправку печи, загрузку шихтыв печь, плавление шихты, окислительный и восстановительный периоды плавки т 2) . Особенностью плавки стали в злектродуговых15 печах является то, что в зоне электрических дуг молекулярный азот, находящийся в атмосфере печи, диссоциирует на атомы или ионы и энергично переходит в металл.20Во многих сталях азот является нежелательной примесью. Так, например, ГОСТ 2246.70 на проволоку стальную сварочную устанавливает наибольшие допустимые концентрации азота в стали, равные 0,010.0,012%. дрин, Р. Б. Гутнов, Р. П, Коротеев, П. Андреев При выплавке легированных сталей в элект.родуговых печах не всегда удается выполнить тре. бования ГОСТ 2246.70 в отношении содержания азота. Так, опыт выплавки сварочной стали в 5-тонных электродуговых печах свидетельствует о том, что в 80% всех плавок конечное содер. жанне азота превышает требования ГОСТ 2246-70 и равно 0.,0130-0,0180%.Проведенные на 5-тонных электродуговых печах балансовые плавки показывают, что основ. ным источником азота в стали является шихта; она вносит 55% всего азота в стали. Другим большим источником является атмосфера агре. гата; она вносит в сталь 28,5",- азота. Остальная часть азота вносится воздухом при выпуске и разливе (12,5%) и присадками ферросплавов (4%) .Цель изобретения - понижение концентрации азота в легированной сварочной стали до 0,02.0,01%.Для этого в периоды плавления окислитель. ный и восстановительный в рабочее лростран. ство злектродуговых печей подают н область электрических дут углекислый газ с расходом722953 Способ выплавки стали в электрадуговыхпечах, включающий загрузку. шихты, плавление, окислительный и восстановительный пез 0 риоды,отличающийся тем,что,с целью понижения концентрации азота влегированной сварочной стали до 0,012.0,01%,в периоды плавления окислительный и восстановительный в рабочее пространство печи пода.ют углекислый газ с расходом 0,1 0,3 кг/т.минпод давлением 1,2-2 ат.Истощщки информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США 86 3690867, кл, 75.11,. 2. Еднерал Ф. П. Электрометаллургия сталии ферросплавов, М., Металлургия", 1977,с. 103142,Составитель Л, МагаюмоваТехред М,Петко, Корректор Я, Веселовская Редактор Л. Лашкова Заказ 315/15 Тираж 608ЦИИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 0,1-0,3 кг/т. мин под давлением 1,2-2,0 ат, Углекислый газ вытесняет азот из атмосферы печи и снижает тем самым поступление азота иэ атмосферы печи в металл.Способ осуществляют следующим образом.Выплавка стали в электродуговых печах осуществляется по технологии, включающей заправку печи, загрузку шихты в печь, плавление шихты, окислительный и восстановительный периоды плавки, Для снижения парциального давления азота в рабочее пространство печи подается углекислый газ, Поскольку молекулярный азот в зоне электрических дуг диссоциирует на атомы, которые активно растворя. ютея в металле, то углекисльй газ целесооб разно подавать в область электрических дуг и в периоды, в которые металл находится в жидком состоянии или плавится, т.е. в пери. оды плавления, окислительный и восстановитель. ньй, 20Углекислый газ подают в рабочее простран. ство печи от баллонов, находящихся на рабочей площадке, Газ по шлангам н стальным трубкам, проложенным в стенах печи, поступает в рабо. чее пространство. Наилучшее число трубок в 25 стене 2-3. Диаметр трубок и шлангов - 3/4.1 дюйм. Трубки уложены в стене примерно на середине высоты от уровня порога окна и свода.Плавки по новой технологии с подачей утлекислого газа в рабочее пространство были проведены в 5.тонных злектродутовых печах. Углекислый газ подавали от баллонов через 2 труб. ки, уложенные в стенах пеи на середине ее высоты в периоды плавления, окислительный и восстановительньЙ. За плавку длительностью 2,5-3 ч расходовали 4.8 баллонов улгекислого газа (в каждом баллоне содержится по 25 кг СО ).Опытные плавки показали, что при расходе утлекислого газа менее 0,10 кг/т.мин эффект от разбавления атмосферы рабочего пространст. ва печи недостаточен, чтобы существенно сни. 4зить парциальное давление азота в атмосфере и, соответственно, содержание азота в металле до требований ГОСТ 2246-70. Большие расходы Газа - более 0,30 кг/т.мин - нецелесообразны, так как они приводят только к перерасходу газа, поскольку требования ГОСТ 2246-70 выполняются уже при расходах 0,1 0.0,3 О кг/т.мин.Оптимальный расход газа обеспечивается при давлении на выходе из баллона 1,2.2 ат.Результаты проведенных плавок свидетель. ствуют о том, что разбавление атмосферы плавильного пространства углекислым газом позволяет снизить поступление азота из атмосферы печи в металл. Это делает возможным выплавку сварочных сталей с содержанием азота в соответствии с ГОСТ 2246-70.Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения складывается из увеличения стой. кости и долговечности сварных конструкций. Так, оценка стойкости сварных котлов показыва. ет, что снижение концентрации азота в свароч. ной проволоке с 0,015- до 0,010% позволяет увеличить срок службы котла на 10;13%. Формула изобретения