Способ выплавки хромсодержащей стали

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к техижке получениястали в основных дуговых печах с применением кислорода.Известен способ выплавки хромсодержащях сталей в дуговых печах с основнойфутеровкой, заключающийся в введениис шихтой отходов данной марки стали илиблизкой по химическому составу материа 10лов, содержащих кремний, введение извести перед завалкой шихты или во времяплавления, продувку металла кислородом,легирование, рафинирование и выпуск металла иэ печи 1.15Недостатками данного способа выплавки являются большие потери хрома из.юавысокой степени окисления его в процессе плавления и продувки металла кислородом, низкая стойкость футеровки печи иэ-.за химического разрушения ее в процессе20плавления и продувки металла кислородоми др.Известен также способ выплавкистали в дуговых печах, включающий введение в печь материалов, содержащих окис25лы магния, отходов данной марки сталиили близких по химическому составу материалов, содержащих элементы, обладающие высоким средством к кислороду,извести, продувку металла кислородом,лдегирование, рафинирование и выпуск металла из печи 2,При данном способе выплавки повышается стойкость футеровки печи, но он обладает следующими недостатками: большие 35потери хрома из-за высокой степени окисленин его в процессе плавления и продувки металла кислородом с образованиемтрудновосстановимых хромшпннелидов,большие потери времени.на восстановл 40ние хрома йз шлака и др.Бель изобретения - повышение усвоения металдошихты и технико- экономических показателей плавки.Поставленная цель достигается тем, 45что согласно способу выплавки хромсодержащей стали, включающему введение впечь материалов, содержащих окислы магния, отходов данной марки стали или бдиэ;.ких по химсоставу материалов, содержащихэлементы, обладающие высоким сродствомк кислороду, извести, продувку металлакислородом, легирование, рафинированиеи выпуск металла из печи, в печь вводятсмесь из материалов содержащих окисдь 55железа, хрома и магния при соотношенииокислов железа, хрома и магния в смеси1(0,025 12,5) (0,25 10) помассе в количестве 5 100 кг/т завалки,а за 5-25 мин до начала продувки метал ла кислородом в печь вводят известь в количестве, обеспечивающем соотношение извести к кремнию и /или алюминию в шихте 0,8 2,5 по массе.Присадка окислов магния, предохраняя футеровку печи от химического разруше . ния, отрицательно влияет на угар хрома в процессе плавки, так как образующиеся хромошпинелиды являются трудновосстановимыми соединениями и равновесие между металлом и шлаком по хрому будетдвигаться в сторону последнего. Таким образом, для разжижения хромшпинелидного шлака необходимо ввести дополнительный компонент, присутствие которого в шлаке позволит сдвинуть равновесие системы по хрому в сторону металла.Как показали промышленные эксперименты наиболее удобным для этой системы являются окислы железа.Действительно, присадка такой тройной системы перед завалкой шихты в печь, либо в процессе плавления на образующиеся первые порции металла сразу же устанавливается термодинамическое равновесие между металлом и шлаком по хрому. и железу с одновременным предохранением футеровку в течение всей плавки.Введение иэвестй непосредственно перед продувкой металла кислородом обеспечит жидкоподвижный шлак как в процесце продувки, так и после продувки, что в первом случае препятствует переходу хрома иэ металла в шлак, а во втором способствует быстрому восстановлению хрома из шлака в металл.Как показали промышленные эксперименты отношение окислов железа, хрома и магния в смеси менее 1;0,025;О,25 по массе в количестве менее 5 кг/т завалки не будет способствовать повышенному угару хрома и хорошей защите футеровки печи от разрушения- отношение же более 1;12,5;10,0 по массе в количестве более 100 кг/т завалки создает значительные трудности в раскислении большого количества цосде продувочного шлака. Кроме того, количество смеси более 5 уг/т завалки не применяемо при выплавке металла с содержанием хрома порядка 1%, а более 100 кг/т эавалки при работе на печи со старой футеровкой.Экспериментально установлено, что присадка извести в печь перед завалкой или в процессе плавления . способствует загущению шлака периода плавлении и боль- шому угару хрома. Присадка извести позднее,. чем за 5 мин до начала продувки ме3 1020телла кислородом не способствует, ее прогреву и дальнейшему быстрому растворению, например, в образукацемся в процессепродувки кремнеземе, присадка известираньше, чем за 25 мин, приведет х обра-зоввнию тугоплавкик труднорастворимыххромопатинелидов плохо восствновимыхиз послепродувочного шлака.Промышленными плавками установлено,что присадка извести в количестве, обесОпечивающем соотношение извести к крем нию и /или алюминию в шихте менее0,8 по массе, приводиг к образованиюнизкоосновного шлака и ниэхой степениевосстановления хрома иэ послепродувочно 1го шлака. Присадка же извести, обеспеапвающвя соотношение более 2,5 приводитк образованию большого количества шлака и повышенному расходу раскислителей .ив восстановление хрома из послепродувочного шлака в течение большого количества времениСпособ опробован при выплавкестали марки 12 1.8 Н 10 Т в 5 т дуговойпечи с основной футеровкой с изменениемц 5кислорода,П р и м е р 1. В печь, перед завалкой шихты, вводят смесь при соотношении Предлагаемый попримеру 150 150 180 повышения усвоения хрома, например, : марки ФХО 10 при применении на марке стали 12 Х 18 Н 10 Т составит на 1 т выплавлен-.ного металла, руб:50Э130,397 = 3,05 руб где 13 - экономия феррохрома ФХ 010 кв 1 т выплавляемого металла, 0,397 цена 1 кг феррохрома марки ФХ 010,руб,ВНИИПИ Заказ 3844/22 Тираж 568 Подписное филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Из таблицы видно, что наименьший : угар и минимальное время плавки происходит на плавках по новой техноатии.Предлагаемое изобретение позволяет повысигь усвоение мегаллошихты и технико-экономические показатели плавки,Ожидаемый экономичесхий эффект от внедреяя изобретения только за счет . 440 4окислов железа, хрома и магния в смеси 1;0,025;0,25 по массе в количестве 5 кг/т эввалки, а за 5 мин до начала продувки металла кислородом вводят известь в количестве, обеспечивающем соотношение извести к кремнию и / или алюминию в шихте 0,8 по,массе.П р и м е р 2.То же, что и в приме ре 1, только смесь вводят в соотношении 1;1:5 в количестве 50 хг/т а за 15 мин до продувки вводят известь при соотношении ее к кремнию и /или алюминию 1,65,П р им ер 3.Тоже,чтои в примере 1, только смесь вводят в соотношении 1;12,5;10,0 в количестве 100 кг/т, а за 25 мин известь при соотношении ее к кремнию и )или алюминию 2,5. Йля сравнения были проведены плавхи по принятой на заводе технологии с введением в печь перед эаввлкой шихты окислов магния и извести, квк перед зввалкой шихты так и после проплавления колодцев.В таблице приведены данные по угару хрома и продолжительности плавхи по предлагаемому изобретению и принятой на заводе технологии.