Способ выплавки стали и сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5/52 1)4 С САНИЕ ИЗОБРЕТ И ома я, проввод о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРВ 457737, кл. С 21 С 5/52, 1975.Похвиснев Л.Н. и др. Внедоменноеполучение железа за рубежом. - М.:Металлургия, 1964, с. 272.Патент фРГ У 1508222,кл. С 21 С 5/52, 1972.(54)(57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИСПЛАВОВ, включающий завалчасти металлизованного сырплавление исходной завалк 801235922 авшейся части металлизованного сырпроплавление его, рафинирование,аскисление и легирование жидкогоеталла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения расходаэлектроэнергии, экономии раскислителей и повышения качества стали,после расплавления исходной завалкии образования приемной ванны в печьвводят равномерно по всей поверхности ванны металлизованное сырье в количестве 5-257 от общей массы его наплавку для образования на границераздела металла со шлаком буферногослоя, после чего оставшуюся часть металлизованного сырья подают непрерывно со скоростью, равной скоростипроплавления, причем по ходу плавления толщину буферного слоя металлизованного сырья подцерживают постоянной.12359Изобретение относится к черной ме 1 О1520 таллургии, а именно к производству сталей и сплавов в дуговых электро- печах на шихте, включающей металлизованное сырье.Цель изобретения - сокращение расхода электроэнергии, зкономия раскислителей и повышение качества стали,Ввод металлизованного сырья вызывает образование на границе раздела металла со шлаком буферного слоя ших ты, нижняя часть которого частично погружена в толщу модилического расплава, а верхняя часть контактирует с жидким шпаком. Такое расположение слоя объясняется тем, что плотность металлизованного сырья больше плотности шлака, но значительно меньшеплотности жидкого металла. Благодаряэтому подаваемое на поверхность ванны металлизованное сырье, пройдя слой илака, располагается на границе раздела металлизованное сырье -шлак, в результате чего длительность контакта металлизованного сырья со шлаком многократно возрастает. Увеличение времени пребывания окатышейв шлаке позволяет повысить степеньнагрева и температуру металлизованно го сырья перед поступлением его в металлическую ванну.Кроме того, окисление углерода, содержащегося в металлизованном сырье, окислами железа в этом случае благодаря нагреву сырья до температур шлака начинается в шлаке. Выделяющиеся пузырьки окиси углерода вызывают дополнительное увеличение длительности пребывания сырья в шлаковой ванне, В конечном счете избыточный кислород, имеющийся в металли. зованном сырье, удаляется из него уже в толще шлака, в результате чего сокращается поступление кислорода в металлическую ванну.Перемешивание шлака пузырьками газа интенсифйцирует теплообмен в системе металлизованное сырье - шлак. ускоряет проплавление подаваемых шихтовых материалов и улучшает использование тепла шлаковой ванны.Количество единовременно нрисакиваемого металлизованного сырья 5-25% от общей массы на плавку выбрано по опытным данным. При количестве сырья менее 5% длительность контакта его со шлаком получается небольшой и сырье не успевает нагреться до высоких температур за счет плака. При коли 22 зчестве металлизованного сырья более 25% толщина слоя шихты получается большой, что приводит к чрезмерному увеличению длительности их пребывания в слое, нагреву до высоких температур н, как следствие, к свариванию в монолит, а также чрезмерному охлаждению илака и появлению конгломератов, состоящих из металлизованного сырья и шлака.П р и м е р 1. В 3-тонной дуговой электропечи с кислой футеровкой выплавляют сталь марки 20 ХН 8 Л следующе. го химического состава, %; С 0,25; СГ 013-0,6; Мп Оз 15 - 0,45; И 1 7-8; Вз. О, 15; 80,06; Р с 0,06,Плавку проводят следующим образомНа подину печи заваливают 800 кг отходов из стали 20 ХНЗЛ и 20 ХН 8 Л и 50 кг никеля. После проплавления завалки и образования приемной ванны в печь равномерно по поверхности ван ны присаживают 3600 кг металлизованных окатыией, что составляет 15% от общего расхода окатьиией на плавку. В результате этого на поверхности ванны образовывается слой металлизованного сырья толщиной 0,12 м. Оставшуюся часть окатышей подают непрерывно на ванну через рабочее окно, После окончания плавления на шлак ирисаживают коксик и ферросилиций в количестве 2 и 3 кг/т металла соответственно, После этого кислыйишак полностью скачивают и наводят новый шлак присадкой извести, шамота и кремнезема. Дальнейшие операции - легирование и раскисление металла, производят согласно действующей технологической конструкции,Предлагаемая технология обеспечипает повышение температуры металлизоованного сырья до 200-250 С и сокращение расхода электроэнергии с 880 до 810 кВт ч/т за счет лучшего использо.вания тепла шлака для подогрева окатышей перед поступлением их в металлическую ванну, а также снижение окисленности металла и, как следствие этому, уменьшение расхода алюминия с 1 до 0,4 кг/т стали по сравнению с существующей технологией. П р и м е р 2, Плавку проводят в3-тонной дуговой электропечи, прифактической садке 3,5 т. Плавят стальмарки Х 32116 Л следующего химическогосостава, %: С 2; Сг 30-36; И. 5-7;8 0,15-0,35; Мп 0,2-0,4; Р и 8 с 0,051235922 Экономическая эффективность способа обусловлена сокращением количества алюминия с 1 до 0,4 кг/т, а удельного расхода электроэнергии на 70 квт ч. Составитель М. Меньшиков Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко Редактор И. Дербак Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3062/24 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Плавку проводят следующим образом.На подину печи загружают 800 кг феррохрома и 200 кг никеля. После проплавления исходной завалки и образования жидкой приемной ванны рав номерно по всей поверхности ванны в печь вводят 140 кг окатышей, что составляет 5 Х от общего количества окатышей на плавку (2800 кг), Оставшуюся часть окатьппей подают неирерыв О но со скоростью, равной скорости проплавления. Доводку плавки в дапьнейшем осуществляют по известной технологии.По данным этой плавки сокращение 5 расхода электроэнергии составляет 14 квт ч/т стали, а алюминия - на 0,2 кг/т стали. Относительно невысокое снижение расхода электроэнергии и раскислителя по сравнению с при мером 1 обьясняется небольшой длительностью существования промежуточного слоя из окатышей на границе шлак - металл вследствие его малой толщины. Поэтому на следующей плав ке расход окатьппей на образование слоя ;величивают.П р и м е р 3. Плавку проводят в той же печи, выплавляли ту же марку стали, Шихтовка плавки осталасьпрежней. После проплавления исходной завалки и образования приемнойванны в печь на поверхность ванныравномерно по всей поверхности вводят 680 кг окатьппей, что составляетоколо 257. от общей массы их на плавку (2800 кг), При этом расход электроэнергии снижается до 780 квт ч/тпри одновременном снижении расходаалюминия до 0,5 кг/т стали. Дальнейшее увеличение расхода окатьппей(свыше 257) нецелесообразно, так какобразовавшиеся конгломераты из метал.лизованных окатышей и шлака на стенках печи плохо проплавляются, что сводит на нет положительное влияние образования промежуточного слоя из окатьппей.Также снижается в 1,5 раза содержание азота в металле вследствие более интенсивного кипения шлаковой ванны.