Способ выплавки стали

(22) 22 е тносит гический быттали ои ме ользов омарга одних из нйз- слоения кон- изводлавк в а в ки лью сниж алла из У огоерахосовже з нцовис конвер ЮсИ Л.П чен бросовртераво стть сме атрат алл пред лорода и ледние 1 некие оз жен в перремени указан- ицирозона207а по передел низ Свердловс ство СССР/28, 1971.ство СССР10, 1979. оля рим интенй, улу сей. ить абл аай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБР ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) В сб. Выплавка имаргандовистых чугунов1983, с. 23-24.Авторское свидетельВ 312880, кл. С 21 С 5Авторское свидетельУ 799441, кл. С 21 С 7 80135 54) СПОСОБ ВЫПЛАВ57) Предложени вы и вын ве , а так ст апи, ме ъа сью ки вые 20-30 и по продувки. Прим ному режиму по вать окисление удаление вредиИзобретение относится кчерной металлургии, в частности кспособам передела низкомарганцовистого чугуна в конвертерах.5Цель изобретения - снижение выносов и выбросов, повышение выхода металла, уменьшение расхода озона иснижение себестоимости стали,Способ заключается в следующем. ,10Основными затруднениями при переделе низкомарганцовистого чугунав конвертере являются ухудшение шлакообраэования из-эа пониженного содержания окислов марганца в шлаке,что повышает температуру плавленияи вязкость шлакового расплава, затрудняет ассимиляцию извести и десульфурацию металла, приводит к вы-.носам и выбросам металла и шлака вначале продувки и в период интенсивного обеэуглероживания, снижает выход металла. Для уменьшения выносови выбросов при продувке низкомарганцовистых чугунов повышают высоту фур" 25мы в начале плавки, увеличивают продолжительность наводки шлака (однакопри этом снижается выход металла иудлиняется продувка) и снижают интенсивность подачи кислорода в период интенсивного обезуглероживания,что также удлиняее продувку,другим недостатком использованиянизкомарганцовистого чугуна является ухудшение теплового баланса плав 35ки вследствие уменьшения приходатепла за счет окисления марганцачугуна. Целесообразна продувка низкомарганцовистого чугуна смесью кислорода и озона, Использование озонакак более сильного окислителя, чемкислород, позволит интенсифицироватьокисление примесей, сократить длительность плавки, улучшить удалениеиэ ванны серы Фосфора, азота. Регулируя соотношение кислорода и озона,можно добиться соответствия скоростиобезуглероживания оптимальному состоянию шлакового расплава, что обеспечит снижение выносов и выбросов и повысит выход металла, 1(роме того, озонЪ,разлагается со значительным выделением тепла, что компенсирует снижениеприхода тепла, связанное с пониженнымсодержанием марганца в чугуне,55Применить для продувки ниэкомарган.цовистого чугуна смесь кислороца иозона по известным способам не представляется возможным, так как продувка укаэанной смесью в течение всего периода окислительного рафинирова-. ния, заложенная в этих способах, приведет к резкому усилению процессов выноеов и выбросов металла и шлака иэ конвертера в период интенсивного обезуглероживания.Таким образом, необходимо озон в смеси с кислородом вводить не на протяжении всей продувки, а лишь в определенные периоды плавки. В результате анализа процессов, протекающих в конвертерной ванне, сделаны выводы, что при продувке низкомарганцовистого чугуна в конвертере такими периодами являются начальный и конечный периоды рафинирования.Целесообразность продувки смесью озона и кислорода в начальный период плавки обусловлена необходимостью интенсификации в это время процессов окисления железа, т.е. наведения ак-, тивного жидкоподвижного шлака, улучшающего ассимиляцию извести и снижающего выносы иэ конвертера металла, удалении серы в газовую фазу, чему способствует повышенное положение фурми, а также дефосфорации металла с учетом благоприятной для этого низ" кой температуры ванны. При этом также сократится период наводки первичного шлака и продолжительность плавки.Целесообразность продувки смесью озона и кислорода на конечной стадии рафинирования связана с необходимостью сокращения продолжительности плавки за счет интенсификации обезуглероживания, которое затрудняется в области низких концентраций углерода, имеющихся в конце плавки, а также снижения содержания азота в металле, как за счет активизации обезуглероживания, так и вследствие прямого вэа" имодействия озона с азотом с удалением азота в виде окислов в газовую Фазу.1В оставшееся время продувки, когда в конвертерной ванне интенсивно протекают обезуглероживание и массооб" менные процессы, озон подавать нецелесообразно как с точки зрения снижения выносов и выбросов, так и для экономии озона.Продувка смесью озона и кислорода в начальный период плавки менее 20 Х общего времени рафинирования металла газообразными окислителями приводит к ухудшению наведения активного пер 13547 13вичного шлака вследствие недостатка окислов железа, ухудшает усвоение извести, десульфурацию, дефосфорацию, повышает выносы и выбросы, уменьшаетБ выход металла, удлиняет плавку и увеличивает себестоимость стали.Продувка смесью озона и кислорода в начальный период плавки более ЗОХ общего времени рафинирования повышает 10 выбросы и выносы, снижает выход металла, увеличивает расход озона, повышает себестоимость стали, оказывает слабое влияние на процессы удаления серы и фосфора. 16Продувка смесью озона и кислорода на заключительной стадии продувки менее 10 . общего времени рафичирования удлиняет плавку, ухудшает удаление азота и повышает его содержание в стали.Для оценки существенности заявленных параметров была проведена серия опытных плавок с изменением заявленных параметров как в пределах 2 В указанных параметров, так и с выходом эа них. П р и м е р ы. Опытные плавки проводили в 100 кг-ищукционной печи. рО В печь загружали твердый низкомарганцовистый чугун с содержанием марганца 0,25%. После расплавления чугуна и доведения егодо температуры 1400 ОС начинали продувку смесью озона и кислорода с содержанием в смеси 10 озона с расхоЗЬ дом смеси 4445 см/кг,мин (расход кислорода 4000 см /кгмий, расход озона 445 см/кг.мин).По первому варианту продувку сме 40 сью кислорода и озона проводили в первые 25 и последние 153 общего времени рафинирования металла. В остальное время продувки подавали только кислород. Продувку заканчивали придостижении заданного содержания углерода 0,07 и заданной температуры1600 С. Продувка протекала нормально,без выбросов и выносов. Общий расходозона составил 2,43 (см /кг) .10Поокончании рафинирования в металлесодержалось 0014% серы, 0,0043 фосфора и 0,0024 . азота. Выход метапласоставил 90,83,Аналогичным образом провели плавкипо другим вариантам. Плавки согласнопрототипу проводили с продувкой смесью кислорода и озона в течение всего времени окислительного рафинирования.Результаты приведены в таблице, 1анализ данных которой показывает,что использование предложенного сйособа при соблюдении заявленных пара-.метров позволяет.исключить выносы ивыбросы, повысить выход металла на0,7%, уменьшить расход озона более -.чем в два раза, снизить себестоимостьстали за счет увеличения выхода металла и снижения расхода озона, обеспечить содержание серы, фосфора иазота в металле на том же уровне.Формула изобретенияСпособ выплавки стали, включающий продувку металла кислородом с добав-. ками озона в количестве З-ЗОХ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения количества выносов и выбросов, повыпения выхода металла, уменьшения расхода озона и снижения себестоимости стали, продувку смесью кислорода и озона производят в первые 20-ЗОЖ и последние 10-20 Жвремени рафинирования металла, а.в промежутке- кислородом.