Способ выплавки стали

, СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 577 19) 8 4 С 21 С 5/5 МИТЕ ТНРЬП ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОЕРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБР ОПИСА ЕНИ ВТОРСКОМ 73 23 ав Терата; скачиедения опыт ание шлака. В хо Р в яние частотылжительност прод со смеспытнь е ов опытных плавок плавках 2, 3, 4,наибольшая стеметалла, максильность печи.этих плавок следую роживания 2-4 цик(21) 44141 / 02(56) Патент Румынии Хф 86656,кл. С 21 С 5/52, опублик 1985.Заявка Великобритании Р 21738кл. С 21 С 5/52, опублик., 1987.(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности, к способам Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в подовых сталеплавиль ных агрегатах - электропечах и мартеновских печах,Цель изобретения - повышение производительности печи, качества стали за счет увеличения степени десульфурации.П р и м е р. Сталь марки ст. 45 выплавляют в 100-тонной дуговой элек тропечи, После расплавления шихты на чинают циклическое науглероживание металла. Цикл науглероживания включа ет три фазы: продувка металла порошкообразным углем фракции 3 мм; обработка металла шлакообразующей смесью 2выплавки стали в подовых сталеплавильных печах: электропечах, мартеновских. Целью изобретения является повышение производительности печи, качества стали за счет увеличения степени десульфурации. Способ включа ет вдувание угля через фурмы. Процесс науглероживания осуществляют циклически с частотой 2-4 цикла в 1 ч. В течение 40-607.-ного цикла вдувают уголь, в течение 20-307.-ного цикла металл обрабатывают шлакообразующей смесью извести и плавикового шпата при соотношении их (10-15);1 с расходом 0,2-0,4 от массы угля, а в течение остальной части цикла производят скачивание шлака в количеств 3-8 кг/т стали, Производительность печи повышается на 307. 1 табл. извести и плавикового ш ных плавок исследую проведения циклов, отдельных фаз цикла да шлакообразующей скачанного шлака на ность печи и степен стали, Результаты о представлены в таблАнализ результат показывает, что на 7, 9 и 10, полученапень десульфурации мальная производите Режимные параметры щие: частота науглела в час; продолжительность вдувания1угля 40-60 Х продолжительности цикла,продолжительность обработки шлакообраэующей смесью 20-ЗОЖ продолжитель 5ности цикла; соотношение массы извести к массе плавикового шпата всмеси (10-15):1; расход смеси 0,20,4 от массы угля; масса скачиваемого шлака 3-8 кг/т .стали за цикл, Достижение положительного эффекта независит от содержания серы в угле,о чем свидетельствуют плавки 9, .10 и7, что важно в условиях применениянедефицитных высокосернистых углей.К достижению положительного эффекта приводит только одновременное попадание значений режимных параметров в предлагаемые пределы, Отклонение хотя бы одного из них от предлагаемого значения приводит к снижению степени десульфурации и производительностипечи,Отрицательным при применений угля для науглероживания стали и улучшения теплового баланса плавки, является повышение содержания серы. Техническая сущность изобретения заключается в разработке способа вводабольшого количества угля в металл.без отрицательных последствий, выражающихся в необходимости затратывремени на борьбу с серой. При этомоптимальным решением проблемы является периодичность вдувания угля в металл в сочетании с обработкой стали 35шлакообразующей смесью и скачиванием,шлакаПри частоте цикла менее2 в час возрастает масса введенногов печь угля за один прием, при этомсеропоглотительная способность печного шлака оказывается недостаточнойдля связывания всей серы, попадающейв металл вместе с углем, что приводит к повышению содержания серы вметалле .и снижает производительностьпечи извоза необходимости увеличенияпродолжительности периода рафиниро-.вания.При частоте цикла более 4 в часпроисходит снижение производительности печи вследствие снижения степе- фни использования углерода, содержащегося в угле, вызванного повьш 1 енны ми потерями угля в шлаке и атмосфере печи. 55При продолжительности вдуванияугля менее 40 Х продолжительности цик-.1ла снижается производительность печи,так как продолжительность остальныхфаз цикла возрастает до значений,превышающи 1 с необходимые с точки зрения связывания избыточной серы. Припродолжительности вдувания угля более 603 продолжительности цикла вметалле происходит накопление серывследствие разбалансцрования скорости поступления серы в металл и скорости ее перевода в шлак.При продолжительности фазы обработки металла шлакообразующей смесью менее 20 продолжительности цикла недостигается полного перевода внесенной серы в шлак вследствие недостаточного времени для завершения диффузионного процесса массопереноса серы. При продолжительности фазы обработки металла шлакообразующей смесьюболее ЗОБ продолжительности циклаимеют место непроизводительные потери времени, так как переход серывшлак в этом случае практически прекращается. Наиболее эффективными компонентами смеси для связывания избыточной. серы являются известь и плавиковый шпат, так как смесь данногокачественного состава имеет высокуюсеропоглотнтельную способность сучетом того, что вместе с золой угляв шлак вносится кремнезем, снижающийтемпературу плавления и вязкостьшлака.При соотношении массы извести иплавикового шпата менее 10:1 снижается десульфурирующая способностьсмеси, что приводит к увеличению продолжительности плавки, при соотношении масс извести и плавикового шпата более 15:1 повышается вязкость игетерогенность шлака, что также приводит к снижению рафинирующей способности шлака и снижает производительность печи. При расходе смеси менее0,2 от массы угля не достигается полного перевода серы в шлак из-за егонедостаточного количества. При расходе смеси более 0,4 от массы угляпроисходит необоснованное увеличение массы шлака, что требует дополнительных затрат тепла на нагрев иплавление шлакообразующей смеси и вконечном итоге приводит к снижениюпроизводительности печи,Скачивание насыщенного серой шлака. в сочетании с присадкой шлакообразующей смеси обеспечивает поддержание постоянного содержания серы в3577 Плевка Содерхаиие Рехоные паранетры Продол- хительПродолхнтельностьвосстановительного пеСтеПроизводительностьпечи, т/ч одерканне пеньдесульфурацин Продол- хительаскод М Содер"хаписсерыв углег астосерыв металле ас одоп тель Соотношение3 иос гля / э икл иес кислиельноо пеглероность ностьобработкивдуванияугляотпродол павле Хив ия плавку,вест цик ,доля пере выну боткн ливке риода,ч плави ковып сцикловв чес ком пат сне- и сиесыо, 2от китель ости икла Родо нтел остиикла 15 9. 0 1 1,5 20 1 О 02 30 25 21 03 50 30 15; 1 0,4 В 0 35 12: 0,5 0,0 40 10 1 0,2 В,О 35 2 0,3 5,0 25 16 1 0,4 З 0 25 12 . 1 О, 3 5,0 2515:1 0,3 5,0 О,ОЗ 4 о,озв 0,036 о,озв 0,034 0,035 0,034 0,035 0,035 0,036 0,036 0,029 0,022 0,023 0,021 0,032 О,О 34 0,024 0,032 0,026 о,огв 0,030 0,5 05 С,5,5 ,5 рывнов течение30 нин Составитель АеЩербаковРедактор Н.Яцола Техред Л,Сердюкова Корректор ИМус б Тираж 530 , Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская набв д, 4/5 Заказ 70 ВБИИПИ Г ственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарнназ о 5 152 печном шлаке на низком уровне, что приводит к сохранению постоянного высокого десульфурирующего потенциа,ла .шлака, обеспечивающего высокую скорость и степень удаления серы,При скачивании шлака в количестве менее 3 кг/т стали за цикл не дос тигается поддержания на неизменном уровне содержания серы в шлаке, ее содержание возрастает, скорость десульфурации снижается, производительность печи падает. При скачивании шлака в количестве более 8 кг/т стали за цикл снижается масса шлака в печи, что приводит к уменьшению количества погашенной серы, что отрицательно сказывается на производительности печи и степени десульфурации металла. Влияние режимных параметров способа на технологические показатели выплавки стали приведено в таблице,6Изобретениесбеспечивает снижениесеры на 36-44,7%з и повышение производительности печи на 30%,Ф о р м у л а. и з о б р е т е н и яСпособ выплавки стали, включающийрасплавление шихты, вдувание углячерез фурмы, расположенные на периферии печи, окислительный и восстановительный периоды, обработку шлаком,выпуск металлаз о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения производительности печи, качества стализа счет увеличения степени десульфурации, процесс науглероживания осуществляют циклически с частотой 2-4цикла в 1 ч,причем втечение 40-б 0%продолжительности цикла производятвдувание угля, в течение 20-30% металл дополнительно обрабатывают шлакообразующей смесью извести и плавикового шпата в соотношении (10-15):1с расходом 0,2-0,4 от массы угля, ав течение остальной части цикла производят скачивание шлака в количестве 3-8 кг/т стали.