Способ выплавки стали

(51)5 С 21 С 5/52 ГОСУДАРСТВЕНЧЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в электродуговых печах,Цель изобретения - повышение степени десульфурации металла за счет более полного удаления шлака,Одной иэ основных задач при выплавке стали в дуговых печах является качественное удаление из печи шлака окислительного периода, так как даже небольшие остатки этого шлака в значительной степени снижают эффективность рафинирования металла в последующих периодах выплавки, увеличивают угар легирующих, Согласно предлагаемому способу в зоне .выпускного отверстия в футеровке печи над металлом располагают фурмы, направленные в сторо.,Ж, 1673606 А 1(57) Изобретение относится к чернои металлургии, в частности к выплавке стали в электродуговых печах. Цель - повышение степени десульфурации металла эа счет более полного удаления шлака. В конце окислительного периода проводят гаэодинамическое перемещение шлака к рабочему окну под действием фурм, расположенных над металлом в зоне выпускного отверстия под углом 15-45 к зеркалу металла, При выпуске проводят продувку инертным газом при погружении этих фурм в металл наклоном печи и дополнительно инжектируют порошкообразные материалы при сливе от 1 Сдо 80 - 90 металла, Степень десульфурации повышается на 20%. 1 табл,ну рабочего окна под углом 15 45 к зеркалу металла.Как правило, в дуговых печах часть окислительного шлака удаляют из печи самотеком путем наклона печи в сторону рабочего окна. Кроме того, оставшуюся часть шлака удаляют принудительно, затрачивая при этом тяжелый ручной труд, И все же значительная часть шлака у задних откосов печи остается. Для смещения этого шлака к рабочему окну с целью более полного его удаления через указанные фурмы в печь подается под давлением газ. В результате газодинамического воздействия струями газа шлак перемещается к рабочему окну, где и осуществляется его дополнительное удаление. При угле воздействия менее 15 и более45 суммирующий вектор газодинамического воздействия не обеспечивает эффективного перемещения шлака,После проведения остальных операций,связанных с доводкой металла, плавку сливают в ковш, при этом печь наклоняется всторону выпускного отверстия. В процессевыпуска уровень металла е печи находитсявыше уровня выпускного отверстия, и фурмы погружаются под уровень металла, приэтом через фурмы подается инертный гаэ.В результате выхода газа на поверхность металла над фурмами и, следовательно, над выпускным отверстием происходитоголение поверхности металла от шлака Таким образом решается задача отсеченияпечного шлака от выпускного отверстия, Дополнительный эффект такой продувкидегазация металла и очищение отнеметаллических включений,После выпуска 10 - 15 металла черезэти же фурмы в потоке инертного газа подают порошкообразные материалы, часть изкоторых участвует в рафинировании металла в печи, а другая часть, захватываемаяпотоком металла, попадает в ковш, что обеспечивает высокую степень усвоения порошков и рафинирования металла от серы,Ввод порошков ранее чем после выпуска 10 - 15 металла неэффективен, так какв этот период высота уровня металла надфурмами незначительна, скорость выходаметалла через выпускное отверстие низка,что приводит к неэффективному использованию порошкообразных материалов и накоплению их в непрореагироеанномсостоянии на поверхности металла в печи.То же самое характерно и для инжекциипорошкообразных материалов после выпуска 80 - 90 металла, Кроме того ввод порошкообразных материалов в последнейфазе выпуска может привести к нежелательному переохлаждению последних порцииметалла, загущению шлака в ковше, выносупорошка в атмосферу.Такой способ ввода порошкообразныхматериалов позволяет формировать на ранних стадиях выпуска в ковше высокоэффективный рафинировочныи шлак, азахватывание металлом пузырьков аргонаобеспечивает частичную защиту е, о от вторичного окисления и дегазацию в процессевыпуска.П р и м е р, Предлагаемыи способ опробован при выплавке стали в 100-тонной дуговой печи. В зоне выпускного отверстияустановлены две фурмы, с енешнеи стороныподведен аргонопровод, К аргонопроводуподсоединен тракт подачи порошкообраэных материалов, В качестве порошкообразных материалов использовали отработанный флюс ЭШП на основе СаО-СаГ.В технологию выплавки изменений не Вносили.После схода основной части окислительного шлама самотеком в печь присаживали 1,0-1,5 кг/т плавикового шпата для разжижения шлака перед принудительным его удалением гребками, В этот момент открывали подачу аргона через установленные на заднем откосе фурмы. Шлак от задних откосов перемещался к рабочему окну, где первоначально уходил из печи самотеком, а затем удалялся гребками, В качестве критерия полноты скачивания шлака принимали степень оголения зеркала металла, которую оценивали визуально.После необходимого удаления шлака подачу аргона через фурмы прекращали и приступали к доводке плавки. При готовности плавки к выпуску на фурмы снова подавали аргон, При этом металл у выпускного отверстия оголялся от шлака. Наклон печи на выпуск приводил к погружению фурм под уровень металла, в результате осуществлялась продувка металла аргоном. После выпуска части металла к аргонопроводу подключали тракт подачи порошкообразных материалов и осуществляли вдуеание в металл порошкообразных материалов, Основная часть порошка захватывалась установившимся потоком металла и попадала вместе с ним е ковш, где из него формировался рафинировочнь 1 й шлак. Вынос порошка на поверхность шлака в ковше наблюдался только на последней стадии выпуска, когда кинетической энергии падающей струи было недоста 1 очно для проникновения ее в металл, на глубину, необходимую для полного усвоения порошка.Для повышения десульфурации металла на всех плавках в ковш в процессе выпуска 5 10 15 20 25 30 35 40 45 присаживали смесь извести и плавикового 50 55 шпата в одинаковых количествах и при постоянном соотношении (3:1).Показатели плавок, проведенных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице,Из экспериментальных данных следует, что предлагаемый способ в сравнении с прототипом позволяет обеспечить более полйое удаление шлака окислительного периода, более чем на 20% увеличить степеньдесульфурации металла во время выпуска изначительно сократить долю печного шлака, попадающего в ковш в процессе выпуска, очем говорит сокращение более чем 2 разамассовой доли М 90 в ковшовом шлаке.М1673606 Формула изобретения Способ выплавки стали, включающий плавление шихты, окислительный период, удаление шлака, продувку инертным газом, добавку металла и выпуск, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени десульфурации металла за счет более полного удаления шлака, в конце окислительного периода проводят газодинамическое перемещение шлака к рабочему окну под действием фурм, расположенных над металлом в зоне выпускного отверстия под углом 15-45 к зеркалу металла, а при 5 выпуске проводят продувку инертным газомпри погружении этих фурм в металл накло.ном печи и дополнительно инжектируют порошкообразные материалы при сливе от 10-15 до 80 - 907 ь металла,10 Угол навлона Фурм в зервалу металла. градСтепень отоленил Массовое дола зервала металла, 71 МЬОвовргоаом щлавеРСтепень десульФу.раций металла наыпусвв, 1 В 1 СОличеетвО выоущенноо металла до овонченив ин. гвевции порощвооб.резныхмате иалов величество выну щенного металла яо начала имиевции порошвообразных материалов,Изеестныа способ 12 6 20 ы способ Предлагаем 6.2В.г6.2е,гЬ,26,2в,гЬ,2Ь,2в,гЬ.2в,гЬ,2Ь,22 60 70 90 95 освенныа повазвтель воличестеа печного щлвва. попадевгщего в вовщ Составитель Н.Попов Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор т А,ОсауленкоЗаказ 2897 Тираж 381 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101 10 1 25 35 45 0 35 3 35 35 3 35 35 35 35 30 55 60 55 30 60 60 60 5 10 15 20 10 15 10.15 10 15 10.15 10 15 75 75 73 66 60 еэ 73 75 75