Способ внепечной обработки металла

(я)5 С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ательс сплаво Н,И,Попик И.Савчуков и Б.В,Соло н-та "Черме6 - 58,БРАБОТКИ(54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОМ ЕТАЛЛА Изобретение относится к черной металургии, в частности к способам внепечной бработки металла.Цель изобретения - повышение эффективности рафинирования в качестве металла.Поставленная цель достигается тем, чтопо способу внепечной обработки металла, включающему выпуск металла в ковш с частью печного рафинировочного шлака и присадку твердых шлакообразующих материалов в количестве до 2от массы плавки, в ковш выпускают(40 - 80) 0 печного рафинировочного шлака и (10 - 30)металла, после чего присаживают твердые щлакообразующие материалы при соотношении общей массы печноо рафинировочного шлака в ковше к массе твердых шлакообразующих материалов 1.2 -1,9. 2(57) Сущность нового способа, включа. ющего выпуск металла в ковш с частью печного рафинировочного шлвка и присадку твердых шлакообразующих мат- риалов в количестве до 2от массы плавки, состоит в том, что в ковш первоначально выпускают(10-30;ь) метал ла и (40 - 80 0) печного рафинировочного шлака, после чего приса)кивакт твердые шлакообразующие материалы при соотношении общей массы печного раФинировочного шлака в ковше к массе твердых шлакообразующих материалов 1,2-1,9, 1 табл,Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, В печи в рафинировочный период плавки путем присадки шлакообразующихматериалов и раскислителей формируется рафинировочный шлак. При готовности плавки к выпуску металл вместе с печным шлаком сливают в ковш, при этом выпуск ведут таким образом, чтобы обеспечить первоочередной слив печного рафини. ровочного шлака,В момент выпуска (40-80) ;4 печного рафинировочного шлака и (10-30);(, металла осуществляют смешивание печного шлака, находящегося в ковше, с твердыми шлакообразующими материалами, присаживаемыми непосредственно в ковш,Более ранняя присадка твердых щлакообразующих материалов, т, е. до выпуска 40рафинировочного шлака и 10 ь металлэ, приводит в ряде случаев к "зако: )ни о" (за 1828873мораживанию) части материалов на днищековша,Более поздняя присадка, после выпуска80печного рафииировочиого шлака и 30металла, снижает эффективность рафинирования, т. к, происходит более позднеешлакообразование, рафинировочиый потенциал шлака используется не полностьюи к концу выпуска он имеет гетерогеннуюструктуру,10Присадка твердых шлакообразующихматериалов непосредственно в шлак, представляющий по отношению к твердым материалам активную среду, способствуетбыстрому их растворению и формированию 15уже в первый период выпуска, когда высокгидродинамический напор струи сливаемого металла, активного рафинировочногошлака. При этом высокая эффективность рафинирования имеет место уже в самый начальный период выпуска и обработкишлаком.Наличие в ковше в процессе выпускашлаковой эмульсии, состоящей из жидкогорафинировочиого шлака и твердых частиц 25значительно увеличивает эффективностьрафинирования, что объясняется тем, чтотермодинамическая активность твердых частиц, (к примеру, извести) практически равна 1, и при контакте таких части с металлом 30достигается высокая степень рафинирования, Но этот процесс, как правило, лимитируется условиями удаления продуктовреакции, ассимиляцией их шлаком. 8 предложенном способе продукты рафинировочных реакций ассимилируется жидкимкомпонентом шлаковой системы.Поступление продуктов рафинировочных реакций, а также продуктов раскисления в шлак по ходу выпуска снижает 40рафинировочную способность шлака, но одновременно с этим в предлагаемом способеидет параллельный процесс растворения вшлаке твердых шлакообразующих материалов, что не только поддерживает достаточный рафинировочный потенциал шлака походу выпуска, а и обеспечивает его опережающий рост,Соотношение общей массы печного рафинировочного шлака в ковше к массе присаживаемых шлакообразующих материалов(ТШМ) составляет 1,2 - 1,9.При отношении массы печного рафинировочиого шлака к массе ТШМ менее 1,2 непроисходит ускорение шлакообразования и 55в ряде случаев из-за повышенной теплоотдачи происходит "закозление" ТШМ на днековша.При увеличении указанного соотношеиия более 1,9 введение ТШМ не оказывает существенного влияния на рафинировочный потенциал шлака в ковше и при этом не достигается повышение эффективности рафинирования.Предложенное сбалансированное количественное соотношение печного рафинировоч ного шлака и твердых шлакообразующих материалов и сам способ их применения позволяют получить более высокие качественные показатели металла за счет массовых долей МдО и ЕеО в шлаке, повышения его основиости, более высокой эффективности рафинирования и, как следствие, уменьшается загрязненность металла неметаллическими включениями, увеличивается степень десульфурации.П р и м е р. Предлагаемый способ опробован при выплавке стали в 100-тонных дуговых печах.Жидкий печной рафинировочиый шлак формировали путем присадки в печь в период доводки шлакообразующей смеси иэ извести и плавикового шпата, Раскисление шлака осуществляли присадками на шлак поршкообраэных кокса, ферросилиция и алюминия. После этого выплавку вместе со шлаком выпускали в заливочныи ковш. При этом наклоняли печь таким образом, чтобы первоначально выпустить преимущественно печной шлак, а затем металл. После выпуска (40 - 80)печного шлака и (10-30) ф, металла, количество которых контролировали визуально и по показателям крановых весов, в ковш из специализированного бункера присаживали без приостановки выпуска твердые шлакообразующие материалы: известь и плавиковый шпат, взятые в соотношении 1: 0,4. Затем осуществляли интенсивный выпуск остатков шлака и металла из печи,Других изменений в технологию выплавки и внепечной обработки не вносили, Для устранения эффекта вторичного окисления и дополнительного раскисления стали и шлака на всех плавках на дно ковша перед выпуском помещали чушковый алюминий в количестве 1 кг/т металла,Показатели плавок, проведенных по известному и заявляемому способу приведены в таблице, Эффективность обработки оценивали по степени десульфурации металла. Из экспериментальных данных приведенных в таблице, следует, что предлагаемый способ в сравнении со способом прототипом позволяет более чем на 20увеличить степень десульфурации во время выпуска металла, уменьшить степень загрязненности металла включениями, Кроме того выявлен ряд других косвенных положитЕльных моментов, связанных с применени1828873 ем предлагаемого способа, а именно улучшение стойкости футеровки, т. к, выпуск всего печного шлака устраняет его разрушающие действия на футеровку и не затрудняет заправку подины и откосов печи; снижение температуры перегрева металла в печи для обработки твердыми шлакообраэующими материалами на 15-200, т. к, используется тепло, вносимое дополнительно печным шлаком.Ф о р мул а и зоб рете н ия Способ внепечной обработки металла, включающий выпуск металла в ковш с час 5 целью повышения эффективности рафинирования и качества металла, в ковш выпускают 40 - 80печного рафинироеочного шлака и 10-30металла, после чего присаживают твердые шлакообразующие ма 10 Показатели Способвнепечной обработки Степеньдесульфурации, ь Количество загрязненных полей э ения сульфидными включениямикислород- содержащими включе- ниями Способи ототип 33 60 22,0 4,6 30 74 Остаткишлака надне ковша 86 88 88 79 40 60 80 90 1,6 20 Заявляемый спо- соб 69 81 88 83 71 Остаткишлака надне ковша 5 10 20 30 40 1,6 60 64 79 84 88 88 80 62 Остаткишлака надне ковша 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 1,9 20 Заявляемый спо- соб 20 60 88 14,1+ 1,6 2,5 20 60) Определялось по оптимальному варианту. Количество печного шлака,слитого кмоментуприсадкив ковштвердыхшлакообразующихматериалов,ф,Количество металла,отлитогов ковш кмоментуприсадкитвердыхшлакооб- разующихматериалов,ф,Соотношение общей массы печного рафинировочного шлака в ковше к массе твердых шлакооб. рээующих материаловтью печного рафинировочного шлака и присадку твердых шлакообразующих материалов в количестве до 2 ",1 от массы плавки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с териалы при соотношении общей массыпечного рафинировочного шлака в ковше кмассе твердых шлакообразующих материалов 1,2-1,9.