Способ выплавки стали

ОПИСАНИЕ цИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнаСое 4 налнстнческикт еспублнкК АВТОРСКОМУ СВ ОЕЛЬСТВУ(22) заявлено 16. 04. 79 (21) 2751641/22-02с присоединением заявки ЙУ(23) Приоритет(51)М, Кл.3 С 21 С 5/52 Государстеенпмй комитет СССР по делан нюбретеппй п открытпйОпубликовано 23,11,80, бюллетень йо 43 Дата опубликования описания 27, 11,80(71) Заявитель 54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ 2,Изобретение относится к черной Наиболее близким по техйической металлургии, а именно к производству сущности н достигаемому результату стали в дуговых электросталеплавиль- является способ выплавки стали, эакных печах, лючающийся в расплавлейии шихты, соИэвестен способ выплавки стали, . стоящий иэ металлического скрапа и заключающийся в расплавлении шихты, ванадневого шлака, проведении окиспроведении процесса окисления, ска- лительного периода, скачивании шпака, чивании окислительного шлака, наве- доводке и выпуске металла 3, денни нового шлака на основе вана ф Однако в случае необходимости скадийсодержащего конвертерного шлака й - чивание окнслительного шлака для удавйпуске металла 1 . ления фосфора его применение нецелеНедрстатком известного способа сообразно вследствие низкой степени является увеличение продолжительнос- перехода ванадия (не более 50-60) ти плавки за счет наведения дополни йз ванадневого шпака в металл и агтельного шлака, а также, снижение ка- рессивного воздействия ванадиевого чества металла в связи с повышением шлака в период проплавления шихты на гаэонасыщенности металла. Футеровку печи.Известен также способ выплавки Цель изобретения - снижение себе- стали, заключающийся в том, что ва-"стоимости металла и улучшение его канадийсодержащий шлак присаживают дочества.начала окислительиого периода, при Указанная, цель достигается тем, этоМ шлак не скачивается до конца что ванадийсодержащую шлакометаллиплавки и переводится в восстанови- ческую магнитную фракцию вводят в тельный присадкой извесви и раскис с эавалку или окислительный период иэ лителей 2 . расчета получения в расплаве 0,03 Этот способ вследствие отсутствия 0,08 ванадия, а окончательную корреоперации скачивания шлака требует ктировку до заданного содержания ваиспользования в плавке чистой по со- надия проводят в доводку ванадиевым держанию фосфора и серы металлошихты. " роланом совместно с молотым ножиком иферросилицием в соотношении 1:(0,1-0,5)е(0,05-0,5) в количестве О,2-1,0 от веса садки.Использование сравнительно чистой по содержанию вредных примесей шлакометаллической магнитной Фракции, состоящей из двух Фаз: шлаковой(20-40) и металлической (0-80),причем последняя содержит 1-3 углерода, 0,03- 0,15 ванадия, следы кремния, марганца и титана, серы - до 0,02 и фосфора - 0,04-0,0 б, а шлаковая состоит .иэ окислов ванадия (до 25), окислов кремния (до 20),окислов марганца(до 15),окислов титана (до 10),окислое железа (30-50), остальное- окислы хрома, магния, кальция и алюминия, - позволяет привлечь новые, менее дорогостоящие ресурсы ванадия в производство высококачественного легированеного металла, увеличить коэффициент сквозного извлечения ванадия за счет привлечения вторичного прОцукта переработки ванадиевого шлака, удешевить легированные стали и получить металл с высокими физико-механичесйими свойствами.Предлагается производить присадку шлакометаллической фракции как в завалку, так и по ходу окислительного периода в зависимости от принятой технологии выплавки стали. При этом сцелью дальнейшего повышения качест ва металла,за счет уменьшения содержания вредных примесей и; прежде всего,фосфора возможно(практически беэ потерь,ванадия) ведение процесса со скачиванием окислительного шлака,таккак введенный ванадий из расчета получения в металле 0,03-0,08 при температурах конца окислительного пери,ода 1580-И 50 фС практически полностью сохраняется в металле из-за преимущественного окисления углерода в этот .период. Однако повышение расхода магнитной фракции для получения в металле до 0,16 ванадия уже нецелесообразно вследствие заметного повышения потерь ванадия с окислительным шлаКОМеВведенйе магнитной шлакометаллической фракции позволяет частично заменять металлический лом, чугун и Феррованадий,снижая тем самым расход металлошихты; а содержащийся в ней углерод, окислы железа и ванадия способствуют усилению интенсивности кипения, что обеспечивает восстановление железа и ванадия при последую-щем раскислении металла и более глубокую дегаэацию металла, Кроме тогосущественно улучшаются по сравнениюс известным способом условия службыфутеровки вследствие менее агрессивного воздействия магнитной Фракциина Футеровку печи.Присадка второй составляющей ванадийсодержащего материала ванадиевого шлака, вводимого после скачивания окислительного шлака, например вдоводку, в минимальном количестведля окончательной корректировки содержания ванадия в стали по сравне нию с известными способами позволяетсократить количество извести, необходимой для ошлакования окислов, внесенных ванадиевым шлаком, а также количество восстановителей-раскислите- Щ лей.Кроме того, вследствие меньшегопереокислеиия металлической ванныуменьшается количество окисных металловключений в готовой стали.25П р и м е р. В дуговой электропечи с основной футеровкой выплавляютсталь 45 ФЛ. Проведено 3 плавки с присадкой в окислительный период ванадиевого шлака и 5 плавОк с введением Зо в эавалку шлакометаллической магнит-ной фракция, из которых 2 плавкисо скачиванием окислительного шлака.6 Ванадйевый шлак содержит,%: 92 О20,8, 51016,8, ИпО 9,3 Геб,ц 33,8, З 5 Т 0 7,9, металловключения 7,2, РО0,12, окйслй хрома, кальция, алюминйя, магния - остальное. Шлакометаллическая магнитная Фракция имеет состав,: металлическая Фаза(71%) со держит,: углерод 1,7, ванадий 0,11,кремний, маргайец - следы, сераО,ОЗб, фосфор 0,021; шлаковая Фазасоставляет 29 и содержит, Р 00,08; окислы хрома, кальция, магния,алюминияостальное е45 Расчетная концентрация ванадия вметалле одинакова во всех плавкам(0,114).Раскисление печного шлакапроизводят присадками молотых кокси-ка, Ферросилиция и алюминиевой круп. зо ки в расчетном количестве.Усредненные.механические свойствастали, выплавленной по сопоставленным способам, приведены в таблице..,Ь механические свойства металла проведенных плавок Ванадневыйшлак 9,6 48,4 26,0,8. 2 1,0 2.9 9,3 109 Магнитная фрация + ванадиевый шлак (со.скачиваниемокислительногшлака) 72,6 30,4 9 10 326,0 Составитель А. Прусседактор А, Маковская ТехредИ.Асталош КорректорО. Вил ПодписнОмлета СССРоткрытийая наб д. 4/ Заказ 8 91 Тираж ОВНИИПИ Государственного,по делам изобретений113035, Москва, Ж, Ра Филиал ППП"Патент , г. ужгород, ул. Проектная,4 Иэ приведенных в таблице данных следует, что усвоение ванадия при комбинированном легировании стали с использованием шпакометаллической фракции и ванадиевого конвертерного шлака повышается на 8-10, содержание Фосфора снижается на 50, механи ческне свойства, особенно ударная вязкость, повышаются. Эксплуатационные характеристики, в частности иэно состойкость, повыцаются.на 20-30.Использование в промышленной прак тике предлагаемого. способа получения ванадийсодержащих сталей позволяет .повысить качество выплавляемой стали, снизить ее себестоимость эа счет замены дорогостоящего феррованадия шлакометаллнческой ванадийсодвржащей Фракцией,что вместе взятое дает зна чительный экономический. эффект.формула изобретенияСпособ выплавки стали, включающий расплавление шихты, введение ванадийсодержащего материала, раФинированиеметалла и выпуск, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью снижения себестоимости металла и улучшення. его качества, в завалку или окислитйльный период вводят.ванадийсодержащую шлакометаллическую магнитную46 Фракцию из расчета получения в расплаве,0,03-0,08 ванадия, а окончательную корректировку до заданногосодержания ванадия проводят в доводку ванадиевьаа шлаком совместно с мо-,лотцм коксиком и ферросилицием в со-отношении 1 в(0,1-0,5)с(0,05-0,5) вколичестве 0,2-1,0 от веса садки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРф У 1960 б 4, кл. С 21 С 5/52, 1964.2. Авторское .свидетельство СССРй 394487, кл. С 21 С 5/52, 1970.3. Авторское свидетельство СССРВ 358374, кл. С 21 С 5/52, 1969.