Способ выплавки стали

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 901288Опубликовано 30. 01. 82 Бюллетень4 пп делам изобретений и открытийДата опубликования описания 0 1,02,82 В, ф. Меркулов, 3. С. Бабенко, А. Я, Иаксимов,Е. А, Попков, В. И. Семакин и И. М, Виттовецкйй"(54) спОсОБ выплАвки стАли Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова". но при выплавке стали в дуговь 1 х электропечах.Известны способы выплавки стали с присадкой на подину печи перед завалкой металлошихты различных шлакообразующих смесей 111.Наиболее близким к предлагаемому является сопоб выплавки быстрорежущей стали, по которому с целью улучшения качества стали и уменьшения угара легирующих элементов, в печь перед завалкой металлошихты загружа" ют известняк в количестве 1-3 от15 веса металлошихты, а загрузку производят слоями в следующей последовательности: окислы металлов, углерод- содержащий материал, известняк, метал. лошихта 21.Однако вследствие того, что газообразный кислород при известном способе не используется, выплавка стали по нему приводит к снижению про 2изводительности электропечи и к повышению удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупоров.Цель изобретения - сокращение продолжительности плавки, удельного расхода электроэнергии, электродов и повышение стойкости огнеупорной футеровки. Указанная цель достигается тем, что на слой известняка вводят плавиковый шпат и через 20-35 мин от начала включения печи при давлении 15-3,5 атм начинают вдувание кислорода непосредственно в слой углерод- содержащего материала (кокса).В состав шлакообразующих вводят известь. В состав шлакообразующих материалов вводят отработанный флюс электо, рошлакового переплава состава, 4: Сатт 2 50-70; АХ 0 20-30; Са 0 3-10;510 0,5-5,01288 4вину периода плавления шихты. Образую.щая окись углерода приводит к вспениванию шлака и стабильному горению1 уг, а избыток кислорода - к переходу СО в СО 2. Описанные выше реакциипротекают с выделением значительногоколичества тепла и позволяют экономить электрическую энергию,Вспенившийся шлак, закрывая элект 1 О рические дуги, снижает облучение,стенок электропечи и повышает стойкость огнеупорной футеровки, а ста.билизируя горение электрических дуг,уменьшает поломки электродов и их1 З удельный расход.В двадцатипятитонную дуговую электропечь перед завалкой металлошихты наподину печи с помощью мульдового крана присаживают последовательно окалин ну углеродистых сталей, кокс, известняк и плавиковый шпат. Затем в слойкокса вставляют кислородную трубу3/4" и заваливают металлошихту, После окончания завалки трубу соединяют2 з с кислородопроводом и через 20-35 минот начала периода плавления шихты начинают вдувание кислорода при давлении 1,5-3,5 атм,1зо Количество шлакообразующих зависитот марки выплавляемой стали и опреде.ляет расход кислорода. По мере расплавления шихты начинается реакцияразложения известняка и восстановления окислов железа, которая продолжается до конца периода плавления.Результаты проведеннь 1 х исследований представлены в таблице,Стойкость огнеупорной футеровки, плавки Удельный расходэлектродов, кг/т Удельный расход электроэнергии, кВт ч/т Продолжител ьность плавки Способ выплавки стали 628 161 6,0 Зч 50 мин 3 ч 30 мин Известный 184 5,6 600 Предлагаемый формула изобретения Таким образом, при выплавке конструкционной стали по предлагаемому способу продолжительност ь плавки, удельный расход электроэнергии и электродов сокращаются на 8,7; 4,5 и 6,7соответственно, а стойкость огнеупор.ной футеровки повысилась на 12,54. Э 90Продувку производят воздухом.Такая последовательность завалкишлакообразующих материалов обеспечивает осуществление предлагаемогоспособа в течение всего периода плавления металлошихты. После проплавления колодцев в шихте электроды достигают сначала слоя плавикового шпатаи расплавляют его, Затем нацинаетсяреакция разложения известнякаСаСО СаО + СОкоторая продолжается всю первую половину периода плавления шихты, Образующиеся продукты разложения известняка с одной стороны способствуютраннему шлакообразованию (СаО), сдругой - вспениванию шлака (СО).Вспенившийся шлак закрывает электрические дуги, что способствует йх стабильному горению. При этом увеличивается величина активной мощности,снимаемая с,печного трансформаторав период плавления шихты, и сокращается время ее расплавления, а следовательно, и время всей плавки,Введение кислорода в слой углеродсодержащего материала кокса послепроплавления электродами колодцев,которые образуются в зависимости отгабаритности шихты, через 20-35 минот начала плавления способствует быстрому повышению температуры металлавследствие горения кокса и окисленияпримесей стали, При этом создаютсяусловия (температура выше. 1500 С) иначинается реакция восстановленияокислов железа ЕеО + С = Ре + СО,которая продолжается всю вторую поло 1, Способ выплавки стали, включающий последовательную загрузку на по- дину печи окислов металлов, углерод- содержащего материала, шлакообразующих материалов и металлошихты, проп.5 90лавление шихты под шлаком, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения продолжительности плавки,удельного расхода электроэнергии,электродов и повышение стойкости огнеупорной футеровки, на слой шлакообразующих вводят плавиковый шпат,и через 20-35 мин до начала включенияпечи при давлении 1,5-3,5 атм. непосредственно в слой углеродсодержащегоматериала вдувают кислород,2. Способ по и. 1, о т л и ц ащ и й с я тем, что в состав шлакообразующих вводят известь.1288 63, Способ по пп. 1 и 2, о т л иФч а ю щ и й с я тем, что в составшлакообразующих материалов вводят о- работанный флюс электрошлакового пе,реплава состава, Ф; СаР 50-70, А 1 О20-30, СаО 3-10, БдО, 0,5-5,0.Способ по пп. 1-3, о т л и "ц а ю щ и й с я тем, что продувкупроизводят воздухом.о Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРФ 651034, кл. С 21 С 5/52, 19192. Авторское свидетельство СССР1 ю М 495363, кл. С 21 С 5/52, 1974.,Редактор С. Крупенина Техреду М. Гергель Корректор Г. ОгарЗаказ 12302/23 Тираж 586 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 ЯОЯ Москва, Ж-Я Раушская наб.д. 4 Дфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4