Способ выплавки нестареющей стали в кислородном конвертере

) Заяви 54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕСТАРЕКЩЕЙ СТАЛ В КИСЛОРОДНОИ КОНВЕРТОРЕИзобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке нестареющей стали в кислородном .кон-, верторе.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является способ выплав" .ки нестареющей стали в кислородном- " конверторе, включающий завапкускра- ла, заливку чугуна, продувку металла кислородом с изменением положения0 фурми и присадку газифицирующих добавок 13Недостаток способа состоит в.том,о он не.позволяет получать сталь сдержанием азота не более 0,00 бФ изза повышения концентрации азота в металле в конце продувки металла в конверторе и при его сливе в ковш, и, как- следствие, получение металла недостаточно высокого качества.Цель изобретения - повышение качества металла. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки нестареющей стали в кислородном конверторе, включающему завалку скрапа, заливку чугуна, продувку металла кислородом о изменением положения фурмы, присадку газифицирующих добавок,. продувку металла кислородом в последние 3"4 мин плавки проводят при положении фурмы на 40-80 ниже первоначального и одновременно вводят газифицирующие добавки, преимущественно карбонаты щелочноземельных металлов, в количе:стве 0,1-2 от веса металла, а перед выпуском металла присаживают в ковш . ,известняк в количестве 0,5- 10 кг/т.Опускание фурмы в последние 3- ;4 мин плавки на 40-804 от первоначального уровня и одновременная при. садка газофицирующей добавки имеют .преимущества по сравнению с изменением интенсивности металла в конце продувки. чт со А.И. Поживанов, В.В. Рябов, Н.Д. Карпов П,С КлимашЮ.ф. Вяткин, А.Г. Шалимов, В.Н. Новиков, В.Г. Куклеи А.Г. СвяжинЭ 91276В результате опускания фурмы сни" жается эжекция азота из атмосферы воздуха без снижения интенсивности продувки металла кислородом а присадка газифицирующей добавки в этот момент, компенсирует уменьшение газовыделения за счет образования СО при разложении карбонатов щелочноземель" ных металлов, присаживаемых в кон" вЕрторПри этом процесс их,разложе ния ускоряется за счет опускания фур" мы, так как происходит увеличение выделения тепла от повышения интенсивности окисления железа.Присадка известняка в ковш в коли нестве 0,5-10 кг/т стали перед выпуском металла из конвертора позво-, ляе- уменьшить количество азота, переходящего из атмосферы в металл,так как СО, образующийся при разложении з 1 известняка, экранирует поверхность металла в ковше и струю металла,вы-текающую из конвертора,. от контакта с атмосферой.Опускание фурмы целесообразно осу- зз ществлять за 3-4 мин. до конца плавки, когда происходит существенное снижение скорости обезуглероживания которое определяется по снижению газовыделения из конвертора. Более1раннее опускание фуриы нецелесообразно, так как это приводит к необоснованному повышению угара железа, а более позднее может привести к повы-, шению содержания азота в металле,Опускание фурмы на 804 ниже ее первоначального положения целесообразно в том случае, когда в конверторе выплавляется нестареющая сталь с содержанием углерода не более4 0,053. Дальнейшее опускание фурмы нецелесообразно, так как приводит к ее заметалливанию и преждевременному выходу из строя.Иинимальная величина опускания4 фурмы (на 403 первоначального положения) целесообразна в том случае, когда выплавляется нестареющая сталь с повышенным содержанием углерода. Опускание фурмы на меньшую величину нецелесообразно, так как это несущественно снижает эжектирующую силу кислородной струи.Присадка, гаэифицирующей добавки в количестве 2 целесообразна в том фф случае, когда выплавка нестареющей стали осуществляется с использованием крупногабаритного лома с повышен 1 4ным содержанием азота, 8 этом случае образующийся СО не только защищает металл от насыщения азотом из атмосферы, но и способствует его снижению в последние минуты плавки, Дальней.- шее увеличение расхода газифицирующей добавки нецелесообразно, так как это приводит к ухудшению теплового режима плавки. Минимальный расход (0,1 ь) гаэифицирующей добавки целесообразен в том случае, когда выплавка нестареющей стали осуществляется с применением первородной шихты(чушкового чугуна и т.д.). Дальнейшее снижение расхода нецелесообразно, так как это приводит к насыщению металла азотом иэ воздуха.Присадка в ковш максимального количества (10 кг/т) известняка целесообразна в том случае, когда необходимо после выпуска металла из кон" вертора иметь концентрацию азота не более 0,003:о. Дальнейшее увеличение расхода нецелесообразно из-за необоснованного увеличения потерь теп. ла.Минимальное количество (0,5 кг/т) известняка целесообразно присаживать в ковш, когда допустимо иметь концентрацию азота в металле после выпуска его в ковш 0,0053. Дальнейшее уменьщение расхода нецелесообразно, так как это не обеспечивает защиты металла от контакта с азотом воздуха. П р и м е р 1. При выплавке в 300-тонном конверторе стали марки .05 ПС в него загружают 90-100 т стального крупногабаритного лома и заливают 260-270 т жидкого чугуна. Металл продувают кислородом с чистотой 99 63 и с расходом 1150- 1350 нм /мин. По ходу продувки в конвертор присаживают 26-28 т извести и 1,0- 1,5 т плавикового шпата.Металл продувают кислородом первые 1-3 мин с положением фурми 3,0 м над уровнем спокойного расплава. За 4 мин до окончания продувки при концентрации углерода 0,34 фурмы опускают на 2,4 м (80 от первоначального положения) и продолжают продувку до ее окончания. Одновременно с опусканием фурмы в конвертор присаживают 6000 кг известняка (24 от массы металла). Содержание азота в металле после окончания продувки кислородом составляет 0,002.5 912761 Формула изобретения Способ выплавки нестареющей сталив кислородном конверторе, включающийзавалку скрапа, заливку чугуна, продувку металла кислородом с изменением положения фурмы, присадку газифицирующих добавок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества стали, продувку металла кислородом в последние 3-4 мин плавкипроводят при положении фурмы на40-801 ниже первоначального и одновременно вводят гаэифицирующие добавки, преимущественно карбонаты щелочноземельных металлов, в количестве0,1-2,0 от веса металла, а передвыпуском металла присаживают в ковшизвестняк в количестве 0,5- 10,0 кг/т.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 423847, кл. С 21 С 5/32, 1973Тираж 587 ПодписноеУжгород ул Проектная Перед выпуском металла из конвертора присаживают в ковш 150 кг известняка (0,5 кг/т) и 200 кг алюминия. Во время выпуска в ковш подают900 кг металлического марганца, Послеокончания выпуска металла из конвертора содержание азота в металле составляет 0,00354Затем металл продувают аргоном иво время продувки в ковш подают 100 кг 1 Валюминиевой пооволоки. После аргонной продувки ковш с металлом направляют на УНРС для разливки.Готовая сталь имеет следующий сос-.тав, вес,4: С 0,04 Ип 0,25; 1 0,02;0,015; Р 0,010; АВ 0,0151 И О 0053,что гарантирует получение высокогокачества готового проката.П р и м е р ,2. При выплавке в300-тонном конверторе стали маркио086 в него загружают 60 т чушковогочугуна и 40 т скрала и заливают260 т жидкого чугуна Иеталл продувают кислородом с чистоой 99,73 и срасходом 1150-1350 нм /мин. По ходупродувки в конвертор присаживают 27 тизвести и 1,3 т плавикового шпата.Иеталл продувают первые 2 мин с поло,жением 3,2 м над уровнем спокойногорасплава. За 3 мин до окончания про дувки фурму опускают на 2,2 м (68 от первоначального уровня) и одновременно в конвертор присаживают 900 кгизвестняка (0,3 от массы металла). После окончания продувки содержаниеазота в металле составляет 0,00153.Перед выпуском в ковш присаживают 900 кг известйяка (3 кг/т) и 100 кг алюминия, Затем по ходу выпуска до наполнения ковша на 1/3 его объема юо в ковш подают 200 кг алюминия и 600 кг металлического марганца.Во время продувки металла аргоном, которую осуществляют с расходом 70 нмч, в ковш вводят 500 кг алюми-ния в виде алюминиевых штанг и корректирующую добавку марганца в количестве 200 кг.Готовая сталь имеет следующий состав, мас,Ж: С 0,06; Ип 0,21;31 0,015;0,014; Р 0,012; А 3 0,051 М 0,005.П р и м е р 3. При выплавке в 300-тонном конверторе стали марки 08 ПС первоначальные технологические операции проводят аналогично примеру 2. За 3,5 мин до окончания продувкиВНИИПИ Заказ 1319/35филиал ППППатент, г. Фуриы опускают на 1,3 м (40 от первоначального уровня) и одновременно присаживчют в конвертор 300 кг доломита, Посл окончания продувки металл содержит 0,0025 4 азота.Перед выпуском металла из конвертора присаживают в ковш 3090 кг известняка (1 О кг/т), 100 кг алюминия и 150 кг плавикового шпата. Затем во время выпуска до наполнения ковша на 1/2 его.объема в ковш присаживают 800 кг металлического марганца и 200 кг алюминия, причем алюминий вводят рассредоточено, отдельными порциями по 50 кг. Затем металл продувают аргоном и разливают непрерывным способом.Готовая сталь имеет следующий химический состав, мас.4: С 0,071 и. 0,03; Ь 0,1; Ь .0,016; Р 0,015; АВ 0,01; й 0,006, т.е. имеет стабиль-. ный химический состав, создающий не" обходимые условия для получения высокого качества готового продукта.Внедрение предложенного способа позволит уменьшить брак металла по химическому составу, повысить качество металла за счет низкого содержа" ния азота в готовой стали и тем самым. существенно понизить процесс старения стали и, в конечном счете, уменьшить брак при штамповке детали сложных конфигураций.