Способ выплавки стали и сплавов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК . ДетООСКОМЮ СВИДИЕЛЬСтВЮ Союз Советски кСоциапистичесиихРеспублик оц 962321(28) Приоритет 3 Ьсударстюиый квинтет СССР аю доаи нзобретеннй н аткрытнй,25 (088.8) Дата опубликования описания 30,09,82(72) Авторы изобретени Г, А. Дорофеев, В. И. Деточка, В, А, Афонин,А. Г. Палий, Г. И. Хаустов, В. Х. Куриленко и Заявитель Донецкий а Трудового Красного Знамен институт 4) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ И О 1Изобретение относится к черн "конкретнее. к способам выплавксплавов в электропечах на шнхтеметаллнзованное сырье.Известен способ выплавки металла в электропечах с. использованием в шихте различного количества металлизованного сырья, включающий загрузку хп, ее плавление и последующее рафинирование, легированне и раскисле. ние жидкой стали 11.Недостаток данного способа выплавки стали и сплавов - низкая степень извлечения железа из металлнэованного сырья, составляю. щая всего 75% при концентрации железа в шлаке 45%,Наиболее блнэок к предлагаемому по техни ческой сущности и достигаемому результату способ выплавки стали, включающий завалку шихты, металлизованного сырья, плавленые, вв углеродсодержащнх материалов, рафинирование раскисление, легирование и выпуск 2 т.Недостатком известного способа является то, что материалы, служащие источником по ления углерода в металл для послеттутощего восстановления им закиси железа из шлака,а также для стабилизации содержания углеродав расплаве, вводят в металлическую ванну походу плавления, При этом увеличивается длительность плавки, ухудшается степень исноль 5 эования углерода и имеют место значительныепотери железа со спускаемым шлаком, Последнее вызывает необходимость дополнительногораскислення шлака в конце периода плавления,которое протекает медленно и сопровождаетсязначительными потерями времени. Выплавка металла с содержанием углерода более 1% ивысоким содержанием хрома (4 - 36%) требуетвведения в ванну в период доводки большогоколичества твердых материалов, что затягиваетплавку. Кроме того, при этом увеличивается. содержание в металле азота и водорода, таккак при отсутствии кипения ванны в этот пе. од рнод невозможно удалить газы, внесенные врасплав ферросплавами. ои металлургиии сталей и, включающей Цель изобретении - снижение потерь жеступ. леэа, сокращение длительности плавки и умень-шение содержания газа в металле, 3 96232Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стзли и сплавов,включающему завалку шихты, метзллизованного сырья, нлавлецие и ввод углеродсодержащих материалов, рафинирование, раскисление,легирование и выпуск, углеродсодержашиематериалы вводят в завалку из расчета 0,10,5% углерода на каждый процент кислородаметаллической шихты сверх верхнего пределасодержания углерода в готовом металле, причем в псриод плавления шихты температуруперегрева жидкого расплава цад линией ликви.дуса поддерживают в пределах 100 - 250 С,Ввод дополнительного количества углеродав шихту позволяет снизить содержание железа 15в шлаке и сократить потери сго, а также умень.щить,длительность илавки, так как восстанов.ление окислов железа угЛеродом, раствореннымв глсталле, начинается сразу же послс образования жидкого металла по мере перехода части э 0шихты из твердого в жидкое состояние. Факторами, блзгоприятствуюшими этому, являютсяизбыточное содержание углерода в шихтс, быстрое формировацис окисленного железистогошлака и повышение температуры взнны в зоне э 5электрических луг.Окисление углсрода кислородом цшзкацачинастся сразу после образования цсрвыхпорций жидкого метзллз и протекзст с высокой скоростью. Это связзно с локальным персгревом мстзллз в зонс дуг, повышейнымсолсржзццем углерода в шцхте, что способствует поникению тсмпсрзтуры плавления шихтыи увеличсцию стспсци псрсгрсва мсталлз, а тзк.жс ускорсцшлм образованием шлака с повы 35шешгым содсржацисм закиси жслсзз ввиду высокой скорости рзсплзвлсция мстзллизовзццогосырья, В рсзультзтс этого длительность плзвкив целом сокращается.Ввсдсцие углерода в количестве мсцес 0,1%40ца кзжлый процсцт кислорода в мстзллцчес.кой шихгс свсрх всрхцсго прслслз солсржацияуглерода приводит к цсдостзточцой стсцсццвосстзцоЬлсншя окислов жслсэз раствореннымв мсталлс углсродом, цсобхолцмости лоцолци.тельных прцсзлок углеролсолсржзщих мзтсриз 45лов в ванну в ходс плавлсция, затягиваниюплавки, цолучсцию по рзсплзвлсциц коццсцтрации углсролз мецьшс нижнего црслслз в, готовом мстзллс.11 ри ввслеции углсродз болес 0,5% ца каждый процент кислорода в мстзлличсской шцхтс сверх верхнего прсдсла вызывает цолучсциспо расплавлении концентрации углерода в,расплавс вьцце всрхцсго предела в готовомметалле, чо сопряжено с лополцитслыгымц 55затратамц врсмсцц цз окисление цэбыточцлоутлсролз и п(1 вьццснисм улсльцого 1 зсхолзэлскт 1 оэцсргцц,1 ф. Верхний предел перегрева расплава надлинией ликвидус, равный 250 С, выбран поопытным данньЬ из условий достижениявысокой средней скорости окисления углеро.да по ходу плавления. Нижний предел пере.грева, равный 100 С, определяется температурой ванны, требуемой перед рафинированием и выпуском металла из печи, а.также условиямиразливки.П р и м е р, Плавку проводят в дуговых электропечах (4 т) с кислой футеровкой выплавляют сплав Х 32 Н 6 Л, следующего химсостава,%: С 2;0; Сг 32,0; М 1 6,5; 81 0,9;Мп 0,42; 8 0,017; Р 0,019.1 Плавку проводят следующим образом.На лодину печи заваливают, кг: обожженную известь 60; феррохром ФХ 025 450; никель 200; металлизованцые окатыши 1750"состава,%: С 0,15; г.еоб,ц 96; Рев,8; Я 0,029; Р 0,003; пустая порода 1,2; 02 1,76. Углсродсодсржаший материзл - высокоуглеродистый феррохром ФХ 800 - вводят в завалку из расчета 0,49% углерода на каждый процент кислорода металлической шихты сверхверхнего предела углерода в готовом металле,равного 2,3%. Кроме того, вводят 1000 кг феррохрома, Масса металлической шихты (салка печи) 3085 кг.В период плавления шихты поддерживают температуру перегрева металла над линиейликвидус равной 250 С в начале периода и 225 С - в конце.Г 1 срел окончанием расплавления ца шлак присажцвают коксик порциями 6 кг черезкажлыс 5 мин. Присадки коксика прекращают в момент полного рзсплавления шихты. Дополцитсльно шпак раскисляют ферросилицисм (2,5 кг/т). Послс этого кислый шлак полностьюскзчивают из псчи ц наводят новыи шлак добавкой смсси извести и шамота в соотношснии3:7, присаживзют раскислители - ферросилиций и ферромзргансц - и выпускают плзвку. Тем.пература ца выпуске составляст 1535 С. Окончатсльнос раскислецие проводят в ковше алюмицисм (0,5 кг/т), Срсдняя скорость окисления углерода в период плавлсния достигает 0,726% С/ч. Длитсльность плавления 64 мин при обшей продолжитсльцости плзвки 2,87 ч.Улсльный рзсход электроэнергии 712 кВт - ч.Удельньй расход хрома нз 1 т готового метзлла 0,347:Выплавка стали предлагаемым способом обеспечивает снижение потерь железа со скачиваемым шлаком, сокрашенис продолжительности плавки и получсние более качественного металла по содержанию в нем растворенных гззов, что способствует снижению себестоимости выплавляемой стали и повышению ее служеб. ных хзрзктс 1 истик.Составитель А. ПруссТехред М,Надь. Корректор С, Шекмар Редактор Л. Пчелинская Заказ 7432(38 Тираж 587ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4(5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,5 962321 4Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я верхнего предела содержания углерода в гото- .вом металле, причем в период плавления шихтыСпособ выплавки стали и сплавов, включаю- , температуру перегрева жидкого расплава надщий эавалку шихты, металлнэованного сырья, линией ликвидуса поддерживают в пределахплавление, ввод углеродсодержащих материалов, а 100 - 250 С,рафинирование, раскисление, легирование и выпуск,отдичающийся тем,что,сцелью Источники информации,снижения потерь железа, сокращения длительнос. принятые во внимание при экспертизети плавки и уме;ьшения, содержания газа в ме, Князев В. Ф, и др. Бескоксовая металталле, углеродсодержащие материалы вводят в 0 лургия железа. М "Металлургия, 1972, с. 272.завалку из расчета 0,1 - 0,5% углерода на каждый 2. Авторское свидетельство СССР Нф 457737,процент кислорода металлической шихты сверх кл, С 21 С 5/52, 1972,