Способ получения природно-легированной ванадиевой стали

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфветскнхСоциалистическихРеспублик ю 986933Опубликовано 07,01,83, Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 07.01 8;)(72) Авторы изобретения тУральский научно-исследовательский институт " 1черных металлов(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНОЛЕГИРОВАННОЙ ВАНАДИЕВОЙ СТАЛИ1Изобретение относится к черной ме, таллургии, конкретно к способам выплавки стали в конвертерах из ванадийсодержащих чугунов.Известен способ выплавки стали в конвертере из металлошюсты, содержащей5 природнолегированний ванадием чугун, включающий продувку металла кислородом сверлу и получение основного шлака1 .Недостатком этого способа являетсято, чтЬ ванадий практически полностью переходит в шлак.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения 15 природнолегированной ванадиевой стали в конвертере, включающий заливку ванадиевого чугуна, продувку его окислительным газом, раскисление и легирование метал. ла в конвертере 2)20Однако высокая степень сохранения ванадия металлом (87%) достигается предварительным легированием чугуна до . суммарной конавнтрации кремния и мар 2ганца не менее 2,0% и перегревом металла к концу продувки до 1600- 1800 С с последука 1 им вводом в конвертер твердого ванадиевого чугуна и углеродистого ферромарганца. Это усложняет процесс выплавки. Кроме того, и этим снособом нельзя осуществить выплавку качественного металла, чистого по содержанию фосфора и серы, из, обычного ванадийсодер жащего чугуйа,1 содержание в котором фосфора (0,05-0,06%) и серы (0,022- 0,040%). требует рафинирования от этихпримесей.Белью изобретения является улучшение качества металла и снижение его себестоимости за счет уменьшения потерь ванадия со шлаком.Поставленная дель достигается тем, что согласно способу получения природно- легированной ванадиевой стали, включающему заливку ванадиевого чугуна, продувку его окислительным газом, раскисление и легирование металла в конвертере; до заливки чугуна в конвертер присаживают986933 3известь до получения основности шлака (Ю-+,+ - ) а пределах.1,5 - 2,5, а продувку ведут кислородом снизу в интервале температур расплава 1330 -1660 Сдо получения .содержания углерода в металле 0,3 - 0,9%.Начало продувки плавки. кислородом при температуре чугуна 1330 С и более, срав,нительно невысокий расход извести, требуемый для получения основности шлака 1 О 1,5 -2,5 при содержании кремния в вана.дневом чугуне на уровне 0,20 - 0,30% (характерном для чугунов перерабатываемых в настоящее время), обеспечиваетсягорячее начало щавки и интенсивное раз 1% витие обезуглероживвния, существенно эа медляя тем самым окисление ванадия. При понижении температуры чугуна затормаживающее влияние углерода заметно ослаб ляется. 26Максимальная скорость окисления углерода в процессе продувки достигается в диапазоне концентраций углерода в металле 0,3 - 1,3%, что создает наиболее благоприятные условия для восстановления И окислившейся части железа и ванадия из шлака в металл в этот период. Снижение содержания углерода в металпе менее 030% уменьшает скорость его окисления и увеличивает содержание окислов железа З в шлаке, способствуя переходу ванадия из металла в шлак.Интенсивное восстановление окислившегося в первоначальный период плавки ванадия иэ шлака в металл в период максимального обезуглероживания, обеспечивающего получение в стали концентрации ванадия 80 -90% от исходного в чугуне, достигается при обязательном выполнении 40 другого условия - основнаости, шлака на уровне 1,5 - 2,8%. При этом степень де)- фосфорации металла находится на требуе мом уровне, что обусловлено специфическими особенностями продувки ванадиевогочугуна повышенным содержанием окислов . ванадия и железа в начале. продувки, спо- . собствующим ускоренному растворению извести в шлаковом расплвве, а следова 1тельно, и окислению фосфора. Найденный верхний предел температуры металла после продувки ограничивается 1660 оС.иэ.)а резкого снижения стойкости футеровки и днища конвертера при получении более высоких температур. Для И охлаждения и корректировки тщлового ба панса плавки используется стальной лом и .твердый чугун. фП р и м е р 1. Ванадиевый чугунсостава, %; С 4,8,Ч 0,83; С 0,10Ми ОД 7 е % 0,30; Т 1 0,25; 60,028;Р 0,05 заливают в количестве 22 т вконвертер при 1330 С. Известь присаоживают в порожний конвертер до заливкичугуна. Расход извести 19 кг/т. Продувкуведут кислородом снизу в оболочке природного газа до получения готовой стали,Расход кислорода - 3,4 м /т мин, приъродного газа 0,30 - 0,34 м /т мин.3Состав полученной стали, %: С 0,32;9 0,47; С 1" 0,09; Тч 0)02 е МИ О, 17;Р 0,026; б 0,020, Температура металлана выпуске 1630 С. Состав конечногошлака, %; СаО 39,1;%021,23 МО 5,6;МиО 4,5; ГЕО 5,1;Ч 03,6; Т 012,1;Сф 0 5ЕО 1,5 б О, 09, Основностьвика 1 Ж 2 Фап ) 2,11.%0Степень сохранения ванадия в стали89%.П р и м е р 2. Ванадиевый чугунсостава, %: С 4,5; .ЧО)49; С" 0,14;МИ 0.25, е,р 10) 25 Т 0,18 5 0)028;Р 0,05, заливают в количестве 22 т вконвертер донного дутья при 1350 С.Известь присаживают в порожний конвертер до заливки чугуна в количестве18 кг/т. Продувку ведут кислородом снизу в оболочке природного гвэв с интен- )сивностью 3,7- 4,0 м /т" мин, Расход3природного газа 10% от расхода кисло,рода,Состав полученной стали, %; С 0,89 ЦЧ 0,45С 1" О, 13 Ми О, 14; Т 0,01;Р 0,028; 0,024. Температура сталина выпуске 1630 оС. Состав конечногошлака, %: СаО 38,6; %021,8;МсО 4,8;МиО 5,4 Г 904 0Ч)102) 9 Т) О 1 1, ОСиО О, 6 Р 20 1 7 е .) 0) 08. Основность шлака 1 а 97.Степень сохранения ванадия в стали 92%.П р и м е р 3. Ванадиевый чугунсостава, %; С 4,6 МО,ЗО С" О, 12МИ 0) 34 5 1 О, 52 , юЦ 0 14 е 30, 026 вР 0,06, полученный смешением в миксере обычного ввнадиевого чугуна с передельным, заливают в количестве 22 т вконвертер донного дутья при 1340 фС.Известь присаживвют в порожний конвертер до заливки чугуна. Расход известиЗО кг/т. Продувку ведут кислородом синтенсивностью 3,4 - 3,7 м/тмин.ЪРасход природного газа 0,34 - 0,37 м /Способ получения природнолегированной ввиадиевой стали, вклкяающий заливкува.напиевого. чугуна, . продувку его окисл- тельным газом, раскисление и легирова- ние металла в конвертере, о т л и ч ав щ и й с а . тем,. что, с авльв улучшения качества металла и снижения его себе стоимости за счет уменыпения потерь ва нвдня со шлаком, до заливки чугуна в конвертер присвлавак)т известь до полу свви щака ( . ) в пределах 1,8- 2,8, а продувку ведут кис лородом снизу в интервале температур расплава 1330 1660 С до получения содержания углерода в металле 0,3 - 0,9%. Источники информадни,принятые во внимание при эксперпизе 1. Авторское свидетельство СССР М 483428, кл, С 21 С 8/28, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР59869Т 1 0,01; Р 0,028; 0,020. Температура металла 164 СС. Состав конечногошлака, %: СаО 46,2;%024,1;ИАКОВ,2;МиО 4,6%608,4 Уюф 3,8 у Ъ 04,4ЩО 0,73 РеО 1,13 009 Основ Вность шлака 2, 18.Степень сохранения ванадия в металле 90%,В приведенных примерах присадка фер )росплввов осуществляется одинаково в 1 фследующей последовательности: при напол-нении 1/8 ковша прнсазиввзот феррохром,затем силикомарювед равномерно донаполнения 3/4 ковша. Расход феррохромамарки фХ 106-16 иг/т. Расход сипико- Имарганда марки СМн-12 кг/т. Составготовой дтвли (80 ХГф), % С 0,49;М 0,28 СВ 1,06 е Ми 0,91; Т 4 0,01Р 0,026 0,08;,%0,18.Ожидаемый экономический эффект от 20внедренна предлвгаЖого способа за счетснижения расхода ферросплавов составитоколо 20 руб, на 1 т ванвднйсодержащейсли 33 4формула изобретенияСоставитель М. Клк)евРедактор М. Петрова Техред А, БабинецКорректор О, БилакЗаказ 10213/3 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113038, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/8