Способ выплавки стали

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК(19) 1111 зш С 21 С 5/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Ю 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(2) Ю.В,Липухин, Л.А.Смирнов, К.Н.Демидов, Ю.И,Жаворонков, В;А,йахницкийС.И.Кузнецов, С,Д.Зинченко, С.М.Челпан и О,Е.Молчанов (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им. 50-летия СССР и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (53) 621745.012(088,8)(56) 1. Патент Японии М 55-3896, кл, 10 Э 154, 1978.2. Авторское свидетельство СССР М 495359, кл, С 21 С 5/28, 1974.3. Баптизманский В,И., Бойченко Б.И.Черевко В.П. и др, Повышение доли металлолома в шихте кислородных конвертеров при вводе твердого топлива в ванну". "Сталь", 1976, И 4, с.306-309. Ф(54) (57) 1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ вкислородном конвертере с пониженнойдолей чугуна в металлозавалке, включающий использование углеродсодержащих материалов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшенияшлакообразования и снижения себестоимости стали, в качестве углеродсодержащих материалов используют отходы производства кокса при соотношении горючей части к негорючей(1:0,4)"(1:0,8),2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что негорючая частьотходов производства кокса содержит,вес,Ф:А 120 э Т 02 19-26Ге 2 ОЭ6-14СаО 2-4 .Мдо 2-51102Изобретение относится к чернойметаллургии, а именно к выплавке. стали в кислородных конвертерах.Известен науглероживающий реаген 1 для производства чугуна и стали, в качестве науглероживающего реагента при производстве стали предлагается вместо обычно применяемого искусственного графита использовать природный графит вольностью менее 12, который предварительно обжигают без доступа воздуха при 1000- 1300 оС в течение 3 ч, удаляя летучие и серу 1Недостатком применения этого ма териала является дефицитность природных графитов, а также увеличение его стоимости за счет затрат, иду щих на удаление летучих и серы.Известен способ выплавки стали с присадкой в ванну конвертера перед продувкой горючих сланцев 21.Недостатком применения горючих сланцев является то, что в стали уве личивается концентрация серы, так как в сланцах содержится значитель" ное ее количество. Например, в слан" цах Кохтла-Ярвенского комбината, являющегося основным поставщиком сланцев в стране, содержание серы дос" тигает 34. Применяемый антрацит содержит9,1 золы, имея соотношение горючей и негорючей части 1:0,1 3 1.Недостаток применения антрацита в ,в конвертернбй плавке заключается в том, что его использование ухудшает процесс шлакообразования плавки в осо бенности в первые минуты продувки. В начальный период продувки в конвертере наводится "первичный" шлак, обогащенный окислами железа, а углерод антрацита, взаимодействуя с ними, понижает количество этих окислов в шлаке. Снижение окислов железа в "первичном" шлаке приводит к повышению вязкости алака и препятствует быстрому растворению извести.Вследствие этого снижается основность Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выплавки стали с использованием в качестве углеродсодержащего материала антра" цита, который вводят в. конвертер в виде скрапоугольных пакетов или россыпью под лом через тракт сыпучих ма" териалов. 17224 2шлака и ухудшаются процессы шлако"образования.Целью изобретения является улучшение шлакообразования и снижение,себестоимости стали,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу выплавкистали в кислородном конвертере с пониженной долей чугуна в металлоза 1 О валке, включающем использованиеуглеродсодержащих материалов, в качестве углеродсодержащих материаловиспользуют отходы производства кок"са при соотношении горючей части к1 негорючей (1:0,4- (1:О,8) .При этом негорачая часть атхо- .дов производства кокса содержит,вес.Ф:А 120Т 10 19-26Ге,О 6-14Сац2"4ИдО 2-5На О+К О 2-1112ОстальноечПри использовании в конвертернои2;плавке отходов производства кокса,содержащийся в нем углерод также каки углерод антрацита, понижает содержание окислов железа в шлаке.Однако в отличие от применения антра"30 цита повышение вязкости "первичных",шлаков не происходит. Это обусловлено тем, что при сгорании отходовпроизводства кокса образуется значи-,тельное количество золы котораяЗ 5 содержит А 1 ъОЭ, Т 10, ГеО МцО,йа 20, КО в сумме 29-563 , т.е. вшлаковыи расплав конвертерной.плавкипереходят.компоненты, понижающие его вязкость. 40 Понижение вязкостипервичного"шлака приводит к ускорению растворе"ния извести и тем самым основностьшлака увеличивается.В связи с тем, что концентрация4 в конвертерном шлаке А 120, Т 10,И 90, Ма 0, К 20 не понижается в процессе продувки пйавки по сравнениюс ГеО, Ре 0, ИпО, они на протяжениивсей плавки до выпуска металла спо собствуют сохранению жидкотекучестиконвертерных шлаков. Данное свойство применения отходов производствакокса важно для передела чугунов спониженным содержанием марганца.П р и м е р 1. Способ с использованием отходов производства кокса вколичестве 5,3 кг на плавку в 350 кгконвертере из чугуна состава,Ф:С 4,31 1 0,80.1 Мп 026; 0,021;10272 3Р 0,09 с температурой 1350 С вы"плавили сталь. Расход чугуна, лома.,извести и плавикового шпата соответственно составили 300 25 25 и0,5 кг. В отходах производствакоксасоотношение горючей части к негорю-,чей составило 1:0,9: Негорючая частьсодержала, вес,Ф; А 10 гТ 10 151ГеОЭ 5; СаО 11 ИдО 11 йа 0 4 КО 1;5152 остальное. По истечейии 5. минпродувки конвеотерный шлак содержалСОО СОО б, 11,Ьф/о =РеО М:3 и :0,2 Ь.3102 " СаОобщПо окончании продувки содержание уг"леродав металле составило 0,194 притемпературе 1635 С,П р и м е р 2. Способ использова, ния отходов производства кокса в количестве 4,0 кг на плавку.Химический состав и температурачугуна были такими же, как и в примере 1. Расход чугуна лома известисоставили соответственно 300,25,25 кг.Плавиковый шпат не присаживали. Вотходах производства кокса соотно- дшение горючей части и негорючей составило 1:0,8. Негорючая часть со"держала, вес ф А 120 +Т 102 19СаО 21 ЙдО 2; Ма 0 + К 20 2; 510 остальное. По истечении 5 мин продувкикощертеоный шлак содержал0 Ющ С Особ.1 Ъ,ЭЪ=РеО, .:1,8 и . =0,1 З,ЯОСоОоПо окончании продувки содержаниеугле.рода составило 0,233 при 1645 С.П р и м е р 3. Способ с исполь-зованием отходов производства кокса е количестве 2,7 кг.Химический состав и температурачугуна были такими же как и в при 40мере 1. Расход чугуна, лома и извести составили соответственно 300,25 кг.Плавиковыйшпат не присаживали.В отходах производства кокса соотношение горючей части к негорючей составило 1:0,4. Негорючая часть.содержала, вес.Ф: А 1 0 ФТ 10 26;,ГеО14; СаО 4, ИдО 5; Ма 0+ КО 111510 остальное.о истечении 5 мин продувки конвертеоный шлак содержалЦ, 1 оЬ= Ре,35По окончании продувки содержание"углерода в металле составило 0,22при 1640 оС,24 4П р и м е р 4. Способ с использованием отходов производства кокса вколичестве 2,3 кг,Химический состав и температурачугуна были такими же, как в примере 1,Расход чугуна,: лома, извести,плавикового шпата составили соответственно 300, 25, 25, 0,75 кг. Вотходах производства кокса соотношение горючей части к негорючей составило 1:0,3. Негорючая часть содержала, вес.3: А 120 р+Т 10 291ГеО15; СаО 5; ИдО 7; Ма 0 + К 20 13 1510 2 остальное.По истечении 5 мин продувки конвертерный шлак содержалчСдО ., СдОово 5 р,1 аф :ГЕО, -1,4 и - : - ВО,ЭЗ.510СаО б2По окончании продувки содержаниеуглерода составило 0,213 при 1645 оС.Проведенные опыты по продувкечугуна с низким содержанием марганцапоказали, что наилучшие результатыпо шлакообразованию в начальный период продувки (примеры 2 и 3) достигаются при применении отходов производства кокса при соотношении горючей части и негорючей (1:0,4)1,1:0,8 ), причем негорюцая часть содержала, вес. Ж:А 10+Т 10 2 19-26;Ге 206-14; СаО 2-4; Ид О 2-5;Ма 0 + К 20 " 2-11; 510остальное.,Об улучшении процессов шлакооб"разования плавок в примерах 2 и 3свидетельствуют данные по более высокой основности шлака начальногопериода продувки и большому коли-,честву усвоенной первичными шлака.ми извести.При применении отходов производства кокса, в которых соотношениегорючей части к негорючей составляетменьшую величину чем 1:0,8, каквидно из примера 1, содержание окис лов железа и основность первичного,шлака оказались на уровне, а количество усвоенной извести выше, чемна плавке проведенной с антрацитом,Это объясняется тем, что введенные в конвертер отходы производствакокса при сгорании дали золу со значительным количеством окислов кремния, В случае применения отходов ссоотношением горючей части к негорючей более 1;0,4 ) содержание окислов1027224 СоставиТель А,КахановРедактор Г.Волкова Техред В.Далекорей Корректор Ю.Макаренко Заказ 4675/29 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Ф пиал ППП "Патент", г, Ужгород ул,Проектная, 4 меньшим, чем на плавке с антрацитом и, в связи с этим, количество раст- воренной известибыло меньшим. При этом достигается повышенная основ ность шлака начального периода продувки и уменьшение количества неусвоенной первичными шлаками извести. Технико-.экономическая эффективность от внедрения предлагаемого спо соба выплавки стали обеспечивается за счет снижения расхода плавикового шпата, повышения теплосодержания конвертерной ванны, снижения расхода чугуна на 165 кг/т.