Способ выплавки стали

ае а СОЮЗ СОВЕТСКИХосцмлксмчвикРЕСПУБЛИК 1 Д 1 С 21 С 5/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Патент Япойии Р 56-2126,кл. С 21 С 5/28, 1/02, опублик. 1981,2. Авторское свидетельство СССРВ 594179,кл. С 21 С 5/28, 1976.(54)(57) 1. СПОС 0 Б ВЬ 1 ПЛАВКИ СТАЛИ,включающий завалку скрапа и сыпучих,заливку чугуна, продувку окислительным газом и присадку сыпучих по ходупродувки, .о т л и ч а ю щ и й с ятем, что,с целью снижения себестоимости стали, экономии раскислителей, интенсификации процесса шлакообразования, при продувке вводят шлакообразующую смесь в количестве 1,5-33 от веса металлической части нихты, причем 50-703 общего количества смеси, состоящей из 60-707 углеродсодержащего материала и 30-403 отработанного флюса сварочного производства, вводят перед заливкой чугуна,а остальную часть смеси, состоящей из 30-403 углеродсодержащего материала и 60-703 отработанноГо Флюса сварочного производства, вводят по истечении 80- 95% продолжительности времени продувки.2. Способ по д.1, о т л и ч а ю -. щ и й с я тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют антрацит.Изобретение относится к черной металлургии, а именно к технологии выплавки стали из чугуна путем продувки его окислительным газом.Известен способ выплавки марганецсодержащей стали, включающий предварительную обработку чугуна в ковшешлакообразующими реагентами и кислородом с целью дефосфорации и десульфурации металла и легирование полу 1 Очаемого расплава марганцем путем восстановления его из руды И .Недостатками данного способа являются ограниченность процесса восстановления марганца из руды, а такД 15же необходимость .проведения предварительной обработки чугуна, что снижает производительность процесса.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является способ выплавки стали, включающий завалку скрапа и сыпучих, заливку чугуна, продувку окислительным газом и присадку сыпучихпо ходу продувки 21,Недостатками данного способа являются увеличенная длительность процесса щлакообразования и временипродувки, ухудшение процессов дефосФорации и десульфурации,Цель изобретения - снижение себестоимости стали, экономия раскислителей и интенсификация процесса щлакообразования.Поставленная цель достигается 35тем, что согласно способу выплавкистали включающему эавалку скрапаи сыпучих, заливку чугуна, продувкуокислительным газом и присадку сыпучих по ходу продувки, при продувке 4 Овводят щлакообраэующую смесь в количестве 1,5-.37 от веса металлическойчасти щихты, причем 50-70% общегоколичества смеси, состоящей из 60707 углеродсадержащего материалаи 4530-407 отработанного флюса сварочного производства, вводят перед заливкой чугуна, а остальную часть смеси,состоящей из 30-407 углеродсодержащего материала и 60"707 отработанного 50флюса и сварочного производства,вводят по истечении 80-957 продолжительности времени продувки.В качестве углеродсодержащего материала используют антрацит, 55 Плакообразующую смесь вводят перед заливкой чугуна в количестве 1,57 от веса металлической части щихты в случае переработки чугунов с содержанием марганца более 0,57. Вначалевводят 5 ОЕ от общего расхода шлаковой смеси, состоящей из 707. углеродсодержащего материала и 307 отрабо"танного флоса сварочного производства,(АН, АН, ОСЦм и др.)При содержании марганца в перерабатываемом чугуне ниже 0,5% вводятперед заливкой чугуна шлаковую смесьв количестве 37. от веса металлическойчасти шихты. Вначале вводят 70% шлаковой смеси, состоящей из 607 углеродсодержащего материала и 407. отработанного флюса сварочного производ-.ства,Причем первая порция углеродсодержащего материала расходуется на переработку увеличенного количества металлолома (до 28%), а введение окислов ЧпО, 510, РеО и др. в отработанном флюсе сварочного производстваспособствует лучшему растворению извести и сокращает период формированияшлака. Кроме того, введение при продувке щлаковой смеси обеспечивает повышение температуры металлическогорасплава, а окислы МпО и ГеО ускоряютрастворение извести.Остальная часть щлакообразуищейсмеси вводится по истечении 80 продолжительности продувочного временипри переработке чугунов с содержанием Чп0,5, а при содержании марган-,ца - 0,57 смесь вводят по истечении957 продолжительности периода продувки, Причем в первом случае содержание отработанного флюса сварочногопроизводства в смеси составляет 70 ,,а углеродсодержащего материала 30%,во втором - 60% углеродсодержащегоматериалаи 403 отработанного флюсасварочного производства,При введении свыше 3,0% шлаковойсмеси от веса металлошихты наблюдается горячий ход плавки, сопровождающийся выбросами металла и шлака,чтоснижает производительность конвертера, так как необходимо останавливатьпродувку для успокоейия ванны, чтоудлиняет продувочный период.При введении шлакообразукяцей смеси в количестве меньшем 1,5 от веса металлощихты ход плавки будет холодным, что делает невозможным переработку увеличенного количества металлолома, процесс шлакообразования замедляется, так как растворение извес109 40 ти ухудшается из-за недостатка теплаи окислов марганца, способствующихее растворению.Введение в первой порции передпродувкой свыше 70 от общего количества смеси приводит к выбросамметалла и шлака, к снижению производительности, так как вводится лишнеехимическое тепло (углерод). А введе-ние менее 50 от общего количества 1 Осмеси не обеспечивает переработкуувеличенного количества металлолома,приводит к холодному ходу плавки, кзатягиванию процесса шлакообразования.из-за нехватки тепла. 15Введение в составе смеси свыше70 углеродсодержащего материала приводит к выбросам при продувке из-загорячего хода плавки и, в конечномсчете к снижению производительности 20конвертера, а введение в составесмеси менее 60 углеродсодержащегоматериала не обеспечивает переработку увеличенного количества металлолома, так как будет вводиться недостаточно химического тепла.Ввод второй порции шлакообразующей смеси, состоящей из 30-40 угле-.родсодержащего материала и 60-70 . отработанного флюса сварочного произ- З 0водства, по истечении 90-95 положительности продувки обеспечивает получение увеличенного содержания кремнияи марганца в стали перед выпуском путем восстановления их из отработанного Флюса сварочного производства35углеродсодержащим материалом,Введение со второй порцией в составе смеси менее 60 отработанногофлюса сварочного производства необеспечивает увеличения содержаниякремния и марганца в стали перед выфпуском, а ввод более 70 не приводит .к дальнейшему увеличению .восстановленного марганца и кремния в стали. 45Введение в составе менее 30 углеродсодержащего материала со второйпорцией не обеспечивает в достаточном количестве восстановление кремния и марганца, а введение свыше 403углеродсодержащего материала можетпривести к науглероживанию стали.Отработанный дарюс сварочного производства, антрацит и рбразовавшая-ся смеси имеют следующий составеантрацит - 98 С,55Отработанный флюс сварочного производства (АНФ 348 А); : 8.02,35-39,2186 4МпО 34-40; СаО 5,0-9,0; МяО 4,0-8,0; А 1203 0,5-4,5 ; СаГ 2 2,0-6,0 ГеО 5,0-8,0Я и Р = 0,065 ;Смесь - 1 порция (70 антрацита и 30 АНФ 348 А) ,; 810 у.: 10,5-11,5; МпО 9,2-12,0; СаО 1,5-2,7; МдО 1,2- 2,4; А 10 0,15-1,35, СаР 0,6-1,8, Ре 20 1,5-2,7, Я и Р 0,02; С 68,6.2 порция (30 антрацит, 70 отработанного флюсаАНФ 348 А), : С 29,4, 810 24,5-27,3, МпО 23,8-28,0 СаО.3,5-4,5; М 80 2,8-3,2; А 10 0,358 и Р 0,05.Технология опробована в лабора торнйх условиях при продувке чугунов с содержанием марганца от 0,3 до 0,7 , а затем проведена в конвер терном цехе Енакиевского .металлургического завода при выплавке стали в 140-тонных конвертерах (таблица).П р и м е р , В конвертер производят подачу скрапа, щлакообразующей смеси (АНантрацит) и чугуна в количествах согласно варианту. Применяют чугун с содержанием кремния 0,8 и марганца 0,3-0,6 , который подувают технически чистым кислородом в количестве 350 м 3/мин, В процессе продувки производят присадку сыпучих(извести и плавикового шпата) на первой, пятой и десятой минутах продувки. Вторую порцию щлакообразующей смеси вводят по истечении 12 мин по1 и 3 вариантам и 13,5 мин продувки по второмуварианту. Длительностьпродувки предлагаемым способом сос. тавляет 15 мин против 17 срав- ф нительным способом, Перед раскислением в стали содержится,: мар-; ганца 0,3 и кремний 0,08.Получают следующие результаты: расход лома увеличивается до 28 ; длительность продувки сокращается на 2 мнн за счет интенсификации процес-. са шлакообразования; снижается расход Ре Ип и РеЯ соответственно на 1 кг/т стали и на 0,25 кг/тет.В таблице представлены резуль- . таты исследований предлагаемой и сравнительной технологии получения стали в конвертере.Экономический эффект от использо. ,вания данного способа составляет1,08 руб/т выплавляемой стали засчет увеличения доли лома в шихте, сокращение времени плавки и уменьшения расхода ферросплавов.,О 73,5 38 26,5 0,08 5 1,89 1,26 аХ б-ЗОХ) 35 э 5 25 15 Ое 65 Ое 08 106 Срааятея иая техиологиа л еи 2 0,2 7 0,65 29,8 т ЛН-За 8 к и е ч а к и еа - отработаиимйб - аитрацит. бавкинКорректор О,Бил оставитель М,Пехред М. Тепер Авраме ак по делам изобретени3035, Москва, Ж, Раув каэ 3209/17 Тираж 540 ное ВНИИПИ Государственного ком ППП "Патент", г. Ужгород,ектная и