Способ передела марганцовистого чугуна в кислородном конвертере

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О 11686 21 С 5 28 ЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ И АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Центральный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургииим, И.П.Бардина(5 б) Авторское свидетельство НРБР 14908, кл. С 21 С 5/28, 1974.Рудодобив и металлургия. 19 б 9,У 5, с, 33-39 (бол.) .(54)(57) СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА МАРГАНЦОВИСТОГО ЧУГУНА В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ, включающий продувку расплавакислородом в конвертере в три перно" да с двукратным скачиванием шлака, охлаждение плавки металлосодержащими добавками и присадку шлакообразующих материалов, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью получе нчя остаточного содержания марганца в металле менее 0,407 и снижения количества добавок, продувку в пер вом периоде ведут при ступенчатом уменьшении высоты хурмы от 25 до 18,0 приведенных калибров, а во втором периоде - при высоте Фурмы 7,5 и 15,0 приведенных калибров, причем расход извести в указанные периоды составляет 30-50 и 10- 20 кг/т чугуна соответственно, а температура металла в конце первого периода - 1400"1450 С.оИзобретение относится к черной металлургии, конкретнее к кислородно-конвертерному переделу чугуна с содержанием 4,6-8,07. марганца и 0,2-0,37. Фосфора. 5Цель изобретения - получение остаточного содержания марганца в металле менее 0,407 и снижение количества додувок.Необходимым условием успешной дефосфорации (достижение в конечном металле менее 0,0253 Р) является получение концентрации марганца в конце продувки менее 0,47.Для получения низких концентраций марганца, следовательно, и Фосфора необходимо остановку продувки для скачивания шлака производить при минимальном содержании марганца в металле и оптимальном количествежидкоподвижного шпака с достаточно высокой окисленностью и основностью, Обеспечение относительно высокой основности шлака в первом и во втором периодах связано с условием дефос Форации расплава, хотя и отрицательно сказывается на полноте окислениямарганца.Независимо от тниа перерабатываемого чугуна продувку расплава начи кают при высоком положении Фурмы с постепенным ступенчатым снижением, С целью наведения жидкоподвижного шлака с достаточной основностью и окисленностью и максимального удале- З 5 ния марганца,в первом периоде продув. ку ведут при ступенчатом снижении Фурмы от 25 до 18 приведенных калибров.Указанное положение Фурмы обеспе чивает получение в шлаке в конце первого периода 12-18 Ж ГеО, при содержании ГеО менее 127. не достигаются оптимальные условия для достижения минимальных концентраций фосфора 5 и марганца в металле, а при содержании РеО более 18 наблюдаются выбросы особенно в начале третьего периода. При положении фурмы в первом периоде ниже 25-18 приведенных калибров в шлаке получается менее 12 Е РеО и шла ки получаются густыми, а повышение положения фурмы выше указанных пределов приводит к выбросам шлака. Аналогичная картина наблюдается и 55 во втором периоде.В зависимости от жидкоподвижности скачиваемого шлака первого периода,т.е. от содержания в шлаке, главным образом, окислов железа, продувку во втором периоде целесообразно проводить при постоянном положении фурмы (при высоком содержании окиси железа Фурму устанавливают на высоте 15, а при низком содержании окислов железа - на высоте 17,5 приведенных калбров) или при переменной высоте фурмы по ходу продувки в пределах 15-17,5 приведенных калибров. При положении фурмы ниже 15 приведенных калибров шлаки получаются густыми, плохо скачиваются, так как содержание окислов железа составляет менее 127., При положении Фурмы выше 17,5 приведенных калибров содержание окислов железа составляет более 18/., что приводит к выбросам в начале третьего периода и снижению выхода жидкой стали.Влияние положения фурмы во втором периоде на некоторые показатели процесса, приведено в таблице.Установленный расход извести позволяет получать основность шлака в конце первого и второго периодов в пределах 1,5-2,6, причем при меньшем расходе извести основность шлака получается ниже 1,5, а при большемболее 2, 2.Пределы основности шлака в первом и втором периодах выбраны из оптимального соотношения извести и кремнезема в шлаке, обеслечивающего достаточную жидкоподвижность шлака, степень дефосфорации и оптимальноесодержание окиси магния, при увеличении основности шлака более 2,2 при относительно низких температурах первого и второго периодов снижается жидкоподвижность шлака, а при основности менее 1,5 наблюдается в шлаке низкое содержание Р,О и высокое содержание окиси магния, что ведет к размывам футеровки.Предлагаемый комплекс технологических параметров позволяет устойчи. во получать содержание марганца менее 0,407, а фосфора ниже 0,0251 при температуре металла в конце проодувки 1640-1680 С. Отклонение от оптимальных значений даже одного изосновных параметров может привестик получению неудовлетворительныхрезультатов.Опытные выплавки низко-углеродистых марок стали применительно кусловиям непрерывной разливки в условиях НПО Тулачермет проводят в 10-тонном конвертере при переделе чугуна с содержанием марганца 4,6- 8,0 . Присадку шлакообразующих ма териалов с учетом химического состава чугуна производят исходя из получения жидкоподвижного шлака в первом периоде в количестве 150-200 кг/т. Продувку производят при расходе 10 кислорода около 40 нм/мин. Длительность продувки 18-20 мин.П р и м е р 1. В конвертер заливают 1,5 т скрапа, заливают 10 т чугуна с содержанием марганца 4,67, 15 углерода 3,87, кремния 0,547, Фосфора 0,307, серы 0,0377., В течение первых трех минут присаживают 300 кг извести, продувку проводят при высоте фурмы 25 приведенных калибров, Ю с постепенным спусканием Фурмы до 18 калибров, на пятой минуте присажи вают 70 кг агломерата и на седьмой минуте продувки (357, общей длительности) при температуре металла 25 1400 С скачивают шлак. Во второмопериоде присаживают 200 кг извести, фурму опускают до 15 калибров и через 9 мин от начала продувки (507 израсходованного кислорода) повторно 30 скачивают шлак при температуре металола 1440 С. Содержание РеО в шлаке в конце первого и второго периодов соответственно составляет 17,8 и 12,27., основность шлака 1,55 и 2, 18, В третьем периоде присаживают 400 кг извести, 50 кг боксита, 50 кг кварцевого песка и получают металл с со держанием 0,077 углерода, 0,247. марганца, 0,0137 фосфора и 0,0147 серы. 10 Температура металла 1660 С. Общая продолжительность продувки составляет 18 мин.П р и м е р 2. В конвертер заливают 1,8 т скрапа, присаживают 500 кг 5 извести и заливают 10 т чугуна с содержанием марганца 7,87, углерода 4,07, кремния 0,887, Фосфора 0,217 и серы 0,0427ВПродувку в первом и втором перио дах проводят при высоте фурмы 25- 20 и 18-15 приведенных калибров. Через 8 мин продувки (407 длительности) при 1450 С скачивают шлак, присажиовают 100 кг извести и 100 кг боксита 55 и через 11 минут продувки (557. длительности) при температуре металла 1480 С повторно скачивают шлакВконце третьего периода получаютметалл с содержанием 0,06/ углерода0,387 марганца, 0,0187 фосфора и0,0127 серы. Общая продолжительностьпродувки 20 мин. В третьем периодеприсаживают 350 кг извести и 100 кгбоксита.П р и м е р 3. В конвертер заваливают 1,5 т скрапа, присаживают400 кг извести и заливают 10 т чугуна с содержанием 6,27 марганца,0,77 кремния, 0,267 фосфора и 0,0427серы.Продувку в первом периоде производят при высоте фурмы 25-18 калибров, на пятой минуте присаживают50 кг агломерата и на восьмой минуте1продувки (через 7 15 ) при темперагОтуре металла 1425 С скачивают шлак,затем во втором периоде присаживают 150 кг извести, продувают 3,5 минпри высоте Фурмы 17,5 калибров и приотемпературе металла 1460 С повторноскачивают шлак,В третьем периоде продувают привысоте Фурмы 16,5 приведенных калибров, присаживают 300 кг извести и100 кг боксита и получают металл ссодержанием 0,087 .углерода, 0,307марганца, 0,0167 фосфора и 0,0157серы. Общая продолжительность продувки составляет 20 мин.Таким образом, соблюдение основныхтехнологических параметров в оптималь.ных предлагаемых пределах позволяетполучать металл с содержанием фосфора и марганца в марочных пределах,исключить додувки на марганец" ифосфор , повысить производительностьи стойкость футеровки конвертеров.Расчет экономического эффекта про"изведен по сравнению с базовым объектом, эа которыи принята технологияпредела высокомарганцовистого чугунас двукратным скачиванием шлака. Зкономический эффект достигается за счет расширения сырьевой базы, повышения производительности цехов (на 107.) эа счет снижения количества додувок на "марганец" и "фосфор" по. вышения выхода жидкого металла на 0,37, стойкости футуровки конвертеров и т,д, Экономический эффект при производительности 2 мпн, т составляет 410 тыс.руб,1168606 Показатели 13 20 12,1 17,8 24,3 12,3 0,46 0,31 0,39 0,27 Редактор Н.Яцола Заказ 4566/26 Тираж 553 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Содержание окислов в концевторого периода, 3 Количество плавок с выбросами, Х Содержание окислов в концепродувки, Я Положение фурмы, приведенные калибры слСоставитель А.ТимофеевТехред Т,Фанта Корректор М,Розман