Способ выплавки стали

)4 С 21 С 5/52 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДА ПО ДЕЛ ЕВю ИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВ талл БрежневаШирер,(71) Оскольский электромФческий комбинат им. Л.И.(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ(57) Изобретение относитметаллургии, к выплавкеговых электропечах с исп ОБРЕТЕНИЯ (13ЕЛЬСТВУиюле в шихте металлизованных окачьппей,Целью изобретения является увеличение производительности печи и уменьшение удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупорных материалов, Поставленная цель достигается тем, что при выплавке стали впечь непрерывно загружают и расплавляют металлизованные окатьппи двухвидов с содержанием углерода соответственно 0,8-1,5 Х и 1,6-3,0 Х. Окатьппизагружают последовательными порциями,проплавляя раньше порцию окатышей снизкой степенью металлизации, а затем порцию окатьппей с высокой степенью металлизации. Возрастает производительность ванны на 47, уменьшается расход электроэнергии на 30 кВтч/т,расход электродов на 0,2 кг/т и расход огнеупорных материалов на 1 кг/т.2Окатьппи обычно имеют степень металлизации от 88 до 96%. При загруз-ке в печь порции окатышей сначала сболее низкой степенью металлизациисодержание окислов железа в шлаке исоответственно кислорода в металлеувеличивается, что способствует более энергичному окислению углеродаи кипению ванны, Последующая загрузка окатышей с более высокой степеньюметаллизации в кипящую ванну обеспечивает быстрое расплавление окатьппейза счет высокой скорости теплообменав кипящей ванне. По мере уменьшениякипения ванны опять загружают порциюокатышей с низкой степенью восстановления железа и после возобновленияинтенсивного кипения ванны снова загружают порцию окатышей с более высокой степенью восстановления железа.Такой способ загрузки и проплавленияметаллизованных окатышей обеспечивает высокую скорость их проплавления,уменьшение продолжительности плавки,повышение производительности электропечи, уменьшение удельного расходаэлектроэнергии, электродов и огнеупорных материалов,Если окатыши будут содержать менее 0,8% углерода, то при их использовании содержание углерода в ваннев конце плавления будет ниже расчетного, что вынуждает науглероживатьванну вдуванием порошкообразногокарбюризатора, Это приводит к возрастанию продолжительности плавки, чтовызывает уменьшение производительности печи и увеличение удельногорасхода электроэнергии, электродови огнеупорных материалов.Расплавление окатышей с содержанием углерода более 1,5% не обеспечивает выплавку стали с низким содержанием углерода,133880 Использование в каждой плавке металлизованных окатышей с содержанием углерода 0,8-1,5% и 1,6-3,0% гарантирует получение в конце плавки заданного содержания углерода в прецелах от 0,1 до 1,0% за счет проплавления в целом на плавку смеси из различного количества указанных окаты шей. Учитывая, что около 1% углерода, содержащегося в окатышах, расходуется на довосстановление железа окатышей, можно, комбинируя расход окатышей одного вида в количестве 25-7.5% общего их расхода на плавку с расходом другого вида окатьппей соответственно в количестве 75-25% общего их расхода, получать без затруднений всю необходимую гамму содержаний 50 углерода в ванне от 0,1 до 1,0%.При производстве металлизованных окатышей получают заданное содержание углерода за счет отложения в них сажистого углерода в процессе охлаж дения окатышей природным газом. При этом в окатышах не происходит увеличения содержания вредных примесей серы и фосфора. 1Изобретение относится к черной металлургии, к выплавке стали в дуговых электропечах с использованием в шихте металлизованных окатышей.Цель изобретения - увеличение про 5 изводительности печи и уменьшение удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупорных материалов.В электродуговую сталеплавильную печь загружают стальной лом и через Ю 10-15 мин после ее включения начикают непрерывную загрузку в печь металлизованных окатышей двух видов ссодержанием углерода соответственно0,8-1,5% и 1,6-3,0%. Загрузку окатышей производят совместно с известью,Окатыши загружают в электропечь последовательными порциями, При каждомэтапе загрузки проплавляют раньшепорцию окатышей с низкой степенью 20металлизации, а потом проплавляютпорцию окатышей с высокой степеньюметаллизации. После проплавлениявсех окатышей и достижения необходимой температуры металла плавку выпускают в ковш с отсечкой печногоокисленного шлака, В процессе выпуска металл легируют в ковше и обрабатывают известью с плавиковым шпатом,Вне печи сталь рафинируют, например,вакуумом. Расплавление металлизованных окатышей с содержанием углерода менее 1,6% не обеспечивает выплавку стали со средним соцержанием углерода, а расплавление окатышей с содержанием углерода более 3% экономически нецелесообразно, так как даже при вь 1 плавке высокоуглеродистой стали потребует дополнительной продувки ванны кислородом для окисления избыточного углерода. При этом возрастает продолжительность плавки, что вызывает уменьшение производительности печи и увеличение удельного расхода элек 3 13 троэнергии, электродов и огнеупорных материалов.П р и м е р 1. В дуговой 150 тной печи выплавляют сталь для трубной заготовки марки 12 Х 1 МФ. Шихта состоит из 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатышей двух видов: с содержанием углерода 0,87 и 1,67 и со степенью металлизации соответственно 88 и 947. После завалки в печь загрузочной бадьей металлолома печь включают. Через 10-15 мин плавления начинают непрерывную загрузку в печь через отверстие в своде металлизованных окатышей и извести, Причем сначала расплавляют порцию металлизованных окатышей с углеродом 0,87 и степенью металлизации 887. в количестве 45 т, затем расплавляют порцию металлизованных окатышей с углеродом 1,67 и степенью металлизации 947 в количестве 15 т. Затем снова расплавляют порцию окатышей с углеродом 0,87 массой 45 т и после этого расплавляют вторую порцию металлизованных окатышей с углеродом 1,67 массой 15 т. В конце проплавления 120 т окатышей ванна содержит около 0,17 углерода. После достижения необходимой температуры плавку, легированную молибденом, выпускают в ковш с отсечкой печного окисленного шлака, В процессе выпуска металл легируют .в ковше марганцем и хромом и обрабатывают известью с плавиковым шпатом. Вне печи плавку подвергают вакуумной обработке, в конце которой металл легируют кремнием и ванадием.По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на 27., уменьшается расход электроэнергии на 15 кВт ч/т, расход, электродов на 0,1 кг/т, расход огнеупорных материалов на 0,5 кг/т.П р и м е р 2. В дуговой 150 т-ной печи выплавляют сталь марки 45 Х на шихте из 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатышей двух видов: с содержанием углерода 1,27 и 2,37. Далее плавку ведут, как в примере 1, но сначала расплавляют порцию окатышей с углеродом 2,37. и степенью металлизации 897 в количестве 20 т, Затем расплавляют порцию окатышей с углеродом 1,27 и степенью металлизации 957 в количестве 20 т. Эту последовательность загрузок порций металлизованных окатышей повторяют еще 2 раза. В конце проплавления 120 т ока 38804 О 5 20 50 55 25 30 35 40 тышей ванна содержит около 0,45/ углерода. Далее процесс плавки, выпуска ее и внепечной обработки ведут как в примере 1, но в конце вакуумной обработки металл легируют кремнием и раскисляют алюминием.По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на 37, уменьшается расход электроэнергии на 22 кВт ч/т, расход электродов на 0,15 кг/т и расход огнеупорных материалов на 0,7 кг/т.П р и м е р 3. В дуговой 150 т-ной печи выплавляют сталь марки ШХ 15 на шихтеиз 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатышей двух видов: с содержанием углерода 1,57 и 3,07. Далее плавку ведут, как в примере 1, но сначала расплавляют порцию окатышей с углеродом 1,57 и степенью металлизации 907 в количестве 30 т. Затем расплавляют порцию окатышей с углеродом 3,07 и степенью металлизации 967 в количестве 30 т. Затем снова расплавляют порцию металлизованных окатышей с углеродом 1,57 массон 30 т и после этого расплавляют вторую порцию окатышей с углеродом 3,07 массой 30 т. К концу проплавления 120 т окатышей содержание углерода в ванне составляет около 0,957. Далее процесс плавки, выпуска ее и внепечной обработки ведут, как в примере 1, но в конце вакуумирования металл легируют кремнием и раскисляют алюминием.По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на 47, уменьшается расход электроэнергии на 30 кВт ч/т, расход электродов на 0,2 кг/т и расход огнеупорных материалов на 1 кг/т. Формула изобретения Способ выплавки стали в электродуговой печи, включающий загрузку, расплавление стального лома и металлизованных окатышей со степенью металлизации не менее 88%, содержащих углерод и загружаемых в печь непрерывно и совместно с известью, легирование металла и рафинирование стали вне печи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности печи и уменьшения удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупорных материалов, метал" лизованные окатыши загружают двух1 Составитель К.ГригоровичТехред А.Кравчук Корректор С.Шекмар Редактор И.Сегляник Заказ 2182/26 Тираж 550 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5 1313880 6видов с содержанием углерода соответ- окатышей с низкой степенью металлизаственно 0,8"1,57. и 1,б-З,ОЕ последо- ции, а потом порцию окатышей с высовательными порциями: сначала порцию кой степенью металлизации,