Способ выплавки стали

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51 4 С 21 С 5/5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ из ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Восточный филиал Института черной металлургии(56) Авторское свидетельство СССРФ 876729, кл. С 21 С 5/52, 1979.(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ(57) Изобретение относится к областичерной металлургии и может быть ис 801337419 пользовано при выплавке стали с нким содержанием серы. С целью повышения степени десульфурации металластабилизации усвоения легирующих добавок, повьппения качества и сокращения длительности плавки предложенов ковш на нераскисленный печной шлаприсаживать смесь извести и плавикового шпата одновременно с раскислителями. Расход смеси 200-280 кг/тшлака, соотношение известь:шпат 2: 1Присадка смеси в ковш позволяет сократить длительность доводки плавкив печи, повысить основность шлака,что положительно сказывается на технико-экономических показателях процесса, 1 табл.11 зобретение относится к черной металлургии, а именно к производствустали в электросталеплавильных печахи других сталеплавильных агрегатах(мартеновских печах и конвертерах),и является дополнительным к основному по авт. св. М 876729,Цель изобретения - повышение степени десульфурации металла. 10В основном изобретении описан способ производства стали, включающийвыплавку стали в сталеплавильном агрегате под одним или несколькими15окислительными шлаками, выпуск окислительного шлака в ковш до слива металла, обработку шлака раскислителями и последующий слив на этот шлакметалла, при этом при выплавке стали в 40-тонной электропечи данный способ 20 обеспечивает улучшение технико-экономических показателей: в готовом металле содержится в среднем 0,015 , серы (средняя степень десульфурации 31 ),Однако достигаемая степень десульфурации недостаточна при работе на высокосернистой шихте и в тех случаях, когда требуется обеспечить в металле пониженное содержание серы.Кроме того, при восстановлении окис- ЗО лов железа и марганца раскислителямив ковше выделяется значительное количество тепла. Это приводи г к чрезмерному перегреву шлака и, как следствие, к нестабильному усвоению легирующих добавок,Для повышения степени десульфурации необходимо в печь вводить известь. Введение извести в печь удлиняет плавку и требует для первоочередного выпуска шлака в ковш перегрева его в печи. С другой стороны, длястабилизации усвоения легирующих добавок, присаживаемых в ковш, этотперегрев не допустим, Это противоречие приводит к тому, что на ряде плавок не обеспечиваются одновременновысокий уровень десульфурации металла и стабильное усвоение легирующихэлементов, Более того, задержка с выпуском из печи шлака приводит иногдак получению стали с высоким содержанием серы и алюминия, что увеличивает отбраковку по поверхностным дефектам.55Подача шпакообразующих материалов,состоящих из извести и плавикового шпата, в ковш на нераскисленный печной шлак содержащий 8-12 , 1."еО, обес -печивает их быстрое усвоение за счет образования на поверхности кусков извести легкорастворимых ферритов кальция, Кроме того, тепло, поступающее от экзотермических реакций раскислителей с окисленным шлаком, идет на нагрев и растворение шлакообразующей смеси, и не на перегрев шлака. В результате образуется жидкоподвижный высокоосновный шпак. Взаимодействие выпускаемого металла с таким шлаком обеспечивает эффективную десульфурацию стали, а отсутствие перегрева шлака способствует более высокому и стабильному усвоению легирующих добавок,Кроме того, перенос корректировки основности шлака из печи в ковш сокращает длительность плавки (доводки) и за счет низкой основности и гомогенности выпускного шлака обеспечивает его высокую жидкоподвижность инормальный сход из печи,Выпускной шлак, содержащий,/: ГеО8 - 15; ЯО 13-20; А 10 3 - 10, дляобеспечения надежного первоочередного схода из печи должен содержать неболее 40-45 . СаО. Формирующийся же вковше рафинировочный шлак обеспечивает необходимую степень рафинированияметалла при основности шлака не менеедвух и составе,7; СаО 45-55; БдО 1520; А 1 0 5-10; СаР, 6-8; ГеО 0,51,5, Получение такого шлака с учетомвосстановления окислов железа и марганца из печного цпака достигаетсяпри присадке в ковш не менее 200 кг/тшлака шлакообразующихся материалов,состоящих из извести и плавиковогошпата, Присадка шлакообразующих материалов в меньшем количестве необеспечивает необходимую степень десульфурации стали, Кроме того, неснижается полностью перегрев шлакаот экзотермических реакций, достигающий более 2000 С, что приводит кнестабильному усвоению элементов.Присадка шлакообразующих материаловв количестве более 280 кг/т шлакаприводит к переохлаждению и загущениюшлака, что также влечет за собой снижение стабильности усвоения легирующих элементов и показателей десульфурации,Отношение массы извести к массеплавикового шпата, равное двум, определяется необходимостью получения1337419 жидкоподвижного ковшевого шлака, Прибольшем расходе плавикового шпаташлак становится слишком жидким, чтоприводит к разъеданию футеровки иснижению ее стойкости. При меньшемрасходе увеличивается вязкость шпака,П р и м е р 1. В 100-тонной электропечи выплавлено 50 плавок стали40 Х. Корректировку основности шпакапроизводили в печи путем присадки извести и плавикового шпата в количестве 10-15 и 2-4 кг/т соответственно.Кроме того,. на дно ковша давали 22,5 кг/т алюминия, ферросилиций исиликомарганец, Выпускали из печи впервую очередь максимально возможноеколичество печного шлака. Затем нараскисленный в ковше шпак сливалиостальной металл,П р и м е р 2, В той же печи выплавляли пять плавок стали 40 Х по следующей технологии. Шпак окислительного периода, содержащего 40-457 СаО,частично сливали в шлаковню дляполучения его в печи в количестве 4-6 т,.Шпак в печи корректировали только путем присадки перед его выпуском плавикового шпата в количестве 200 кг.Шпак сливали из печи в ковш в первуюочередь, присаживали на него смесьиз извести и шпата в количестве 400600 кг (100 кг/т шлака), вводили вковш гранулированный алюминий в количестве 2 кг/т металла, ферросилиций и силикомарганец, после чего сливали остальной металл.П р и м е р 3, Выплавлено пятьплавок стали 40 Х по технологии, описанной в примере 2, с той разницей,что количество присаживаемой на шпакв ковше смеси из извести и плавикового шпата составило 800-1200 кг(200 кг/т, шлака).П р и м е р 4, Выплавлено пятьплавок стали 40 Х по аналогичной тех,нологии с присадкой в ковш смеси вколичестве 1000- 1500 кг (250 кг/тшлака). 40 45 50 П р и м е р 5. Выплавлено пять плавок стали 40 Х по аналогичной технологии с присадкой в ковш смеси в 510 15 20 25 30 35 количестве 1100-1600 кг (280 кг/тшлака) .П р и м е р 6. Выплавлено пятьплавок стали 40 Х по аналогичной технологии с присадкой в ковш смеси вколичестве 1600-2400 кг (400 кг/тшлака).Полученные результаты по десульфурации, стабильности усвоения кремнияи другие данные приведены в таблице,Из приведенных данных следует,чтовыплавка стали по предлагаемой технологии (примеры 3-5) обеспечивает посравнению с известной (пример 1) значительное (в 2 раза) повышение степени десульфурации, При этом без дополнительного оборудования для внепечной обработки обеспечивается возможность выплавки высококачественногометалла с содержанием серы до 0,0257 и в северном исполнении - до 0,0150,0207. Надежное получение серы вметалле в количестве не более 0,0207повышает также горячую пластичностьметалла, что резко снижает отбраковку металла по поверхностным дефектам,Повьппается стабилизация усвоениялегирующих элементов, что значительно увеличивает надежность получениязаданного химического состава. В 2раза сокращается длительность доводки, что соответствует повышению производительности электропечи на 8-107,Описываемый способ может .быть использован и в других сталеплавильныхагрегатах, например кислородных конвертерах,Формула изобретения Способ выплавки стали по авт,св. Р 876729, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения степени десульфурации металла стабилизации усвоения легирующих добавок, повышения качества металла и сокращения длительности плавки, в ковш на нераскисленный печной пцтак дополнительно к раскислителям присаживают смесьизвести и плавикового шпата в количестве 200-280 кг/т шлака при соотношении известь:плавиковый шпат 2:1,1337419 оЯ ель- Содеркакке серн е металле,ь Едкм,н Пор сот телень есуль- урацкн оеоЯ алн 27 0 63,50-0 м е ч а н к е. В чкслнтеле - среднне эначе экаменателе - пред оставитель М,П ехред И.Поповн авкин Редактор НьШвыщк оррек и аказ 4099 24 Тираж 549 Подписноосударственного комитета СССРам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская набеэ д,4/5 НИИП по д113035 роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная