Способ получения ванадийсодержащих сталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 119) (11) 51) 4 С 21 С 7/00, 5/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМ и(54) СПОСОБЖАЩИХ СТАЛЕЙ(57) Изобретлургии и литчастности кжащих сталей ОЛУЧЕНИЯ ВАНАДИЙСОД е ока пение отно ейному пр получениюЦель из итс е изводствуванадийсодбретения -:Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Днепропетровский завод металлургического оборудования и Днепропетровский металлургический институ им. Л,И.Брежнева(56) Авторское свидетельство СССР В 726177, кл. С 21 С 5/52, 1977.Авторское свидетельство СССР В 1046294, кл. С 21 С 5/52, 1982.Авторское свидетельство СССР В 404861, кл. С 21 С 7/00, 1972. вьппение качества стали и увеличениестепени усвоения ванадия при минимальном расходе раскислителей. Способ получения ванадийсодержащих сталей включает выплавку углеродистогополупродукта в печи с основной футеровкой и выплавку лигатурного расплава с использованием ванадийсодержащего продукта в печи с кислой футеровкой и последующее их смешивание всталеразливочном ковше. После выпуск ка углеродистого полупродукта и пред подачей лигатурного расплава.ковш подают зашитную смесь в количестве 0,5-3,0 кг/т, содержащую силкокальций фракции 5-15 мм и коксикфракции 5-20 мм в соотношении 1:2Технология обеспечивает высокую стпень усвоения ванадия, высокий уровень физико-механических свойств мталла без проведения таких дорогстоящих и энергоемких процессоввакуумирование, электромагнитное1355632 вичного шлака, Осн овным условием, обеспечивающим высокую степень извлечения ванадия иэ ванадийсодержащих продуктов, является развитие кремнийвосстановительной реакции полупродукта осуществляется в мартеновской печи с основной Футеровкой или электрической печи и включает 15 завалку, расплавление шихты, однократное или многократное скачивание первичного шлака для удаления с ним окислов Фосфора, рудный и чистый кип для очищения ванны от растворенных 20 газов. Затем производится нагрев стали до температуры 1610-1650 С и наведение шлака с повьппенной основностью для удаления серы, После этого проводится предварительное раскисление металла и шлака ферросилицием или силикомарганцем (до получения в стали 0,10-0,157 кремния), Ферромарганцем, выпуск полупродукта в сталеразливочный ковш, частичное или пол- ЗО ное отсечение шлака при выпуске и окончательное раскисление ферросилицием (до 0,25-0,57. кремния в стали) и алюминием в количестве 0,5-0,6 кг/т Основным требованием к полупродукту является обеспечение содержания фосФора ниже 0,025 и серы ниже 0,033 при плавке в мартеновской печи и ниже 0,02 фосфора и 0,0257. серы при плавке в электропечи. 40Выплавка ванадийсодержащего лигатурного расплава осуществляется в дуговой, индукционной или мартеновской речи с кислой Футеровкой. Она включает заливку металлошихты, шлакообразу ющих, и расчетного количества ванадийсодержащего продукта (ванадиевый конверторный шлак, зола ТЭС, металло- отсев и пр.), расплавление, кипение ванны, нагрев металла до начала крем нийвосстановительной реакции, раскис- ление металла и его выпуск с полным или частичным скачиванием кислого шпака. При использовании качественной шихты кипение ванны не является обязательным. При большой засоренности шихть 1 и необходимости скачивания первичного шлака, ванадийсодержащие продукты вводятся после скачивания перИзобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к получению ванадийсодержащих сталей.Цель изобретения - повышение качества стали и увеличение степени усвоения ванадия при минимальном расходе раскислителей,Способ осуществляют следующим образом. Выплавка жидкого углеродистого(810 ) + 1 С 3 - Бь + СО в ванне печи.Смешивание углеродистого полупродукта и лигатурного расплава производится в сталеразливочном ковше. Послевыпуска в ковш углеродистого полупродукта с целью повышения степени усвоения ванадия, путем предотвращенияего окисления, в ковш вводится защитная смесь, состоящая иэ силикокальцияФракции 5-15 мм и коксика фракции 520 мм, в соотношении 1:2, в количестве 0,5-3 кг/т. Затем в ковш выпускают лигатурный расплав,Указанный гранулометрический состав компонентов защитной смеси обеспечивает проведение диффузионногораскисления при быстром растворениисмеси и высокой степени усвоения расплавом,Увеличение размеров Фракции свьппеуказанных приводиз к раскислению только металла, т,е. происходит осадочноераскисление.Уменьшение размеров фракции нижеоговоренного предела приводит к тому,что происходит только поверхностноераскисление шлака. Кроме того, смесьстановится летучей, что значительноувеличивает запыленность цеха,Степень усвоения ванадия и физикомеханические свойства стали при использовании различных соотношенийкомпонентов защитной смеси и разномее количестве приведены в таблице,П р и м е р, Выплавку углеродистого полупродукта (сталь ЗОЛ) осуществляли в 35-тонной мартеновской печис основной футеровкой методом окисления примесей, который включал завалку 12 т передельного чугуна, 30 тлома стали, 3,5 т известняка и 150 кгбоксита, расплавление шихты и скачивание первичного шлака, рудный и чистыйкип и перемешивание ванны для удаления газов, нагрев ванны до температуры 1640 С, наведение шлака повышеннойосновности для удаления серы, вводом180 кг извести, предварительное раскисление металла и шлака ферросилициФем и Ферромарганцем (до получения в1355632 Усвоение ваРасход Соотношение защитной д,;коксик смеси,кг/т 76 3,5 3,0 80 1,75 1:3 75 0,5 73 0,3 348 29,6 563 17,4 572 18,1 57618,3 568 17,8 348 85 360 29,8 358 94 3,0 96 1:2 30,2 362 29,7,Ъ 356 361 92 356 0,5 рясплаве 0,25% кремния), выпуск полупродукта в сталеразливочный ковш, окончательное раскисление ферросилицием до получения содержания кремния в ста 5 ли равного 0,43% и алюминием, в количестве О, 1 кг/т выплавленного полупродукта. С целью повышения степени усвоения ванадия при смешивании расплавов в ковш вводили защитную смесь, 10 состоящую из силикокальция Фракции 5-10 мм в количестве 13 кг и коксика фракции 10-20 мм в количестве 26 кг. Выплавку лигатурного расплава про изводили в 6-тонной дуговой электропечи с кислой Футеровкой, путем завалки 6 т лома стали, 500 т ванадий- содержащей золы и 140 кг известняка. После расплавления шихты, кипения и 20онагрева металла до 1620 С проводили раскисление шлака и металла вводом 6 кг алюминия. После частичного скачивания шлака, лигатурный расплав выпускали в ковш, содержащий углеро дистый полупродукт, выплавленный в мартеновской печи-,Использование предлагаемого способа выплавки ванадийсодержащих сталей30 обеспечивает высокую степень усвоения ванадия, высокий уровень Физико-механических свойств металла без проведения таких дорогостоящих и .энергоемких процессов как вакуумирование,электромагнитное перемешивание, продувка аргоном. Кроме того, обеспечивается снижение расхода раскислителейи сокращение продолжительности плавкиза счет устранения операций наведенияи скачивания шлака и соответствующееему снижение расхода топлива (газа,мазута) и электроэнергии,формула изобретения СпЪсоб .получения ванадийсодержащих сталей, включающий выплавку углеродистого полупродукта в печи с основной Футеровкой и выплавку лигатурного расплава с использованием ванадий- содержащего продукта в печи с кислой футеровкой и последующее их смешивание в сталеразливочном ковше, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества стали и увеличения степени усвоения ванадия при минимальном расходе раскислителей, после выпуска углеродистого полупродукта и перед подачей лигатурного расплава в ковш подают защитную смесь в количестве 0,5-3,0 кг/т, содержащую силикокальций фракции 5-15 мм и коксика фракции 5-20 мм в соотношении 1:2. Механические свойства1355632 Продолжение таблицы Механические свойства Еоотношение 6 МПа350 29,5 16,7 559 344 0,3 3,0 1,75 0,5 0,3 Примеч ание,Составитель А.МинаевРедактор Ю,Середа Техред Л.Олийнык Корректор И. ЭРдейи Заказ 5753/25 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно"полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 силикокальций:фкоксик Расходзащитнойсмеси,кг/т Усвоение ванадия,Х Поскольку степень усвоения ванадия при соотношени.ях компонентов защитной смеси 1:3 и 1: 1 значительнониже, чем при соотношении 1:2, то испытания механических свойств для них не проводились.