Способ раскисления жидкой стали в ковше под слоем шлака

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологиираскисления и легирования жидкойстали,Цель изобретения - сокращение длительности процесса раскисления стали,повьппение степени усвоения раскислителей, уменьшение загрязненности ме,талла глиноземсодержащими включениями и повышение выхода металлопрокатавысших сортов.Предлагаемый способ основан натом, что в результате предварительнойпродувки металла нейтральным газомпокровный пплак в ковше раскисляетсяза счет взаимодействия с растворенным в стали кремнием, поэтому при последующем вводе алюминийсодержащегосплава в сталь уменьшается количество образующегося вследствие взаимодействия алюминия с покровным шлакомглинозема, Зто приводит к существенному снижению загрязненности сталиглиноземсодержащими включениями и к 25повь 1 щению выхода металлопроката высщих сортов.Дополнительную фурму с алюмосодержащим сплавом рекомендуется вводитьв металл на расстояний от основнойфурмы, равном 3-7 диаметров фурмы.Кроме алкминийсодержащих сплавов таким путем можно вводить сплавы других сильных раскислителей, напримертитана, магния, кальция, редкозе 35мельных элементов и др.Нижний предел времени (0,3 от общей длительности) предварительнойпродувки нейтральным газом принят отзначения, при котором становится заметным снижение окисленности покровного шлака в ковше, а верхний предел(0,7 от общей длительности) ограниченвеличиной, когда достигается практически максимально возможное снижениемокисленности шлака и дальнейшее увеличение времени продувки становитсянецелесообразным,Нижний предел расхода нейтрального газа (0,5 от расхода газа черезосновную фурму) через дополнительную50фурму принят от значения, обеспечивающего исключение заметалливанияфурмы, а верхний (0,9 от расхода газачерез основную фурму) ограничен величиной, предотвращающей выбросы металла из ковша,П р и м е р 1. Выплавленную в200-тонном конвертере рельсовую стапь выпускают в сталеразливочный ковш,раскисляя ее в процессе выпуска кремнием и марганцем. Перед продувкои аргоном сталь содержит, мас.%: углерода 0,50; марганец 0,61; кремний 0,27;сера 0,028", фосфор 0,025. Количествошлака в ковше 4,5 т, толщина слояшлака 200 мм. Содержание окислов железа в шлаке, пересчитанное на закисьжелеза, составляет 16,5%.Металл продувают аргоном через погружную футерованную фурму с расхоздом газа 70 м /ч в течение 3 мин(0,3 времени продувки нейтральнымгазом), За это время продувки общеесодержание закиси железа в шлаке снижается до значения 5,5 . После этого,не прекращая продувки основной фурмой, на расстоянии 600 мм от неевводят в жидкий металл дополнительнуюфурму с закреппенными на ней алюминиевыми чушками, Чушки закреплены нафурме на такой .высоте, которая обеспечивает их погружение в металл на1/2-2/3 глубины ковша, а именно - на2-2,5 м. Расхоц нейтрального газа через дополнительную фурму устанавливают равным 30 м з/ч (О 5 расхода газа через основную фурму), снизив приэтом, расход газа через основную фурму до 60 м /ч, Совместную продувкуосновнбй и допслнительной фурмой ираскиление стали алюминием осуществляют 7 мин. Содержание алюмийия вготовой стали составляет 0,028 , аусвоение 51%,.Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы. Содержание глинозема в неметаплическихвключениях в готовом металлопрокатесоставляет 30, Выход рельсов высшихсортов 96%,П р и м е р 2. Выплавленную вконвертере сталь сливают в ковш. Вковш вместе со сталью попадает 5 тшлака, содержащего 18 . закиси железаперед обработкой металла нейтральнымгазом. Продувают сталь в течение8 мин (0,7 времени продувки) нейтральным газом, подаваемым через основную фурму с расходом 65 м /ч. Завремя продувки содержание закиси железа в покровном шлаке снижается до4,5%, После этого, не прекращая основной продувки, на,расстоянии1400 мм от фурмы вводят в жидкий металл дополнительную фурму с закреп"ленными на ней алюминиевыми чушками.з 14356 Расход нейтрального газа через дополнительную фурму устанавливают 36 и /ч (0,9 расхода газа через осэновную фурму), а через основнуюэ 5 40 м /ч. Со вместную продувку о снов,ной и дополнительной фурмой и раскис- ление стали алюминием осуществляют в течение 3,5 мин. Содержание алюминия в готовой стали составляет 0,030%, а усвоение 557.Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы. Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металлопрокате составляет 36%. Выход рельсов высших сортов 94,57.П р и м е р 3. При выпуске вы" плавленной в конвертере стали в ковш попадает 5 т шлака, содержащего 20% записи железа перед обработкой металла нейтральным газом. Продувают сталь в течение 1 мин (0,1 времени продувки) нейтральным газом, подаваемым чез рез основную фурму с расходом 60 м /ч, 25 За время продувки содержание закиси железа в покровном шлаке снижается до 18%. После этого, не прекращая основной,продувки, на расстоянии 1000 мм от фурмы вводят в жидкий металл дополнительную фурму с закрепленными на ней алюминиевыми чушками. Расход нейтрального газа через дополнительэную фурму устанавливают 18 м /ч (0,3 расхода газа через основную фурку),аз 35 через основную 60 м /ч. Совместную продувку основной и дополнительной фурмой и раскисление стали алюминием осуществляет в течение 9 мин. Содержание алюминия в готовой стали 40 составляет 0,018%, а усвоение 30%.Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы.Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металле сос тавляет 55%, Выход рельсов высших сортов 82%.П р и м е р 4, При выпуске вы" плавленной в конвертере стали в ковш попадает 4 т шлака, содержащего 18,5% закиси железа перед обработкой металла нейтральным газом. Продувают сталь в течение 7 мин (0,87 времени продувки). За время продувки содержание эакиси железа в покровном шлаке снижается до 5,5%. После этого, не прекращая основной продувки, на расстоянии 1000 мм от фурмы вводят вжидкий металл дополнительную фурму с эакрепленными на ней алюминиевыми чушками, Расход газа через дополнительную фурму устанавливают 45 мэ/ч (0,95 расхода газа через основную фурму), а через основную 47 и /ч. Совместную продувку основной и дополнительной фурмой осуществляют в течение 1 мин. Содержание алюминия в готовой стали составляет 0,015%, а усвоение 25%.Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы. Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металле составляет 60%. Выход рельсов высших сор- . тов 81,5%.П р и м е р 5, Иэ конвертера выпускают плавку стали, при этом в сталеразливочный ковш попадает 4,2 т шлака, содержащего 19,1% эакиси железа. 11 а установке доводкистали в расплав стали в ковше вводят фурму, через которую подают аргон для интенсивного перемешивания металла. Одновременно в зону вокруг фурмы, где поверхность жидкой стали оголилась от шлака, вводят другую фурму, через которую в струе аргона вдувают порошкообразный алюминий с расходом 30 кг/мин. Раскисление металла таким способом осушествлякт 12 мин. Содержание алюминия в готовой стали составляет 0,023%, а усвоение 35,57.Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы.Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металле составляет 62%. Выход рельсов высших сортов 84,57.Таким образом, приведенные данные показывают, что при осуществлении предлагаемого способа сокращается в 1,7-3,4 раза (с 12 до 3,5-7 мин) длительность процесса раскисления стали, повышается в 1,4-1,5 раза (с 35,5 до 51-557) степень ,усвоения алюминия, уменьшается (с 62 до 30-367) количество глиноземных включений и увеличивается (с 84,5 до 94,5-96%) выход рельсов высших сортов.ф о р и у л а изобретения1. Способ раскисления жидкой стали в ковше под слоем шлака, включающий принудительное погружение алюминийсодержащего сплава в сталь и продувку ее нейтральным газом через основную и дополнительную погружныеСоставитель А.МинаевТехред Л.Сердюкова Редактор Н. ЯцолаФЗаказ 5611/23 Корректор С.Чернщ Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 14 Фурмы, отлщчающщйся тем, что, с целью сокращения длительности процесса раскисления стали, повышения степени усвоения раскщслщтелей, уменьшение загрязненности металла глиноэемсодержащщми включениями щ повышения выхода металлопроката высшщх сортов, алюмщнщйсодержащщй сплав погружают в сталь в виде чушек, при" крепленных на погружаемых фурмах, пд 35617 6истечении 0,3-0, 7 времени продувкиее нейтральным газом с интенсивностьюпродувки 65-90 м /ч,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - 5щ и й с я тем, что алюминийсодержащий сплав вводят одновременно с дополнительно погружаемой фурмой, через которую осуществляют ввод нейт рального, газа в количестве 0,5-0,9расхода газа через основную фурму.