Способ выплавки легированной стали

(51) ИТЕТРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫ ИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР(,. г ге)(;(, . ЕНИЯ ргии ожет леги ыть использовано г ванной стали ври выпл лектродЦелью ние степ к овых пе из с фурации и дефосфо схода ферросплавгодного.альных параметро оба выплавки лег изводят при полу 100%-ной дуговой Н 10 Т в 10-тонной ользованием изве н рации, снижение и повышение вых Отработку оптиедлагаемого спо ованнои стали прии стали 40 ХН в ечи и стали 12 Х дуговой печи с ис ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР( 490836, кл,С 21 С 5/52, 1975.Авторское свидетельство СССР9 1279242, кл. С 21 С 5/52, 1986.Поволоцкий Д.Я Гудим Ю.А. Выплавка легированной стали в дуговыхпечах. - М:. Металлургия, 1987,с.136.Авторское свидетельство СССР11( 346344, кл. С 21 С 5/52, 1972. зобретение относится к черной м тения является повыше" ОСОБ ВЫППАВКИ,(ЕГИРОВАННО(57) Изобретение относится к чернойметаллургии и может быть использовано при выплавке легированной стали вэлектродуговых печах, Целью изобретения является повышение степени де-.сульфурации и дефосфорации, снижениерасхода ферросплавов, повышение выхода годного. Способ включает использование в качестве присадок окомкованных материалов из окислов металлов иуглеродсодержаших материалов, На стадии плавления вводится 1-6% смеси отмассы металла, в которой 70-90% составляют окислы металло . с РеО 30-70%,Перед окислением вводят 1-3% смеси отмас,сы металла, в которой 10-30% составляют окислы металла, остальное углерод, По окончании продувки вводят0,2-0,6% от массы металла окислов металла с ГеО не более 5%, 1 табл. ного и предлагаемого техническшений,В дуговую печь в составе подвалки вводят 0,8-6,5% от веса металлошихты окомкованных материалов, в которых ( Дl 65-95% составляют окислы металлов (в них окислы железа составляют 25-75%, остальное - окислы хрома, никеля и др ), а остальное - углерод. Перед .окислительной продувкой в печь вводят 0,8-3,5% смеси, в которой окислы составляют 8-35%, а остальное - углерод. Массовая доля РеО в окислахнаходятся в пределах 25-757, остальное - окислы хрома, никеля и др.По окончании продувки в печь вводят окислы металлов в количестве 0-У 0,77. от веса металлошихты с массовой долей РеО 1-77, остальное - окислы хрома, никеля и др.При выплавке стали типа 40 Х 4 количество РеО в вводимых окислах в пери одыплавления и перед продувкой поддерживают на верхнем уровне колебания, равном 60-707, При этом проходит десульфурация, дефосфорация, повьппается выход годного металла и снижает"15 ся расход ферросплавов.При выплавке корроэионно-стойкой стали состав окислов подбирают таким, чтоб массовая доля РеО в них находится на нижнем уровне, равном 30-407, что позволяет более успешно решать вопросы десульфурации металла и экономии легирующих элементов.Результаты эксперимента показаны в таблице. 25В качестве окислов металлов используют окислы железа, кальция, хрома, ЮИке" ля,марганца. алюминия и др. Это пыль, мелкоизмельченный порошок, образующийся в результате травления корроэионно-стойкой стали, абразивной зачистки жаропрочных и быстрорежущих слитков, мелкоизмельченная и кусковая известь и др. Содержание хрома в этих отходах составляет до ,27, никеля 10-603, железа до 70%, а также марганца до ОЕ. Отходы смешивают вколичествах, которые определяются разработанной программой и выплавляемой маркой стали, и добавляют необходимое количество углеродсодержащих ма-,40 териалов (кокса, угля). Затем эту смесь подвергают окомкованию на обычном агломерационном агрегате.Присадка окомкованных материалов, преимущественно состоящих иэ окислов металлов, на начальной стадии плавления позволяет ускорить образование основного железистого шлака особенно в случае высокой массовой доли РеО в окислах), что благоприятно ска 50 зывается на протекании процессов дефосфорации и (или) десульфурации. В этом периоде происходит и частичное восстановление углеродом кокса ряда ценных элементов (Сг, Мп, Ре и др.) из их окислов. В этом случае дополнительно реализуются условия, при которых восстанавливаемый элемент пропитывает кусочки кокса и тем самым утяжеляет его, и результате чегокусочки кокса, погруженные в шлак,работают в большей степени на восстановление, чем на сгорание,Присадка перед окислительной продувкой окомкованных материалов, преимущественно состоящих иэ углерода ив меньшей степени из окислов металлов, полнее реализует данный механизм, так как в этом случае создаются более благогриятные условия: вышемассовая доля углерода в отходах; выше температура процесса, Углерод кусочков кокса, погруженных на определенную глубину в шлаковый расплав,после восстановления собственных элементов, входящих в состав окускованных материалов, продолжает восстанавливать легирующие элементы, ранееокисленные и находящиеся в.шлаке ввиде окислов. В резуЛьтате уменьшается потребность в ферросплавах и повышается выход годного металла.Благодаря эффективной работе углеродсодержащих материалов, присаженныхпо предЛагаемому способу, в концеокислительной продувки в сталеплавильном агрегате образуется сравнительнонебольшое количество шлака со сравнительно. невысокой массовой долей окислов железа. Поскольку в дальнейшемэтот шлак.раскисляется и имеется ограничение по содержанию углерода в металле, то по окончании продувки (дораскисления шлака) в агрегат вводятсятолько окислы металлов, причем с небольшой массовой долей РеО. Это позволяет Формировать рафинировочныйшлак с меньшим содержанием окисловжелеза, что в дальнейшем способствуетбольшему удалению серы иэ металла.1Присадка окомкованных материаловна ранней стадии плавления в количестве более 67, от веса металлошихтыприводит к значительному расходуэлектроэнергии, а перед окислительнойпродувкой в количестве более 37 отвеса метапла - удлиняет продувку, апо окончании продувки в количествеболее 0,67 ухудшает десульфурацию метапла в период рафинировки,Присадка окомкованных материаловна ранней стадии плавления в количестве менее 7 от веса металлошихты,перед окислительной продувкой в количестве менее Й от веса металла, атакже по окоНчании продувки в количеСпособ выплавки легированной стали, включающий присадку в периоды плавления (окислительный и восстано" вительный) окислов металлов и углеродсодержащих материалов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени десульфурации и дв" фосфорации, снижения расхода ферросплавов и повышения выхода годного, смесь окислов металлов с углеродсодержащими материалами вводят в виде окомкованных материалов в следующей последовательности: в период плавления дают 1-б 7 смеси от массы металла, в которой 70-907 составляют окислы металлов с массовой долей РеО ЗО, остальное углерод, перед окислительной продувкой вводят 1-3% смеси от массы металла, в которой 10-30% составляют окислы металлов с массовой долей РеО 30-707. остальное углерод, по окончании продувки вводят 0,2-046% от массы металла окомкованных матери" алов с массовой долей РеО в окислах не более 57. Содернаняе, 2 Степень, 2 Расход Впнсов отнес Икоднноготнос нт,Рео в тход Рео вокнслак хнслоотхоах вернод хнслов откополоввос- ановнтелывп 1 парнод оквст е окнс ах ов н 3 леан ятельюа 1 пе- нок отход отходокнслнтельного пар отходов аосстановнтель ного па- рнода окнслнтельпека ернод тель 4021 55 100 55 45 енна расходээ 45 41 661 2 105воьпектрвово104,5 65 1 О 25 50 75 аг 45 56 о 1 ОВ эаУвелУвелэа ао 45нне раяергнн ода тлеет тельноства родувкВ 5,4 5 15412 стве менее 0,27. из-эа недостатка количества вводимых материалов на каждой стадии не позволяет в полной мере достичь цели изобретения.Количество окислов металлов, вводимых в составе окускованных материалов на ранней стадии плавления, менее 707. и более 907. от веса материалов не выгодно. В этом случае либо ухудшает". ся протекание процессов десульфурации и(или) дефосфорации, либо уменьшается степень восстановления углеродом легирующих элементов иэ их окислов.Введение в состав окускованйых материалов перед окислительной продувкой углерода менее 70% от веса материалов нецелесообразно.из-за ухудшения протекания углетермического вос" становления, а более 907 от веса ма териалов - из-эа избытка углеродсодержащего материала в ванне печи, что приводит к заметному увеличению дли" 1 тельности продувки.Содержание массовой доли РеО в вводимых окислах в количестве более 70% приводит к переокислению шлака, металла, т.е. к дополнительному угару, а менее 307 - к более позднему образованию основного железистого шлака, 30 что ухудшает дефосфорацию и десульфурацию металла.Если по окончании продувки в печь вводить окислы металлов с массовой долей РеО более 5%, то ухудшается про текание десульфурации во. время рафи" нировки, ухудшаются процессы восстановления.Предлагаемый способ выплавки легированной стали позволяет повысить сте- О 78 6пень дефосфорации с 24 до 347, степеньдесульфурацни с 35 до 45%, а такжеснизить расход хрома на 207, никеляна 157 и повысить выход годного на127. Аналогичные результаты получаюти при выплавке стали марки08-12 Х 18 Н 10 Тт однако отличие состоит втом, что фосфор в этом случае не удаляют и лучшие результаты получают приподдержании массовой доли РеО в окислах на уровне 30-407. Формула н э о б р е т е и и я541278 Продолкеиие таблицы Расход флюсов откос 2Салеркаиие, 2 Степень, 2 1 отходов ГеО в Сг дефос- форации десуль- фурации отходоа в окис- лителькый пев плавлении риод 1 оа 1 Ъа зо а 7 1 о 2 25 50 75 1 В 34 46 аз во40 105 Взвз101 109 112 1 О 0,4 20)О ВО 3,9 О, 0,4 0,7 за ав 1 о 7а за аз во Увеличение длительности 102взраф-ки 109112 20 50 50 35 ВО в% Процесс ведут по известной технологии. Составитель А.ЦербаковРедактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор В. Гирнякф Заказ 265 Тираж 507 ПодписноеРяИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 окисловв отходах впериодплаалених Рео аокислахотходовпериодаплавлеиил окислова отходах вокислительныйпериод Рео вокислахотходовокислительного периода окисловв восстановительныйпериод окислах отходов еосстаноаитель ного пе- риода Выходгодногоотносит2