Способ выплавки низкои среднеуглеродистой стали в двухванном сталеплавильном агрегате

(57) Изобрет металлургии,ние относится к чернойконкретнее к способами в двухванных печах,ения является снижени лавки стал елью изо еппеч нижение расхоение выхода Цель изобретения -ферросплавов и повгодного металла,Нагрев расплава .сливокислородного Факелнии углерода 1,3-1,5 Хснижением первоначальти продувки кислородо да топ"ержаменнымивнос0 ра-,ведением а при сос одновр ой интен в 1,5-2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Миляев А.Ф., Антипин В,Г., Гаврлов В,Е, и др. Усвоение кислорода походу плавки и двухванных печах,Сталь, 1978, Иф 1 О, с, 897-899.Авторское свидетельство СССР34, кл, С 21 С 5/04, 1973,ПОСОБ ВЫПЛАВКИ НИЗКО- И СРЕДНЕДИСТОЙ СТАЛИ В ДВУХВАННОМ СТАИЛЬНОМ АГРЕГАТЕ Изобретение относится к черноаллургии и может быть использпри вь)плавке стали в двухванных 2(расхода, ферросплавов и повышение выхода годного металла, Способ выплавки низко- и среднеуглеродистой стали в двухванном сталеплавильном агрегате включает завалку и прогрев шихтыпоследующей заливкой чугуна в одной ванне и одновременно в другой ванне продувку расплава кислородом. Нагрев расплава топливокислородным. факелом начинают при достижении содержания углерода в расплаве 1,3 1,5 Х с,одновременным снижением первоначальной интенсивности продувки кислородом в 1,5-2 раза. При выплавке стали по данному способу тепла химических реакций и топливокислородного факела достаточно для об:печения необходимой температуры металла при заданном содержании углерода. Отпадает необходимость нагрева расплава за счет окисления железа на этапе доводки, что приводит к снижению расхода Ферросплавов и повышению вы,хода годного. 1 табл. за обеспечивает высокие скорости нагрева расплава, соответствующие скоростям окисления углерода. При этом т ла химических реакций окисления уг лерода и топливокислородного факела достаточно для обеспечения необходимой температуры расплава при заданном содержании углерода в готовом металле, и отпадает необходимость нагрева расплава за счет окисления железа при продувке ванны на заключительных этапах доводки, как это имеет место в известных способах выплавки стали, Это приводит к уменьшению угара железа и окисленности металла, что повышает выход годного и снижает расход Ферросплавов на раскисление металла.Оптимальность указанных пределов содержания углерода в расплаве (1,3- 1,5%), при котором начинают нагрев "расплава с введением топливокислородЙого факела с оцновременным снижением гервоначальной интенсизности продувКи кислородом в 1,5-2,0 раза, устанрв 1 тена в процессе исследований, провеДенных на двухванном сталеплавильном агрегате Мрско-Халиловского металлурГического комбината (МХМ 1, В агрегате емкостью 2 у 250 т выплавляли сталь Марки 17 Г 1 СУ (содержание углерода вотовом металле 0,17-0,19%).Агрегат был оборудован шестью Кислородными Фурмами и шестью г:одвижцыми сводовыми топливокислородныМи горелками которые включались од повременно со снижением интенсивности продувки расплава кислородом, По Ходу продувки производился непрерыв". Ньгй замер теМпературы стали и брались Оробы металла и шлака. ПервоцачлльИая интенсивность продувки ванны Кислородом поддерживалась на уровне 32 м /ч т, Раскисление металла осуществлялось предварительно в печисиликомарганцем 1 и окончательно в ковше на выпуске (ферросилицием, Ферротитаном и алюминием), РезультатыИсследований приведены в таблице. При выплавке стали известным спосо 40 бом (опыт 9, таблицы ) не бьла достигнута необходимая температура (,1600- 1620 Г 1 и заданное содержание углеорода (0,17-0,19%) в металле на выпус" ке, поэтому по требов ался доп олнит ель-ный его нагрев за счет сжигания железа при продувке кислородом перед выпуском, а получение заданного содержания углерода обеспечено за счет подачи кокса в ковш, Все это привело50 к увеличения угара железа и окисленности металла и, следовательно,к увеличенному расходу Ферросплавов и снижению выхода годного металла,При выплавке стали по предложенному способу нагрев расплава с введением топливокислородного Факела с отговременным снижением интенсивности. продувки кислородом в 1,52,0 раза при достижении содержания углерода в расплаве 1,3-1,5% обес - печивает необходимую температуру металла (1605-1620" С) при заданном содержании углерода (0,17-0,19%), При этом достигается низкое содержание окислов железа в шлаке (13- 15 Х), что свидетельствует о небольших угарах железа и малой окислен-. ности металла. Это обеспечивает повышение выхода годного и снижение расхода Ферросплавов на раскисление,В случае, когда нагрев расплава с введением топливокислородного Факела с одновременным снижением интенсивности продувки кислородом в 1,5- 2,0 раза начинают при достижении содержания углерода в расплаве ме-. нее 1,3%, не обеспечивается необходимая температура расплава ,1600 - 1620 С) и заданное содержание углерода (опыт 1 таблицы), При этом содержание окислов железа в шлаке увеличивается, что в конечном счете приводит к повьшенному расходу Ферросплавон на выплавку стали и снижению выхода годного, Если начать нагрев расплава с введением топливокислородного Факела при содержании углерода более 1,5%, то не обеспечивается полное расплавление металла при достижении указанного содержания углерода из-за сокращения длительности продувки кислородом с максимальным перемешиванием ванны, Это также не обеспечивает необходимый нагрев расплава (опыт 4 таблицы), что увеличивает окисление железа и приводит к повышения расхода Ферросплавов и снижению выхода годного. Снижение интенсивности продувки расплава кислородом при содержании углерода 1,3-1,5% менее чем в 1,5 раза (опыт 5 таблицы) приводит к тому, что в условиях уменьшения усвоения кислорода на окисление углерода по ходу доводки увеличенной подачей кислорода значительно окисляется железо (содержание окислов железа в шлаке увеличивается до 24% , что требует повышенного расхода Ферросплавов на раскисление металла и снижает выход годного, При снижении интенсивности продувки кислородом более чем в 2,0 раза (опыт 8 таблицы ) снижается интенсивность перемешивания расплава и ухудшается за счет5 15448 этого нагрев расплава (; = 1580 С) иФ что приводит к дополнительному угару железа, а в конечном итоге повышает расход ферросплавов и снижает выход годного металла,П р и м е р, При выплавке в двух-, ванной печи среднеуглеродистой стали марки 17 Г 1 СУ среднезаданное содержание углерода 0,182) в одной ван не производили завалку и прогрев шихты, заливку чугуна и одновременно в другой ванне производили продувку расплава кислородом с интенсивностью 32 м /т ч. При содержании углерода 15 в расплаве 1,4 Е начали нагрев расплава с введением топливокислородного факела с суммарной мощностью 30 МВт ри 0,45 МВт/м и одновременно снизи 2 ли интенсивность продувки кислородом 20 в 1,8 раза, При достижении содержания углерода 0,582 1,на 0,4 Х вьппе заданного в готовом металле) продувку расплава кислородом прекратили и процесс доводки осуществляли при вклю ченных топливокислородных горелках вплоть до выпуска металла, При этом обезуглероживание до нужной концентрации углерода0,18/) происходит за счет восстановления окиси железа, 30 накопленной во время продувки. Послео достижения температуры 1610 С и содержания углерода Р,18 Х производили предварительное раскисление металла силикомарганцем в печи и окончательное раскисление в ковше ферросилицием, ферротитаном и алюминием.Как показали исследования, при суммарной удельной мощности факелов горелок 0,3-0,6 МВт/м обеспечиваетсяаэффективный нагрев металла до требуе. мой температуры при заданном содержании углерода без дополнительного окис.ления железа. Об этом свидетельствует пониженное содержание окислов желе за в шлаке 14-15 Х), Это обеспечивает по сравнении с известным способом снижение расхода ферросплавов на 3,.9-:, 4,1 кг/т и повьппение выхода годного на 1,3-1,41, При суммарной удельной 50 тепловоймощности факелов горелок менее 0,3 МВт/м количество тепла топли 2 ва горелок, введенное в расплав, недостаточно и требуемый нагрев распла 13 6ва не обеспечивается, Достижение температуры металла на выпуске 1600 -1620 С обеспечивается за счет дополнительного сжигания железа. Окисленностьметалла при этом повышается (содержание окислов железа в шлаке увеличивается до 22-247 ), что приводит к увеличению расхода ферросплавов на 2,02,5 кг/т и снижению выхода годногона 1,0-1,2 Е. При удельных суммарныхтепловых мощностях факелов горелокболее 0,6 МВт/м происходит повьппейние температуры футеровки свода до1650-1750 С, что отрицательно сказы"вается на стойкости агрегата, Снижение стойкости агрегата увеличиваетзатраты на ремонты и снижает;производительность агрегата,Применение предложенного способавыплавки низко- и среднеуглеродистойстали по сравнению с известным способом опыт 9 таблицы) обеспечиваетснижение расхода ферросплавов навыплавку стали в среднем на 4 кг/ти повьппение выхода годного на 1,31,47, Кроме того, снижение окисленности металла обеспечивает улучшениекачества металла за счет уменьшениянеметаллических включений,Формула изобретенияСпособ выплавки низко- и средне- углеродистой стали в двухванном ста-. леплавильном агрегате, вулючающий завалку и прогрев шихты с последующей заливкой, чугуна в одной ванне и одновременно продувку расплава кислородом в другой ванне до содержания углерода на 0,3-0,57 вьппе его содержания в готовом металле, нагрев расплава топливокислородным факелом и раскисление металла, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью сни-. жения расхода ферросплавов и повьппения выхода годного металла,.нагрев расплава топливокислородным факелом проводят в период продувки, при этом нагрев начинают по достижении углерода в расплаве 1,3-1,5 Х с одновременным снижением интенсивности продувки кислородом в 1,5-2 раза от первоначального.1544813 Уменьшение интенсивности На выпуске перед раскислением металла Расходферросплавов Выходгодногометалла,% Опыт Температура металла,С Содержание окис Содержание углеродав метална выппродувкикислородомраз лавкустали,кг/т лов железа в жали интен-,сивность шлаке,%% 0,09 1570 9 Известный способ с постоянной интенсив 26 35,1 88,8. готовом металле Составитель А, Каханов Редактор В. Данко Техред М,Дидык Корректор Н, КорольЗаказ 471 Тираж 504 ПодписноеКциипи ГоПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г Ужгород . Гг род, ул. агарина,,101 1 2 3 5 6 7 8 Содержаниеуглерода врасплаве,при которомначиналинагрев расплава и сни" 1,2 1,3 1,5 1,6 1,4 1,4 1,4 1,4 ностью продувки 32 м/т.чдо содержанияуглерода на0,4% выше заданного содержания его в 1,75 1,75 1,75 1,75 1,4 1,5 2,0 2,1 0,15 0,17 0,18 0,12 0,13 0,17 0,19 0,11 1580 1605 1620 1585 1600 1615 1610 1580 22 15 14 20 24 14 13 21 33,2 31,1 31,0 32,8 33,3 31,0 31,1 33,1 89,1 90,1 90,2 89,5 89,1 90,2 90,1 89,4