Шихта для получения стали в кислородном конвертере

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1) С 21 С 5/ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИНА ВУ еталлур сталиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Днепропетровский металлургический институт(56) Авторское свидетельство СССРР 1027224, кл. С 21 С 5/28, 1983,Жаворонков Р,И, и др. Повьшениедоли металлолома в шихте конвертеровпри использовании твердых углеродсодержащих материалов. - Сталь, 1985,В 8,Авторское свидетельство СССРУф 1,059005, кл, С 21 С 5/28, 1982.Некрасов А.П, и др, Применениев конвертерной плавке шлака от производства ферросилиция, - Сталь, 1985,11 7 Изобретение относится кгии, в частности к получен конвертере. в1 елью изобретения является повьппение технико-экономических показателей процесса путем уменьшения потерь металла с выбросами, увеличения степени удаления фосфора и серы и уменьшения времени продувки.Технологический процесс производства графитированных электродов идругих випов графитировочной продукции йредусматривает на одной стадии нагре,80.1595922 2(54) 111 ИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ В КИС"ЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к получению стали в конвертере. 1 ель изобретения - повьпчение технико-экономических показателей процесса путем уменьшения потерь металла с выбросами, увеличения степени удаления Аосфора и серы и уменьшения времени плавки ." достигается тем, что в шихту для получения стали в кислородном конвертере, состоящую из металлического лома, жидкого чугуна, извести, плавикового шпата и теплоносителя, содержащего карбид кремния, введен углеродоксикарбидный материал, при следующем соотношении компонентов, мас,7.: металли.ческий лом 27,7-33,2; известь 7,10- 7,24; плавиковый щпат 0,22-0,24; углеродоксикарбидный материал 0,28- 0,32; чугун остальное. 1 табл,вание материала без доступа воздухаодо 2200-2800 С в специальных электрических печах. Для более равномерного распределения тепла и предотвращения окисления электродную продукцию засыпают высокозольным углеродным материа-. лом в смеси с кварцевым песком. В заегружаемой таким образом печи тепловая энергия, выделяющаяся при прохождении через штабель электродов и другой продукции электрического тока, расходуется на графитирование углеродных материалов и нагрев нахо 1595922дящегося с ним в контакте засыпочного материала до 2400-2800 С. По окончании гравитации электродов или другой продукции засыпочный материалпредставляет собой углеродоксикарбидный материал - бросовый продукт,Углеродоксикарбидный материал со"держит, мас, .: БС 15-40; Б 1. 1-15;А 1 Оз 1-15; РеО 1-10; МяО 1,5;СЯО 1-5; С остальное,Обнаружено, что совместное использование карбида кремния и углеродадля повьппения температуры, имеет физико-химические особенности, отличающие использование предлагаемого теплоносителя от применения для этойцели чистого БхС и в совокупностис Б 3Доля тепла, вносимого за счетреакций окисления углерода и кремния, составляет 40-45 и 25-30 соответственно в тепловом балансеплавки, причем значительная долятепла реакций окисления кремния приходится на период, предшествующийинтенсивному окислению углерода,В этот период доля кремния и егосоединения в тепловом балансе составляет 70-75%. При повышенном расходеметаллолома, когда вследствие значительного переохлаждения ванны окисление углерода замедляется, роль кремния как основного теплоносителя воз 20 растает,Одновременным вводом прокаленныхкарбида кремния и углерода удаетсядостигнуть следующего результата,Использование карбида кремния(совместно с углеродом) выполняетне столько Аункцию одного из источ 40ников тепла для повышения теплосодержания ванны, сколько Аункцию своеобразного "термического запала" повышения температуры, необходимой дляначала интенсивного окисления угле 45рода И 1590 С).Использование прокаленного ЯС,в результате окисления которого выделяется 242000 краж/кг БхС (длякремния эта величина равна 3296 б кЛж/кгБх), в значительной мере сближаетвремя начала продувки и время начала интенсивного окисления углерода.Соотношение между массовыми содержаниями углерода карбида кремния в 55углеродоксикарбидном материале, равное 2,б,8, позволяет к моменту начала интенсивного окисления углерода иметь содержание Б 1 Г в ваннеблизкое к нулю, в то время как содержание углерода практически не уменьшается, вследствие чего дальнейшеепоступление тепла в ванну конвертераосуществляется за счет реакций окисления углерода, Это обеспечивает стабильное содержание БдО в шлаке, азначит, и его основность. Еыстроеповьппение температуры в начальный период продувки приводитк раннему шлакообразованию, Гомогенный высокоосновный шлак Аормируетсяуже на 2-3 мин продувки,Смесь прокаленных совместно С иБС обладает рядом свойств, которыевыгодно отличают ее отнепрокаленныхуглеродсодержащих материалов: высокойудельной пористостью, низкой степеньюзагрязнения различного рода примесями, что в значительной мере благоприятствует протеканию реакций окисления углерода и карбида кремнияЗначительно возрастает скорость этихреакций, а значит, количество тепла,выделяющегося на единицу времени,Уменьшается на 0,8 мин время продувки,Применение углеродокснкарбидногоматериала обусловлено также тем, чтоего ввод в ванну в количестве 3,03,5 кг/т значительно улучшает условияшлаколбразования,Основным источником образованияшлака при кислородно-конвертерном,процессе является известь. Более полномун быстрому растворению извести и образованию шлака нужного состава взначительной мере способствует предварительная подготовка шлакообразующих материаловПрименение извести, содержащейоксиды других Металлов (МрО, А 1. Я ,РеО), вносимых углеродоксикарбиднымматериалом, значительно ускоряет переход ее в шлак, вследствие чегоповьшается выход годного и увеличивается степень удаления из металлавредных примесей (АосФора и серы),Ввод углеродоксикарбидного материала в шихту целесообразен в количестве 0,28-0,32(3,0-3,5 кг/т)Прн уменьшении его расхода менее0,28% (3,0 кг/т) значительно ухудшаются термодинамические условия шлакообразования. Кроме этого, в связис повышенным удельным содержаниемлома резко возрастает вероятность1595922 чении содержания углеродоксикарбидного материала сверх укаэанных пределов температура ванны в концепродувки значительно превосходитоптимальную, равную 1600 С.При применении металлическоголома в количестве вьппе 332 Ж (367)как и при пониженном содержании углеродоксикарбилного материала еначительно ухудшаются термодинамическиеусловия шлакообразования. А при применении лома в количестве меньше27,77 (ЗОБ) температура ванны в конце продувки значительно превьппаетоптимальную.Использование плавикового шпатав количестве Ор 22-0,247. (2,4-2,6 кг/т)обеспечивает оптимальную вязкость,высокую активность окислов железа икальция и т,д. Увеличение его расхода выше указанного содержания приводит к чрезмерному уменьшению вязкости шлака, что вызывает плохое отделение шлака от металла, а следовательно, большие потери металла со шлаком.Кроме того, повышенный расход плавикового шпата существенно влияет наэкономические показатели плавки, таккак он дорог и дефицитен, Уменьшениеего расхода обусловливает вязкостьшлака значительно выше оптимальной,что, в свои очередь, приводит к низкому переходу в шлак АосАорар серыи неметаллицеских включений,Уменьшение или увеличение расходаизвести сверх 7 у 10-7, 247(76, 9-78,1 кг/т)не обеспечивает основность шлака, оптимальную для протекания реакций детдюсАорапииу кроме того, расход извести выше правого предела резко уменьшает ее ассимиляции, т.е, повышениерасхода извести не увеличивает эААективность ее воздействия, а также увеличивает количество образующегосяшлака, что приводит к потерям металлас выносами и дополнительному расходутепла на нагрев, расплавление и поддержание шлака в жидком состоянии.П р и м е р. В лабораторных условиях был проведен сравнительный ана- . О, 28-0, 32 Остальное 6лиэ технико-экономическихпоказателей процесса получения в конвертерестали иэ предлагаемой шихты и,шихтыпрототипа.После выпуска стали предыдущейплавки в конвертер загружали металлический лом, небольшое количество извести (10-12 кг/т) и половину от общего количества теплоносителя - углеродоксикарбидиого материала, Затемв конвертер заливали жидкий чугун,нагретый до 1305-1415 С, и начиналипродувку. Через 2-3 мин после началапродувки присаживали 707. оставшегосяуглеродоксикарбидного материала и при,близительно такое же количество из,вести (остаток извести и углеродоксикарбидного материала присаживали20 после 5- мин продувки).Результаты проведенных испытанийсведены в таблицу.Использование предлагаемого состава шихты для получения стали в кон 25 вертере позволяет значительно повысить эАЖективность процесса. При этомувеличивается степень десульйурациии деАосдорации на 4,5 и 1 р 7 Ж соответственно, уменьшатся время продувкина 0,8 мин и увеличивается доля ломав шихте на 5 р 36 й,Ф о р м у л а изобретенияИихта для получения стали в кислородном конвертере, включающая металлический лом, жидкий чугун, известь, плавиковый шпат и теплоноситель, содержащий карбид кремния,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения технико-.экономических показателей процесса путем умень 40 шения времени продувки и увеличениястепени удаления серы и ЬосАорар вкачестве теплоносителя в нее введенуглеродоксикарбидный материал приследующем соотношении компонентов,45 мас,7,:металлический лом 27,7-33,2Известь 7, 10-7, 24Плавиковый шпат 0,22-0,24Углеродоксикарбид 50 ный материалЧугун1595922 Показатель роцесс получения стали нз инхты 3 .1 отнп предлагаемой 2 27,70 30,45Остальное Остальное7,10 7,170,22 0,23 35,99Остальное7 з 840,26 33,20 Остальное 7,24 0,240,005712,7 0,007112,9 0,006912,8 Редактор А. Лежнина Заказ 2890 Тираж 5 О 1 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 мВ 4Содержание лона,Содержание чугуна, ХРасход извести, Х/кг/тРасход плавикового ипата, Й/кг/тРасход алака производства Уех,Хкг 7 тРасход углеродоксикарбидногойматериала, - тхгутСаООсновность алака, В-оТемпература заливки чугуна,фС Температура металла в концепродувкиСтепень дефосфорации, 2Степень десульфурации, ЙДлительность продувки, минСодержание углерода н готовомметалле ЙСодержание серы в готовомметалле, ХСодержание фосфора в готовомметалле, ХСодержание РеО в алане, Й Составитель С. Миронов Техред М,Ходанич Корректор Т. Палий