Способ раскисления кипящей стали

(51)5 С 21 С 7/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИПЯЩЕЙ еталлургии, ия кипящей пользовано ых сталей в х сталепланым содерую выпллеплавилбыла одирезультаний метбыло опрКмп длямарганцаже. одержание Мп в РаМп7173757779 эффи циент1,051,000970,910,85 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕ ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Бичеев А,М. Математическое описаниеи расчеты сталеплавильных процессов, ММеталлургия, 1982, с. 160,Заявка Японии М 59-43987,кл. С 21 С 7/06, опублик. .984,(54) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ(57) Изобретение относится к м а именно к способу раскислен марки стали, и может быть ис при выплавке чизкоуглеродист мартеновских печах, двухвэнны Изобретение относится к металлургии, а именно к способу раскисления кипящей стали, и может быть использовано при выплавке низкоуглеродистых сталей в мартеновских печах, двухванных сталеплавильных агрегатах.Цель изобретения - экономия ферромарганца.П р и м е р 1, Г,редлагаемый способ осуществляли в мартеновском цехе, Раскис- ляли кипящую сталь марки 08 КП с эадан,Я 21673607 А 1 вильных агрегатах, Целью изобретения является экономия ферромарганца, Способ включает ввод в расплав при выпуске его в ковш ферромарганца для получения стали по заказу. Расход вводимого ферромарганца определяют перед его введением в ковш. Перед определением расхода ферромарганца предварительно определяют момент, когда содержание углерода в расплаве достигнет величины 0,3-0,40)ь. В этот момент определяют величину перегрева расплава нэд линией ливидусэ Затем расход вводимого ферромарганца определяют по формуле М = бп(А В(С- Лс - К(С - ЛтКм где Сп - масса плавки, т; Л Г - перегрев над линиеи ликвидуса С; А,В,С - коэффициенты идентификации, К - коэффициент, зависящий от количества присажидаемого коксикэ; Кмп - коэффициент, зависящий от содержания марганца в ферромаргэнце. Расход ферромарганца снизился на 0.61 кг/т. ржанием марганца 0,3-0,5;ь, кото- ,Ос, эвляли в одном из двухванных стаьных агрегатов. Шихтовка плавок наковой, Масса плавки = 290 т, В те экспериментальных исследоваодом математической статистики еделено, что К = 0,011. Величины различных значений содержания в ферромарганце приведены ни 1673607- 0,011 (60-22)1 30 Для промежуточных значений содержания Мп в ферромарганце значение коэффициента Кмп определяется методом интерполяции. Коэффициенты Р,В и С, определенные в результате статистической обработки опытных данных, равны соответственно 6,63; 0,044 и 60, При выпуске расплава (стали) в ковш вводили ферромарганец для получения заданного содержания марганца в готовой стали, а именно 0,3 - 0,5;ь, Для введения ферромарганца в ковш определяли его массу, Для этого предварительно осуществляли операцию определения состава расплава путем отбора проб расплава и их химического анализа. Был зафиксирован момент времени, когда содержание углерода в стали было равно 0,3 О/ При этом содержании углерода в стали (С= 0,3 О) определяли величину Лт - перегрев расплава ндд линией ликвидуса, т.е, в этот момент замеряли температуру металла тм (1548 С) и определяли температуру ликвидуса т, соответствующую этому моменту (1513 С). Величину перегрева Лт определяли как разницу тм - тл = 1548 - 1513 = 35 С, Далее определяли массу ферромарганца по формуле, подставляя в нее конкретные значения; М = 290 Ц 6,63+ 0,044 (60-35)- - 0,011 (60-35)1. В результате расчета масса ферромарганца, необходимая для раскисления равна 2,16 т,/После раскисления отбирали пробу, проводили ее химический анализ. Содержание Мп в готовой стали 0,34 О, Экономия ферромарганца по сравнению с прототипом, 0,6 кг/т. Кроме того, выдержан заданный диапазон для данной марки стали,П р и м е р 2. Условия ведения способа раскисления кипящей стали аналогичны примеру 1, но перегрев определяли при содержании углерода в стали 0,4%. При этом содержании углерода в стали (С=0,4 определяли величину Лт - перегрев расплава над линией ликвидуса, т,е. в этот момент замеряли температуру металла тм (1526 С) и определяли температуру ликвидуса тл, соответствующую этому моменту (1504 С). Величину перегрева определяли кдк разницу а = тм-тл = 1526 С - 1504 С = 22 С,Далее определяли массу ферромарганца по формуле, подставляя в нее конкретные значения: М = 290 (6,63 + 0,044 (60-22)5 10 15 20 25 35 40 45 50 Масса ферромарганца, необходимая для раскисления, 2,29 т, После раскисления отбирали пробу, проводили ее химический анализ, Содержание Мп в готовой стали 0,39; т,е, находится в заданном диапазоне для данной марки стали, Экономия ферромарганца по сравнению с прототипом 0,32;6 кг/т,П р и м е р 3, Условия ведения предлагаемого способа рдскисления кипящей стали аналогичны примеру 1, но перегрев определяли при содержании углерода в стали 0,35%, При этом содержании углерода в стдли (С= 0,35,4) определяли величину Л 1, т е. в этот момент замеряли температуру металла тм (1538"С) и определяли температуру ликвилуса т, соответствующую этому моменту (1509"С). Величину перегрева определяли как разницу Л т = 1 м тп - . 1538-1509 = 29"С. Далее определяли массу ферромарганца по формуле, Подставляя в ней конкретные значения: М = 290 Ц 6,63 + 0,044 (60-29)- 0,011 (60-29) 1 Мдссд ферромарганца, необходимая для раскисления 2,21 кг/т. После раскисления отбирали пробу проводили ее химический анализ. Содержание Мп в готовой стали 0,36%, т,е находится в заданном диапазоне для данной марки стали. Экономия ферромарганца по сравнению с прототипом 0,4 кг/т,П р и м е р 4, Условия ведения предлагаемого способа раскисления кипящей стали аналогичны примеру 1, но перегрев определяли при содержании углерода в стали 0,25 О/, При этом содержании углерода в стали определяли величину Лт,т.е. в этот момент замеряли температуру металла тм 1576 С) и определяли 1 емпературу ликвидуса 1 л, соответствующую этому моменту (1517 С). Величину перегрева определяли как разницу Л т .= тм - тл - 1576-1517 = 59 С. Далее определяли массу ферромарганца по формуле, подставляя в нее конкретные значения; М - 290 6,63+0,044 60-59)- - 0,011 (60-59) 1 Масса ферромарганца, необходимэядля раскисления, 1,93 кг/т, После раскисле 1673607ния отбирали пробу, проводили ее химический анализ. Содержание (Мп в готовой стали 0,28, Экономия ферромарганца по сравнению с прототипом 0,73 кг/т, Однако не получена заданная марка стали.П р и м е р 5. Условия ведения предлагаемого способа раскисления кипящей стали аналогичны примеру 1, но перегрев определяли при содержании углерода в стали 0,45(,. При этом содержании углерода в стали (С 0,45) определяли величину Л 1 - перегрев расплава над линией ликвидуса, т.е, в этот момент замеряли температуру металла 1 л (1501 С) и определяли температуру ликвидуса 1 и, соответствующую этоглу моменту (1500 С), Величину перегрева определяли как разницу Л т = 1 л= 1501 - 1500 = 1 "С, Далее опРеделяли массу ферромаргэнцд по формуле, подставляя в нее конкретные значения М = 290 (6,63+0,044 (60-1)- - 0,01 (60.1 1,Масса ферромарганца, необходимая для рдскисления 2.49 кг/т, После рдскисления отбирали проб , провдили е; хиличт. - ской анализ Годржд,- (Мп в готовой стали 0,47;ь, т е. ндхгдится в зддднном диапазоне для дан ой арки гтэли Однакг име;т.л пернрд и, ферромарднцд (0,21 кгт) по сравнению с прототипом,Таким образом, видно, что т диапазоне содержая, леродд 0.3 0,4,4 достигается снженле рдсходд феромаргднцд при одноврег., ном опадд и в зада,ю ларку стд,и. В слуцд-; о, д и р.деление перегре вд ведется т;л соддрмгни углерода мен,;е О,3 цегд с г,остгд: с гЛ сл, з", когда отн,д,: еление п.ре;: вд р.,лддд д,.дет я при содержании углеродд бале 0 4,- прои. ходит пердрдсход ферролдрггцдВ глучдях, кода содержг нле углерода в рдсплдве, при кооргл определется воли ина перегред. ме ее Г,зАи более 0,4 , гос;-яленнгя цель н. дт сти. дется вследстзие непал,чения задан: и марки стали и перерасхода ферролдг,г; .;д соотнегствен- .Оп редсление масса феррогларгдн цд по 1 рддлдгаем;. дсзтулобеспечивает воз н,.жнось т.о вредя выпуска расплаед в .,мш присаживдгь ферромарга:ец с эконо;лией полегнего, так ках формулой учитыва 1 ся характер ведения плавки в период доводки, учитывается присакиваемый в .о.ш коксик л содержание марганца в ферродргднце, Исследо-эниягли установлено,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 что окисленность ванны - содержание оксидов железа в шлаке и кислсродд в металле - зависит главным образом от концентрации углерода: чем выше концентрация углерода, тем меньше окисленность ванны. Известно, что при содержании углерода в расплаве менее 0.3;( (что подтверждается исследованиями) происходит снижение скорости обеэуглероживания и накопление кислорода в металле и шлаке, в результате происходит реакция окисления железа, являющаяся эндотермической При недостаточной величине перегрева расплава (для обеспечения технологических требований по выпуску в ковш и разливке) температуру последнего повышают за счет реакции окисления железа, В результате изменяется величина перегрева причем использование данной величины перегрева приводит к неточности в определении массы ферромарганца, тдк кдк не учитывдется доля кислорода, проредгировавшего с железом,При содержании углерода в ванне более 0,4,А температура расплава повышается главным образом зд счет реакции окисления углеролд Величина окисленности ванны остдетсч практически нд од ом урове, перегрел же тленяется зд счет тепла, получаемого роки.лении углеродд, и поэтотлу не может сгользовд ься лля определения мд"сл пг,:г мигдемогт ферромдргд цд Гиь и регред определенны в дидпдзон С,З,4% углг.подд позвгляет точно пор.делятся массуерролдргэцд, что пгдтверждено и со л д е,1 и яи,Тдкимз 14 зом величин; пер;гр.вд ндд ли ;й ликглдугд позволя кдсвено определять гкислентость жид ого металла, Для зтГГ нобход 1 ло д ть гелиоину перг ровд рас,;,: .д и лзмере ьй состав жидкого метд -". Опердця измерения состдгд распла.г.д о 5-:спечигдет гпредлние ломента, кого-; садержэи углерода е рд.глгае бу,;дт рд, о 03-0,4.,;, сосгветственно, оп.ре,еле ие мометг измерения величины пг,э ТСвдОпределен.ле массы ферромарганца о гр;длдгадм.й формуле бестдчива.т возможность сократить расход ферромдргдн з при условли полулез;данной лагки стали т: к к;,к с форму е учтед 1 дкие гдрдлетпь, к:к коэффи.,и:н 1 ьР и В, ко орые определяют удельный расход ферромарганца, вес ксксика, присд кивдемогс в :овш, содержание марганца в ферромдр; анце, вес плавки, и коэффициент С, характеризующий герегрев расплава, при котором не требуется корректирующих воздействий для пслучения здданнои марки стали Вличина1673607 М = Оп (А+ В(С- Ь 1) - Кк(С - Ж)Кмп,Составитель А,ЩербаковРедактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова Заказ 2897 Тираж 380 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 коксика, присаживаемого в ковш, влияет на расход ферромарганца, так как коксик обладает раскисляющими свойствами.Содержание марганца в ферромарганце также влияет на расход раскислителя. так как при одной и той же массе ферромарганца, масса внесенного в расплав марганца будет разной при различном содержании марганца в ферромарганце,Коэффициенты А и В получены в результате статистической обработки опытных данных и характеризуют удельный расход ферромарганца,Коэффициент С определяется линией нормального хода печи, которая определяется зависимостью между содержанием углерода в ванне и температурой расплава. Данный коэффициент определен методами математической статистики. Учет веса плавки в формуле позволяет определить вес ферромарганца на всю плавку.Применение изобретения обеспечивает уменьшение усадки слитка, поскольку определение массы ферромарганца ведЕтся с учетом хода доводки плавки в печи, учитывается окисленность металла по величине перегрева его над линией ликвидуса, В среднем удельный расход ферромарганца по сравнению с прототипом снижается на 0.61 кг/т.5 Формула изобретения Способ раскисления кипящей стали,включающий определение расхода ферромарганца, необходимого для получения за данного содержания марганца в готовойстали, и ввод его в расплав при выпуске в ковш, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии ферромарганца, перед вводом ферромарганца определяют величину пере грева стали над линией ликвидуса при содержании углерода 0.3-0-46, а расход ферромарганца определяют по формуле 20где Сп - масса плавки, т;Ь - перегрев над линией ликвидуса, С; А, В,С - коэффициенты идентификации: Кк - коэффициент, определяющий 25 количество присаживаемого углерода, т/С;Кмп - коэффициент. зависящий от содержания марганца в ферромарганце.