Способ обработки стали в ковше

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 754.79 А 1 19), 111 С 21 76 О СУДА Р СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сть изобретения: на д дварительно регенери анулированный домен вестью при соотноше расходом 0,2-9,0 % ил. но ковша рованный ный шлак нии (3 - 6); от массы(57) Сущно вводят пре от серы гр вместе с из 1 с общим металла. 1 ичен,(21) 4757532/02(56) Авторское свидетельство СССРВ 924119, кл. С 21 С 7/00, 1980.Авторское свидетельство СССРК. 389147, кл. С 21 С 7/10, 1970. Изобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано при ковшевой обработке стали для ее рафинирования,Известен способ обработки стали, в котором под струю выпускаемого из печи металла вводят куски слабообоженного известняка, содержащие в поверхностном слое окислы кальция и плавиковый шпат. Слабообоженный известняк и плавиковый шпат берут в следующем соотношении, мас, ф: слабообоженный известняк 65 - 85 о, плавиковый шпат - остальное, Использование слабообоженного известняка при ковшевой обработке стали потребует дополнительного расхода тепла на его разложение, что приведет к дополнительным энергическим затратам на процесс обработки стали и соответственно к удорожанию процесса.Наиболее близким техническим решение 1 л к предложенному способу обработки стали в, ковше является способ обработки стали, в котором твердые шлакообразующие материалы присажива 1 от на дно сталеразливочного ковша, который пода 1 от под(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛИ В КОШЕ струю выпускаемого металла, При этом из З твердых шлакообразующих материалов, в качестве которых используют известь и плавиковый шпат в соотношении (3-4): 1, формируется высокоосновный и жидкоподвижный шлак, после выпуска сталеразливочный ковш, послЕ выпуска металла сталеразливочный ковш подается на вакуумную установку, где происходит вакуумирование металла с одновременным его перемешиванием инертным газом, после чего происходит разливка обработанной стали. В этом способе в качестве компонента твердой шлакообразующей сме- Ь си используется плавиковый шпат, который является дорогим и дефицитным материалом, ьО что приводит к существенному удорожанию процесса обработки стали, Использование плавикового шпата при обработке жидкой стали приводит к выделению в атмосферуеаай фтористых соединений, являющихся выбросами, в результате пооисходит ухудшение экологической обстановки в цехе, Кроме того, образующийся шлак, содержащий фториды, активно взаимодействует с футеровкой сталеразливочного ковша, происходит быстрый износ огнеупоров по шлаковому поясу, а зтов свою очередь ведет к удорожанию и роцесса обработки стали.Целью изобретения является удешевление обработки и исключение вредных выбросов в атмосферу.Указанная цель достигается тем, что в известный способ обработки стали в ковше, включающий подачу на дно ковша твердых извести и шлакообразующих компонентов, заливку стали и продувку инертным газом, в качестве шлакообразующих компонентов вводят предварительно регенерированный от серы гранулированный доменный шлак в соотношении с известью (3 - 6): 1 с общим расходом 0,2-2 оот массы металла. На чертеже показана зависимость степени десульфурации металла от соотношения извести и гранулированного регенерированного доменного шлака в твердой шлакообраэующей смеси (и: ш), при расходе твердой шлакообразующей смеси 1,0 от массы обрабатываемого металла,Если соотношение между известью и гранулированным регенерированным от серы доменным шлаком в твердой шлакообраэующей смеси меньше, чем 1; 3, то наблюдается снижение степени десульфурации металла.из - эа увеличения температуры плавления шлака, формирующегося на основе твердой шлакообразующей смеси, а следовательно, увеличения вязкости шлака при температурах обработки стали, Высокая вязкость шлака затрудняет процесс десульфурации металла, приводит к увеличению времени обработки стали, для достижения требуемой степени десульфурации металла. А увеличение времени обработки стали неизбежно будет приводить к удорожанию процесса обработки, что противоречит цели изобретения.Если соотношение между известью и регенерированным от серы и гранулированным доменным шлаком в твердой шлакообразующей смеси больше, чем 1:6, то:. наблюдается снижение степени десульфурации металла из-.за недостаточной основ- ности шлака, формирующегося на основе твердой шлакообразующей смеси. Происходит снижение коэффициента распределения серы между шлаком, и для достижения необходимой степени десульфурации металла требуется большой расход твердой шлакообразующей смеси, что приводит к удорожанию процесса обработки стали, а зто противоречит цели изобретения - удешевление процесса обработки стали.Если расход твердой шлакообразующей смеси составляет менее 0,2от веса металла, из - за малого количества образую 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щегося шлака, требуемая степень десульфурации металла достигается только при невысокой начальной концентрации серы в металле, Для получения невысокой начальной концентрации серы в металле, перед его обработкой твердой шлакообразующей смесью требуются дополнительные материальные и энергетические затраты, что приводит к удорожанию процесса обработки стали,Если расход твердой шлакообразующей смеси составляет более 2 оот массы металла, не наблюдается увеличение степени десульфурации металла, из-за того, что за время обработки металла успевает усвоиться определенное количество твердой шлакообраэующей смеси, обусловленное температурой обработки стали, времени обработки, количеством металла в ковше, высотой слоя шлака над металлом. Кроме того, увеличение расхода твердой шлакообразующей смеси приведет к снижению температуры металла, а это потребует дополнительных затрат на подогрев металла, что приведет к удорожанию процесса обработки стали.П р и м е р 1, В качестве компонентов твердой шлакообразующей смеси брали известь, имеющую следующий химический состав, мас,: Я 02 2; А 20 з 0,8; СаО 85: Моо 2; Р 205 0,1; 3 0,1; СО 2 9; Н 20 1,0 и гранулированный регенерированный доменный шлак, имеющий следующий химический состав, мас. О : ЯО 2 38; А 20 з 11; СаО 41,5;МоО 7,7;ТЮ 2 1;Я 0,2; РеО 0,6.На дно сталеразливочного ковша загружают известьв количестве 0,12 т и гранулированный регенерированный доменный шлак в количестве 0,34 т, Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составляет 1: 2,85, Расход твердой шлакообразующей смеси 0,16 о . Сталеразливочный 300 - тонный ковш с твердой шлакообразующей смесью подают под выпуск металла, Во время выпуска формируется шлак, который взаимодействует с выпуска-. емым металлом. Начальное содержание серы в металле составляет 0,030. После выпуска металла, сталераэливочный ковш подают на установку доводки стали, где происходит продувка металла аргоном. В результате обработки стали содержание серы снизилось на 0,05 о . Степень десульфурации металла составила 0,16, что недостаточно для металла, разливаемого на машинах непрерывного литья заготовок.Требуются дополнительные затраты для получения конечного содержания серы в металле, необходимого для предотвраще 177547955 ния образования трещин в корке металла, что приводит к удорожанию процесса,П р и м е р 2, Проводятся операции, аналогичные операциям, осуществляемым в первом примере, только на дно сталеразливочного ковша загружают известь в количестве 0,15 т, а гранулированный регенерированный шлак в количестве 0,45 т. Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составляет 1 ; 3, Расход твердой шлакообразующей смеси составил 0,2 %. Начальное содержание серы в металле 0,028 %, В результате обработки стали, содержание серы в металле снизилось на 0,013. Степень десульфурации металла составила 0,46. Достигнутое конечное содержание серы в металле 0,015 0 позволяет безаварийно разливать сталь на машинах непрерывного литья заготовок.Обработка стали твердой шлакообразующей смесью с соотношением компонентов смеси 1: 3 позволяет получить требуемую степень десульфурции металла без применения дефицитных разжижителей шлака (плавикового шпата), что приводит к удешевлению процесса обработки стали.П р и м е р 3. Проводятся операции, аналогичные операциям, осуществляемым в первом примере, только на дно сталерозливочного ковша загружают известь в количестве 0,6 т, а гранулированный регенерированный доменный шлак в количестве 2,4 т. Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составляет 1; 4. Расход твердой шлакообразующей смеси составляет 1,0 0 . Начальное содержание серы в металле 0,025 0 . В результате обработки содержания серы в металле снизилось на 0,015 0 . Степень десульфурации составила 0,6 0 . Достигнутое конечное содержание серы в металле 0,010 0 позволяет безаварийно разливать сталь на машинах непрерывного литья заготовок с высокой скоростью. Обработка стали твердой шлакообразующей смесьо с соотношением компонентов смеси 1; 4 позволяет получить требуемую степень десульфурации металла без применения дефицитных разжижителей шлака (плавикового шпата), что приводит к удешевлению процесса обработки стали,П р и м е р 4, Проводятся операции, аналогичные операциям, осуществляемым в первом примере, только на дно сталераэливочного ковша загружают известь в количестве 0,85 т, а гранулированный регенерированный доменный шлак в количестве 5,15 т. Соотношение компонентов в твердой шлакообраэующей смеси составляет 1: 6. Расход твердой шлакообраэующей 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 смеси составил 2 . Начальное содержание серы в металле 0,028 . В результате обработки содержание серы в металле снизилось на 0,014 0 , Степень десульфурации металла составила 0,5. Достигнутое конечное содержание серы в металле 0,014, позволяет безаварийно разливать сталь на машинах непрерывного литья заготовок. Обработка стали твердой шлакообразующей смесью с соотношением компонентов смеси 1: 6 позволяет получить требуемую степень десульфурации металла без применения дефицитных раэжижителей шлака (плавикового шпата), что приводит к удешевлению процесса обработки стали.П р и м е р 5. Проводятся операции, аналогичные операциям, осуществляемым в первом примере, только на дно сталераэливочного ковша загружают известь в количестве 0,85 т, а гранулированный регенерированный шлак в количестве 5,75 т. Соотношение компонентов в твердой шлакообразующей смеси составляет 1: 6,7. Расход твердой шлакообразующей смеси составил 2,2, Начальное содержание серы в металле 0,027. В результате обработки содержание серы в металле снизилось на 0,007, Степень десульфурации металла составила 0,26, что недостаточно для металла разливаемого на машинах непрерывного литья заготовок.Требуются дополнительные затраты для получения конечного содержания серы в металле, необходимого для предотврашения образования трещин в корке металла, что приведет к удорожанию процесса обработки стали.Применение гранулированного регенерированного доменного шлака как компонента твердой шлакообразующей смеси позволяет решить ряд недостатков присущих существующим техническим решениям. Отказ от дефицитных и дорогих разжижителей (плавикового шпата и др,) позволяет существенно снизить затраты на процесс обработки стали, расширить сырьевую базу за счет более полного использования отходов доменного передела; Кроме того исключение фтористых солей металла и компонентов шлакообразующих смесей позволяет исключить вредные выбросы фтора в атмосферу и существенно улучшить экологическую обстановку при обработке стали,Формула изобретения Способ обработки стали в ковше, включающий подачу на дно ковша твердых извести и шлакообразующих компонентов, заливку стали и продувку инертным газом,аказ 4022 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5. Пооизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью удешевления обработки и исключения вредных выбросов в атмосферу, в качестве шлакообразующих компонентов вводят предварительно регенерированный от серыгранулированный доменный шлак в соотношении с известью(3 - 6): 1 с общим расходом0,2-9,0от массы металла,