Шихта для получения синтетического шлака

ло делам изобретений и открытий(54) ЬИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ. СИНТЕТИЧЕСКОГО ШЛАКА Изобретение относится к металлургии железа, точнее к способам получения шлаков специального состава. и предназначено для использования при производстве хромсодержаших сталей путем смешивания жидкой стали - заготовки с раскисляютттим и легирую Шим сплавом, получаемым в одном плавильном агрегате с синтетическим шлаком.Известна шихта 11 для получения синтетического шлака, содержашая глиноземсодержашие материалы, металл-восстановитель, известь10 и отвальный сталеплавильный шлак при следующем соотношении компонентов, вес.%:Глиноземсодержаший материал 20 - 40Восстановитель 0,5 - 10Известь 1 - 4015Отвальный сталеплавильныйшлак ОстальноеВ случае использования шлака, полученного из этой шихты, при получении ванадий- и хром содержащих сталей в раскисляющий и легируюший сплав вводят феррованадий и феррохром,Недостатком известной шихть 1 является то, что получаемые с ее применением ванадий- и хромсодержашие стали имеют высокую стоимость (например стоимость стали 15 х 1 М 1 Ф со. ставляет 250 руб./т), Объясняется это высокой стоимостью феррованадия 2510 руб,/т и ферро. хрома 300 руб./т.Кроме того, получаемые с применением из. вестной шихты стали имеют довольно низкие показатели пластичности и ударной вязкости (например для стали 15 Х 1 М 1 Ф относительное сужение не превышает 50%, относительное удлинение 20%, ударная вязкость 8,0 кгсм/см 1).Объясняется это тем, что десульфурируюшая способность полущемого синтетического шлака низка (степень десульфурации не превышает 35-40%) вследствие применения в шихте от. вальных сталеплавильных шлаков, содержащих повышенное количество серы.Известна шихта 121 для получения синтетй. ческого шлака, содержащая ванадийсодержащий шлак, восстановитель (кремний), плавиковый шлат и известь при следующем соотношении компонентов, вес,%:Ванадийсодержаший шлак40-50Восстановитель 10-1551015 40 50 55 Плавиковый шлат 5 - 7Известь ОстальноеПрименение синтетического шлака, получен ного из этой шихты, позволяет снизить стоимость получаемой ванадий- и хромсодержащей стали.Достигается это тем, что синтетический шлак получают совместно с выплавкой ванадиевой лигатуры путем восстановления ее составляю. щих из ванадиевого шлака конверторного про. изводства, стоимость которого значительно ни. же стоимости феррованадия.Получаемые с применением известной шихты стали имеют более высокие пластические показатели и ударную вязкость (например для той же стали 15 Х 1 М 1 Ф относиЫп.ное"удлййение -достигает 23%, относительное сужение 67%, ударная вязкость 12 кгсм/см), Объясняется это новы. шением десульфурирующей способности получае-мого синтетического шлака (степень десульфурации шлака достигает 45 - 60%) вследствие исключения п 1 зименения отвального сталеплавиль. ного шлака, содержащего значительное количество серы.Однако стоимость хромсодержащей стали, получаемой с применением известной шихты, остается довольно высокой 1 например стоимость сталй 15 Х 1 М 1 Ф составляет 236 руб./т) за счет высокой стоимости феррохрома, вводимого в легирующий и раскисляющий сплав при его получении совместно с синтетическим шлаком,Цель изобретения - снижение стоимостихромсодержащей стали.Для достижения поставленной цели в шихту для получения синтетического шпака, со,- держащую ванадиевый шлак, восстановитель,плавиковый шпат и известь, дополнительновводят хромистую руду при следующем соотношении компонентов, вес.%:Ванадийсодержащий шлак 5 - 30Хромистая руда 1540Восстановитель 10 - 15Плавиковый шлат 0,5 - 5,0 ". -- Известь ОстальноеХромистая руда имеет следующий хими.ческий состав, вес.%:Сг 20 з 48-55Аг Оз 9 - 12РеО 12-17810 з 2 - 7М 9 О 13-16Введение в,состав менее 15% или более40% хромистой руды ухудшаетмеханическиесвойства стали. Объясняется это тем, что вве.дение в состав шихты менее 15% хромистойруды увеличивает процентное содержание извести в синтетическом шлаке, который по.пучается более вязким (СаО ) 55%), пло 20 25 Зо 35 45 хо очищает металл от неметаллических включений, запутывается в металле, что в конечном счете ухудшает механические свойствастали,При введении в.состав шихты более 40% хромистой руды десульфурирующая способностьполучаемого синтетического шлака также уменьшается за счет увеличения доли окислов металла-восстановителя и уменьшения доли окисикальция (СаО ( 45%), являющейся одним изосновных элементов десульфурирующего шла.ка,При разработке шихты готовят лять составов.В табл. 1 приведены составы шихты, приэтом 1 - 3 известные составы, 4-ый - ниженижнего предела, 5.ый - выше верхнего (похромистой руде),В табл, 2 приведен состав в соответствующихшихтах,Составы шихты обрабатываются при получении хромо., молибден. и ванадийсодержащихсталей,При приготовлении шихты все ингредиентыравномерно перемешивают и затем подаютв печь для шлакообразования.П р и м е р. Получение хром-, молибдени ванадийсодержащей стали 15 Х 1 М 1 Ф с применением описываемой шихты. Мартеновскаязаготовка (плавка НЗ - 3883) выплавляетсяв основной мартеновской печи емкостью 70 тсогласно существующей на предприятии тех.нологии,Жидкий сплав и синтетический шлак гото-.вят в 12-ти тонной электропечи. При выплавке сплава в печь дано, кг;Отходы углеродистойстали 1500Ферромарганец доменный 250Ферросилиций 45%.ный 400Во избежание окисления составляющихшихты в печь во время плавления подсаживают 200 кг извести. После расплавления шихтыв электропечи наводят синтетический шлак, .Для шлакообразования в печь подают 7950 кгшихты состава 1(см, табл, 1,3), .Полученный синтетический шлак имеет еле.дующий химический состав,%: СаО 52,10,802 3,15, А 1 г Оз 35,56, МЯО 4,65, ТОз 1,35,СаРр 0,45 ЕеО 0,20, Н 20, 0,54, СгзОз 2,0Химический состав жидкой лигатуры послевыпуска следующий,%: С 0,64, Сг 30, Мп 3,5,81 7,2, Н 7,38, Ре ОстальноеВ мартеновском металле перед выпускомсодержится,%; С 0,14, Мп 0,28, 81 0,02,Сг 0,15, Р 0,010, 0,025, Мо 1,0, Ре Остальное.После выпуска мартеновской заготовки и обработки ее синтетическим шлаком и жидким,9 26 9 40,0 3116 5,0389,5 15 11 779 780 5,0 390 9,0 70 3,0 014 15,0 117 36,21882,4 0,8 42,0 218 16 0 832 5сплавом получают следующий химический состав стали, вес.%: С - 0,16, Мп - 0,49,Сг - 1,25, 81 0,28, Р 0,014, 8 0,011, Мо 0,96,Ч 0,28, М 0,17, Со 0,20,Полученный химический состав стали удовле.творяет требованиям ТУ - 00/100 393 - 72.Для сравнительного анализа сталь марки15 Х 1 М 1 Ф получают с применением известнойшихты (плавка Н 5 - 8925), т.е, с применениемферрохрома. оКроме того, выплавлены плавки с применением шихты состава 2 (плавка НЗ - 3897, маркастали 25 ХГСНМФА) и шихты состава 3 (плавка Н 5 - 9415, марка стали 12 Х 1 МФ). Для срав.нительного анализа стали марок 25 ХГСНМФА 15и 12 Х 1 МФ получены с применением известнойшихты (плавки НЗ - 2988 и Н 2 - 5517 сооответственно). Также выплавляют плавки с применением шихты состава 4 (плавка Н 2 - 6234)и шихты состава 5 (плавка НЗ - 3103) с 20содержанием хромистой руды в шихте 13% и42% соответственно,Данные по составам использованной шихты,механическим свойствам и стоимости полученных сталей представлены в табл. 3 и 4. 25 6Механические свойства и стоимость сталей, полученных с применением различных составов. шихты (см. табл. 1). Как видно из табл. 1, 3 и 4 использова.ние шихты (плавки НЗ - 3883, НЗ - 3897 иН 5 - 9415) снижает стоимость полученных сее применением соответствующих марок сталейпо сравнению со стоимостью тех же мароксталей; полученных с применением шихтыпрототипа (плавки Н 5 - 8925, НЗ - 2988 иН 2 - 5517) при сохранении механическихсвойств на том же уровне,Применение шихты с 13% или 42% хро. мистой руды (плавка Н 2234 и НЗ - 3103) значительно понижает механические свойства стали 12 Х 1 МФ и 25 ХГСНМФА соответственно. Технико. экономический расчет показал, что стоимость полученных с применением предлагаемой шихты сталей снижается на 2,5 - 3,0 руб./т в зависимости от марки стали при сохранении механических свойств стали на том же уровне.,0 5 - 9415 64,0 2 - 5517 64,0 2 Х 44,0 39,0 61,0 3 16 1,020,0 66,64,0 16 Ее -8,0 Х 1 М 2-6234 41,0 . ЗО 0 8 62,ХГСНМФА НЗ - 3103 3 0 1,0 5 267,10-150,5-5,0Остальное Восстановит ельПлавиковый шлатИзвесть формации, при зкспертизество СССР К 370243 ство СССР М 438708,едакто отыль аказ 4430 Г 8 Тир ЦНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж - 35, 60 сно ого комитета Сий и открытийРаушская наб.,4/ Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияИ 1 ихта,.для получения синтетического шлака включающая ванадийсодержаший шлак, восстановитель, плавиковый шлат и известь, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения стоимости хромсодержашей стали, она допол. нительно содержит хромистую руду при следую щем соотношении компонентов, вес,%:Ванадийсодержаший шлак 5 - 30 Хромистая руда 15 - 40 Источники ин принятые во внимание 1. Авторское свидетет кл, С 21 С 5/54, 1970. 2. Авторское свидетел- - кл. С 21 С 5/54, 1973.