Флюс для рафинирования стали

ОП ИСАЙКЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскинСоциалистическиеРеспублик и 876732(51)М. Кв, С 21 С 7/076 С 21 С 5/54 Гоеударстеенный квинтет на делам нзебретеннй н етнритнй(54) ФЛЮС ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ СТАЛИ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к смесям и флюсам для рафинирования стали в кислородных конвертерах, мартеновских печах или при внепечной обработке.Известен шлак для внепечного рафинирования стали 13, содержащий вес.7:Кремнезем 35,5-58,8Окись кальция 14,5-36,4Окись магния 6,3,-22,5Окись алюминия 0,1-5Закись марганца 0,1-15Окислы железа Остальное Недостаток этого шлака состоит в1 том, что он не обладает десульфурирующей способностью, кроме того, имеет недостаточную деазотирующую способность.Наиболее близким к предлагаемому является десульфуратор для обработки жидкого чугуна 2, содержащий вес.7: Шлак производства марганца или его сплавов, содержащий окислыкальция, марганца, алюминия, кремния, свободный углерод, окислыщелочных металлов 45-85,Цемент, содержащий окислы кальция, магния икремния 2-25Вода 3-30Недостаток десульфуратора сос- тоит в том, что он имеет низкую температуру плавления (менее 1200 фС) и вызывает интенсивный износ футеровки агрегатов, особенно при обработке высокотемпературных расплавов, например жидких сталей. Кроме того, высокая летучесть окислов щелочных металлов при температуре жидкой стали снижает эффективность применения известного флюса.Флюс не обеспечивает снижения содержания азота в металле.8767 324так и в растворе с железом. Кроме того, марганец способствует объемному проплавлению флюса, ускоряет ассимиляцию извести и интенсифицирует десульфурацию металла. Это заметно проявляется в интервале 1,2-5,0% марганца, во флюсе. При содержании марганца во Флюсе менее 1,2 положительное влияние его на процесс шлакообразования практически не проявляется, а при его содержании, более 5,0% существенно не увеличивается.В состав флюса могут входить также железо, окислы железа и окислы щелочных металлов, не влияющие на свойства флюса в суммарном количестве 4-6 .Исходными материалами для приготовления флюса являются жидкий конвертерный шлак, смесь марганцевой руды и коксика. 10 15 50 Цель изобретения - повышение десульфурирующей и деазотирующей способности флюса.Поставленная цель достигается тем, что известный флюс, содержащий5 окислы кальция, марганца, алюминия, магния, кремния, углерод, дополнительно содержит марганец при следующем.соотношении компонентов, вес. :Окись кальция 10-40Окись марганца 15-30Окись алюминия 1-1 ООкись магния 1-5Углерод 0,1 - 2,5Марганец 1,2-5,0Двуокись кремния ОстальноеВходящие в состав Флюса окислы .кальция, марганца и кремния составляют лекоплавкую, основу его. При этом снижение содержания СаО и ИпО во Флю 20 се менее 10 и 15 соответственно приводит к снижению десульфурирующей способности флюса, а увеличение более40 и 30 практически не улучшает ее. Роль вводимых окислов магния сводит 25 ся преимущественно к повышению активности окислов кальция, а окислы алюминия повышают поверхностное натяжение флюса, увеличивая контактную поверхность его взаимодействия с металлом.30Введенный во флюс углерод повышает растворимость в нем азота и, следовательно, повышает экстракционную способность по отношению к азоту, растворенному в.металле, При,этом35 наиболее заметное повышение сорбционной способности шлака, образующегося от плавления смеси, наблюдается при содержании углерода в интервале 0,1 - 2,5 , а при С ) 2,5 концентрация азота в металле практически не изменяется.Присадка углерода препятствует также накоплению окислов железа в шлаке, повьппая раскислительную и десульфуриРующую способность флюса.45При применении флюса в качестве интенсификатора шлакообразования в кислородном конвертере наличие углеро-. да способствует (вследствие окисления углерода Флюса и образования пузырьков СО в шлаке) более интенсивному перемешиванию металла и шлака и, следовательно, ускорению растворения извести в шлаковом расплаве.Марганец оказывает положительное 55 влияние на процесс шлакообразования и деазотацию металла. Марганец может .содержаться как в элементарном виде,По первому варианту флюс формируют в конвертере, присаживая на оставшийся после слива жидкий конвертерный шлак смесь размолотой марганцевой руды и коксика,Другой способ приготовления флюса заключается в обработке присаженной в шлаковню смеси марганцевой руды и коксика жидким конвертерным шлаком. Низкая температура плавления марганцевой руды и наличие коксика способствуют, с одной стороны, интенсивному перемешиванию шлакового расплава и выравниванию концентраций компонентов флюса, с другой - восстановлению окислов железа, марганца во флюсе.При получении флюса по первому варианту он может быть оставлем в конвертере в качестве шлакообразующего реагента на другую плавку или слит в шлаковню для последующего использования в конвертере или при внепечной обработке в твердом состоянии.флюс получают следующим образом.П р и м е р. В 168-тонном кислородном конвертере, после слива металла оставляют 4-8 т конвертерногошлака, который содержит, вес. : окись кальция 37-64; окислы кремния 8-16, окислы железа 9-15; окислы марганца 4-6; окись магния 1-4; окись алюминия 2-6. На поверхность жидкого шлака присазивают смесь, состоящую из марганцевой руды (2-6 т) и кокси,ка (0,5-1,0 т). После продувки ки876732 5слородом с интенсивностью 400-,420 м /мин в течение 10-30 с, усредЬкения и разогрева расплава, полученный флюс имеет температуру плавления 1480-1540 С и содержит, вес.7:окись кальция 9-42; закись марганца12-34; окись алюминия 1-12, окисьмагния 1-11; углерод 0,1- 4,2;,марганец 1,2-6,21 кремнезем - по балансудо 100.Полученный расплав выливают в шла"ковую чашу, охлаждают и подвергаютдроблению до фракции 15-60 мм. Готовый флюс в твердом виде испытывают в качестве шлакообразующего реагеита при продувке в кислородном конвертере и внепечной обработке стали.Пример использования флюса привнепечной обработке стали. В конвер"тере с верхней кислородной продувкой из углеродистого полупродуктаполучают сталь, содержащую 0,210,327 углерода 0,045-0,0481.срры,железо и примеси - остальное. Присливе металла в ковш на его струюприсаживают флюсы 1-3 в количестве5-7 кг/т веса залитого чугуна, Флюс4 - известный флюс.Результаты испытаний приведены втабл 1,Предлагаемый флюс во всем заявленном диапазоне концентраций составляющих его компонентов заметно превос 6ходит известные, обеспечивая одновременное очищение металла как от серы,так и от азота.Пример использования флюса при кислородной продувке. В конвертере сверхней кислородной продувкой иэ углеродистого полупродукта выплавляютсреднеуглеродистую сталь. В качествешлакообразующей добавки наряду с из 1 о вестью на металл присаживают 8-12 кг/тфлюсов (1-3). Сравнение проводятс плавкой, полученной с использованием известного флюса (табл. 2) .Первую порцию флюсов (6-10 кг/т)1 ь присаживают на первой минуте продувки, вторую (2-3 кг/т) за 2-3 мин доокончания продувки. Результаты испытаний приведены в табл. 2.Из данных табл. 2 следует, чтоприменение предлагаемого флюса в кислородно-конвертерндм процессе поэво"ляет получить более высокую степеньдесульфурации металла и в то же время существенно снижает в металле кконцу продувки содержание азота.Таким образом, предлагаемый флюсможет быть использован как при внепечной обработке стали, так и в качестве шлакообразующего реагента вкислородно-конвертерном или мартеиовском производстве, обеспечивая эффективную десульфурацию и двазотацию металла,Э И Э а о о о 1 Э ХРЕоН х 6 о1 Р ц х И о Р ц х с О оц о 3 х ом сч цсс 1 х 4 Е ц х Х о осЧ о ц м э Ло сч м сч сч О .Р ф4 Э а Э 5 е а Э Р х о Р фб с сч сч о о о л л л о о о л ц 1 РФ о о о л л л о о о сч о со л ллл л л о сч х эЭЩц с - сч мЭР Эс аЖ И9формула изобретенияфлюс для рафинирования стали, содержащий окислы кальция, марганца, кремния, алюминия, магния, углерод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения десульфурирующей и деазотирующей способности флюса, он дополнительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов, вес. :Окись кальция 10-40 Окись марганца 15-30876732 10 Окись алюминия 1-УООкись магния 1-5Углерод 0,1-2,5Марганец 1,2-5,0Двуокись кремния ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 530065, кл. С 21 С 5/54, 1976.2. Патент США У 398721,кл, 75-68, кл. С 21 С 7/02, 1976.Составитель В.Бреус Редактор Н,Безродная Техред Ж,Кастелевич Корректор Г,Назарова Заказ 9517 33 Тираж 621 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изОбретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4