Способ обработки металлической шихты

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 260980 (21) 2987370/22-02 151) М. КЛ.з с присоединением заявки Мо -Г 27 В 13/ОО С 21 С 5/52. Государственный комитет СССР но делам изобретений(23) ПриоритетОпубликовано 30,04,82, Бюллетень Мо 16 54 УДК 669. 187, .25:669,186. ,3(088.8) Дата опубликования описания 300482 А.Г.Шалимов,Ю.П.Галицкий,В.Е.ВласенкогАИ.Беломыльцев,Ю.М.Бочков,Н.П.Поздеев,А,Ф.Шкапа,Б.И.Бережко,Ю.И.Сафонов;и В,Ю. Стройников(71 ) Заявитель Запорожский индустриальный институт(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОИ ШИХТЫ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам подготовки металлической шихты перед плавкой.Известен способ обработки рас- плава шлаками в условиях вакуум- но"индукционной плавки,для получения металла с пониженым содержанием серы.Сущность спосооа заключается в том,что присадку шлакообраэунхяей смеси в завалку производят с шнхтой, либо осуществляют наведением шлака поверхность расплава. 1.Недостатком этого способа является то, что при такой обработке расплава шлак в. условиях вакуумно-индукционной плавки холодный и не обладает достаточной реакционной способностью и соответственно, глубокой десульфурирующей способностью, что не позволяет получать концен-. трацию серы в металле ниже 0,004,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способобработки металлической шихты, включающий подгбтовку металлической шихты по химическому составу, по кускова- тости и габаритам, подогрев ее перед присадкой в печь, проведение десульфурации в печи, наведение на поверхности расплава шлакообразунхцих матеРиалов 2.Однако способ не обеспечивает глубокую десульфурацию расплава и получение сталей и сплавов со стабильнонизким содержанием серы меньше 0,004,что обусловлено недостаточной десульфурирующей способностью шлакаиз-за ограниченного времени обработки расплава шлаками и малой поверхности контакта металл-шлак.Цель изобретения - обеспечениеглубокой десульфурации расплаваПоставленная цель достигается тем,что в способе обработки металлической шихты, включающем подготовку шихты к плавке, прокалку ее перед загрузкой в печь, металлическую шихтуперед прокалкой покрывают крепителем на клеевой основе, а затем напыляют Ба ее поверхность порошкообразный десульфуратор фракции 0,050,1 мм в количестве 2,0-6,0 от веса металлической шихты, после чегопрокалку шихты проводят в течениеО, 5-1, 0 ч, при 400-900 о С.При покрытиишихты крепителем, а З 0 затем нанесении на ее поверхность924486 Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях Способ обработки металлической шихты перед плавкой в печи, включая плавку, испытан для девяти групп металлических шихт, обработанных в зависимости от исполь" зуемого крепителя, от напыляемого десульфуратора, его количества и 30 Фракции, а также в зависимости от температурного режима и времени про калки металлической шихты после ее обработки.. Для получения сравнительных дан ных параллельно проводят обработку и плавку однотипной металлической шихты по известному способу. Обработке подвергают 200 г Шихты, где в качестве исходной шихты,берут отхо ды сплава Х 20 НЗО.Известным способом шихту готовят , по габаритам. Шихту в виде проволо" ки диаметром 1,0 мм режут на отрезки: длиной 20-30 мм.Известным способом шихту готовят по химическому составу, содержание в ней серы составляет 0,025. На вторые.три группы напыляют порошкообразную известь соответственно 4 г Фракции 0,05 мм, 8 г Фракции 0,07 мм, 12.г фракции 0,1 мм. На остальные три группы напияяют порошкообразный силико-кальций соответственно 4 г Фракции 0,05 мж, 8 г фракции 0,07 мм, 12 в, фракции 0,1 мм.После напыления деоульфуратора металлическую шихту подают в камеру для прокалки. Прокалку обработанной металлической шихты проводят при 400 С в течение 1 ч, при 650 фС в течение 45 мин, при 900 фС в .течение десульфуратора в количестве, меньшем вышеуказанных нижних пределов (ме" нее 2,0 вес. от веса шихты, фракции меньше 0,05 мм , прокалки обработанной шихты при температуре меньше 400 аС в течение менее 0,5 ч) не обеспечивается глубокая десульфурация выплавляемого металла и содержание серы в выплавляемом металле достигает более 0,004.Покрытие шихты крепителем, а затем десульфуратором в количестве, большем вышеуказанных верхних пределов (больше 6,0 вес, от веса шихты, Фракции больше 0,1 мм и прокалки обработанной шихты при выае 900 С в те 5 чение более 1 ч) ведет к повышению расхода десульфуратора, увеличению времени на его разложение, снижению его модифицирующего воздействия на расплав, при этом количество серы в выплавляемом металле не снижается ниже 0,036. В качестве десульфураторов исполь-. зуют: синтетические шлаки системы Сао-М 10, порошкообраэная известь . Сао и силико-кальций (сплав системы 81 - кальций) .Десульфуратор системы СаО-А 310 представляет собой синтетический шлак с содержанием 1 Са 0.527 А 0,ОЬ 42,2 у Гео 0;,42 у 83.01 2,51 Мдо 2,0.Десульфуратор Сао представляет собой,порршкообразиую известь. 60Десульфуратор системы 81-Са пред- ставляет собойпорошкообразиый силико-кальций с срдержанием81 6302 Х Са 31,62 у Ге 3,07 г АВ 2, 29. 65 Известным способом десульфураторы подготавливают по фракциям 6,05, 0,07 и 0,1 Мм.Для покрытия поверхности шихты в качестве крепителей на клеевой основе используют поливинилацетатный клей, силикатный клей и клей на основе этил-силиката, Крепители на клеевой основе готовят известными способом.Поливинилацетатный крепитель представляет злобой клей плотностью 1,25 г/смСиликатный крепитель на основе жидкого стекла представляет собой клей плотностью 1,27 г/см 9.Крепитель на основе этил-силиката представляет собой составляющую трех компонентов этил-силиката, эти" лового спирта и воды, содержащей 0,3-0,7 соляной кислоты, Готовят этот крепитель известным способом непос- редственно перед нанесением на металлическ 1 ю шихту. На 100 г крепителя берут, г: этил-силикат 60 этиловый спирт 301 воДа 10; содержащая 0,5 г (0,3-0,7) соляной кислоты.П р и м е р. Перед плавкой 9 групп металлических шихт по 200 г укладывают в разъемные проволочные корзины и погружают в ванну с крепителем. Каждые три группы шихт погружают в крепители соответственно в поливинилацетатный,силикатный или этил-силикатный на 2-3 мин, извлека" ют из емкости и выдерживают на воздухе 2"3 мин до полного слива излиш" ков крепителя.Крепители наносят на металлическую шихту и другими известными спо" собами, например, методом напыления краскораспылителем или методом электростатического напыления.После нанесения крепителя металлическая шихта в разъемной проволоч" ной корзине подается в камеру, где на ее.поверхность напыляют десульфураторы.На первые три группы напыляют синтетический шлак системы Сао-М 10 соответственно четыре грамма фракции 0,05 мм, 8 г Фракции 0,07 мм, 12 г Фракции 0,1 мм.30 мин. Обработанную металлическую шнхту после прокалки плавят в тиглях, футерованных окисью кальция при1620 сС в печи Таммана. Период плав ления, раскисления и доводки металла по химическому составу проводят известными способами и приемами. Показатели степени десульфурации металла, выплавленного из металлической шихты, подготовленной по известному и предлагаемому способу в зависимости от режимов способа, типа крепителя, десульфуратора, его количества и фракции, приведены в таблице.Вг 448 Е Ф 1 а к 3 ЭФ дкн эфэ ОЮ 3 Ю к мЗоэ ОджкФ 1 1 1 1 1 11 1 1 11 1 1 1 11 1 11 1 1 1 1 1О 3 о .о 4 С о Э ф О РЪ о о о ос о о Р 3 бЪ о о с о СЧ фЪ о о о 1 фО о ю ж вохна МОЭО ЫИЗх 1 1 1. Ю 1 а М 1 Н кф й 1 ф Ф 1 а хо в ы И ОЪ ч ч о о Ь ъ о о Л И о Ъ о 3 й СЧ о о 1 1 1 111 МЪсо аЪо о о ъо Ех 3одФиоЭ к Ц 11 1 1 11 ,1 Эааоацо о о о Ю чР рэ эо Щ Ч о О о о а :1ф О нэ МОН4 3 Л о о с Ъ о о фс о Ъ о, аащооофф аомо коо 34 й а 10 о 63 о О ф д даудак х к кн Ю Ф хна кээ оык н 1 1 ОЭЭ э акЙ й к ю оок йодм Зэ оОКОВкэдааанхЭфэ с Щ йк ои ИО 1 1 ев е е ю 1о о (Ч о о о Ф ф й о ю в е1 1Юи Фк ы 1оо я и Ио Мо ай фо 1 1 эо оа аамфоЗ ихджн МЭ йхнцдпюмнк О кадо хоофооффЫДОЕНф 31 ф 1 1 с мнцдэф к О к,да оэо о Х Ф О Е Н Ц1 1х дюю АМ Када ж ф ь.о йцфЭОХЭВИ йааю э к.3эккокюКИК ОЭ 1 1ф ЭО сфО Нф 1 О а ЮО с жаесс" м 5 о ф 4 . О н м 5 6 фФф Ч О С) с о 1 Л (Ч Ю .с о 1. Ю Ю ч м о о Ю Ю с с о о 1 111 ф 1 Ц 1 О 1 ю1 1 Ф 1 В 1 ЗЭ 1 11 Юа 1 Н 3 З 1 Э 1 1 Жоф 1 1 Ж К 26 Ю ацн Ффе оюию Ц ф 8 оэф .о6 6З(бНаоахФЖЦО Ц( 540оюахнифоэоИХЕХ ОЪ (Ч о о ОЪ (Ч О о ОЪ Рщ ОЪ о о 51 ЙоЧ1 жх Ой 5 ооО ф ь йа 1 ОЪ с о1 1 1 1 1 1 11 3 1 1 1 1 О На юео аз м( о 1ф Моо1 )е( ю 5 1 Н Я 3ЖноФ вф фм 1 1оюВоаХМ ФО,(31 о 3 33 Я ою а а ОО РОо оцф ю н ю в н ю Х ЯЦ М о 1 Ю тЧ 24486 формула изобретения. Составитель А.ПруссРедактор М.Голаковски ТехредС. Мигунова Корректор Н.Швыдкая Эакаэ 2796/56 Тираж 642 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП Патент г.ужгород, ул.Проектная,4 Анализ показателей степени десульФурации предлагаемого способа обра 6 ботки металлической шихты показывает, что предлагаемый способ обработки шихты обеспечивает глубокую десульфурацию металлических ;расплавов с 5 содержанием серы в выплавжемом металле меньше 0,004, по сравнению с известным способом с содержанием серы в выплавляемом металле 0,004 Ь.Лучшими показателями степени де сульфурации обладают плавки Р 2 с содержанием серы в выплавляемом металле 0,0033 плавки Р 5 с содержанием серы в выплавляемом металле.0,0032 и плавки 9 8 с содержанием 15 серы 0,0024. Эти плавки характеризуются следующими режимами обработки: металлическая шихта обрабатывается крепителем, а затем наносится десульфуратор Фракции 0,07 мм в коли" д честве 0,4 вес. от веса шихты, после нанесения днсульфуратора металлическая шихта прокаливается при 650 С в течение 4 Ь мин.о.Применение в практике производства стали предлагаемого способа подготовки шихты к плавке позволяет получать металл с низким содер" жанием серы, что в:значительной сте пени обеспечивает повышение его слу- .жебных характеристикЮ Способ обработки металлическойшихты, включакиций подготовку шихты к плавке, прокалку ее-перед загрузкой в печь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспеченияглубокой десульфурации расплава, металлическую шихту перед прокалкойпокрывают крепителем на клеевой основе, а затем напыляют на ее поверхность порошкообразный десульфураторфракции 0,05-1,0 мм в количестве2,0-6,0 от веса металлической шихты, после чего прокалку шихтй проводят в течение 0,5-1,0 ч при 400900 С.Источники информации,принятые во внимание прв экспертизе1. Волков С.Е , Линчевский Б.В.и др. Десульфурация стали а вакуумноиндукционных печах, Сталь,1965, Р 2, с. 129.2, Ендерал Ф.П. Электрометаллур.гия стали и ферросплавов,М Металлургияф, 1969, с. 177-182.