Способ выплавки стали

О Л И С А Н И Е ц 1986932.ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз Советск ихСфциаяистичесиикРесеубеа К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ,СССР вв деазш кзв 4 ретевв в вткрыткй(3) УДК 669.184. в 244.06,046 088.8) Дата опубликования описания 0 а 01,83 В.Д.Гладуш,. В.И.Баптиэманский 7 Б ИЕмлйн, Б.И.Бойченко,С.В.Ботвинский, Г.Г,Иатухно, ГЯ.Шапаовал и Н.И.Оиесь(72) Авторы изобретения Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ 1Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам производства стали в конвертерах и мартеновских печах.Известен спвсоб выплавки стали, по которому наводят шлак, используя смесь отвального шлака алюмотермического производства, олпорит, плавиковый шпат и алюминий1 1. Недостатком этого способа является использование плавикового шпата- материала дефицитного .и дорогого.Известен также способ выплавки стали, включающий использование шла" кообразуюцей смеси, состоящей из шлака производства силикомарганца, доломита и извести2. Хотя этот способ и исключает применение плавикового шпата, однако использование доломита значительно увеличивает количество шпата в агре" гате, что приводит .к возрастанию по" 2терь железа и снижению выхода жидкогометалла.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо"му результату является способ выплав"ки стали, включающий загрузку металлопома, чугуна, извести, шлака произ"водства силумина и продувку металлакислородом 13.1 о Недостатками данного способа яЬля"ются низкая скорость ассимиляции извести,. большое количество образующе"гося шлака, и, как следствие этого,низкая производительность процесса .15 неодинаковая от плавки к плавке окисленность металла, что не позволяетполучить сталь высокого качества. Цель изобретения " повышение ка"чества Металла и производительности процесса путем стабилизации окислен" ности металла и ускорения ассимиляции извести.98693Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства ста ли, включающему загрузку металлоломау чугуна, извести, шлака производства силумина и продувку. металла кислоро- ю дом, шлак производства силумина в количестве 60-86 его общего расхода вводят совместно:с известью при их весовом соотношении ( 0,08"0,13):1 в период от 0,20 до 0,35 общей продол.0 жительности продувки, а остальное количество шлака, которое составляет 0,05-0,203 от веса металлошихты, подают в период от 0,75 до 0,85 общей продолжительности продувки, МШлак производства силумина имеет следующий состав, вес,Ф:Король ки силумина 30 "60Карбид кремния 10"20Глинозем 30"50юКремнезем До 2,0Окислы щелочных ме"таллов Остальноефракционный состав при этом сле" дующий, 3,:гз0,5-50 мм 3550"100 мм 451 ОО" 150 мм 20Шлак производства силумина вводят двумя порциями. Первая порция шлака зф способствует ускорению растворения иэвеети, улучшений шлакообразования. Вторая порция предназначена для стаби" пизации окисленности.метаппа,и, как следствие, повышения качества стали. зВвод первой присадки шлака, кото" рая производится совместно с известью в период 0,20;0,35 продолжительности продувки, обусловлен рядом Факторов.Наличие в составе шлака производства силумина в среднем 103 окислов ще" лочных металлов способствует активно" му растворению извести, снижению вяз" кости и температуры плавления шлака .Как известно, передел низкомарганцовистых чугунов сопровождается ухуд" шением шпакообразования, что обусловлено замедлением растворения извести в начальный период продувки. Это ори" водит к повышенному выносу металла и заметапливанию Фурмы и горловины кои" вертера. Поэтому для обеспечения оп" . тимальных условий шлакообразования припеределе чугунов с пониженным содержа- нием марганца, необходимы дополнитель ф ные средства, ускоряющие растворение извести в начале продувки. Этим сред" ством и является совместный ввод из" 2 фвести и шлака а начальный период продувки. Установлено, что совместный ввод названных материалов уменьшает пассивное пребывание извести в конвертере, способствует лучшей ее ассими" ляции шлаком. Наличие в составе шлака глинозема, кремнезема и корольков силумина в названных количествах ускоряет образование высокоосновного жидкоподвижного шлака, вносит дополни" тельный источник тепла.В конечном итоге углубляется дефосфорация и десульфурация металла, исключаются додувки дпя удаления фос" фора и особенно серы, повышается стойкость конвертера и его производительность, устраняется необходимость в применении дефицитного плавикового шпата.Присадка шлака производства силу" мина в период менее 0,20.от общей продолжительности продувки нежелательна ввиду незначительного прогрева металлической ванны и, как следствие- замедленного образования первичной структурной фазы " монтичеллитаПри" садка шлака в период более 0,35 от общей продолжительности продувки нежелательна, В это время шлак уже сформировался и ввод активных его раскислителей (алюминия,и кремния). способствует связыванию кислорода эакиси железа, что неизбежно приводит к выносу шлака из конвертера.Вторая присадка шлака производства силумина производится в период 0,75"0,85 общей продолжительности продувки. Так как известно, цто при малых содержаниях углерода и марганца (соответственно ниже 0,08 и 0,13 Ц 1 окисленность металла практически зависит от окисленности шлака, Кро" ме того, содержание закиси железа в шлаке в период 0,75"0,85 продолжительности продувки заметно возраста" ет, что приводит к увеличению содержания кислорода в стали и в конец" ном итоге - к браку. Присадка алака в период менее 0,75 "от общей продол" жительности продувки, характеризую" щийся пониженным содержанием закисв железа в шлаке, вызывает его загущение и, как следствие - приводит к не" обоснованному угару железа, Присадка шлака в период более 0,85 от общей продолжительности продувки приводит к дополнительному перераскислению шлака, его повышенному количеству,5 9869 что вызывает трудности в обслуживании.агрегата, ввиду затруднений в отборе проб металла. Ввод шлака в указанных количествах % в данный период времени позволяет двумя путями ( прямым и косвенньи ста" билизировать окисленность металла.фракция шлаков производства силумина от 100 до 150 мм, проникая под дейст В вием собственного веса через слой сформированного в конвертере шлака, неподсредственно влияет на содержание кислорода в металле, снижая его взаимодействием катионов алюминия и М кремния с анионом кислорода в метал" ле. Фракция шлака производства силу" мина менее 100 мм косвенно влияет на окисленность металла через окислен" ность шлака. Благодаря связыванию 20 кислорода закиси железа катионами алюминия и кремния в более сложные соединения, окисленность шлака, а вместе с ней и окисленность металла уменьшается. Стабилизация окисленнос-И ти металла позволяет стабилизировать его конечный состав, более рациональ" но. использовать применяемые раскисли" тели ичто особенно ванно, улучшает- качество стали за счет сокращения 30 брака первого передела. Выбранное соотношение в смеси шла"ков производства силумина и извести,32 4равное0,08" 0,13),:1, объясняется тем, что при соотйошении шлака в смеси менее 0,08:1 наблюдаются невысокие скорости растворения извести. При со" держании в смеси шлака более 0,13:1 заметно возрастает количество сформированного шлака.Ввод второй порции шлака производ" ства силумина в конце продувки в количестве менее 0,05 от веса металлоших" ты не оказывает заметного влияния на снижение окисленности металла, а бо" лее 0,233 может привести к дополнительному формированию жидкоподвижнаго шлака в конвертере, что в свою оче" редь, повлечет увеличение длительнос" ти продувки за счет непредусмотренного удаления шлака.Технологические параметры и результаты конкретных плавок приведены в таблице.Предлагаемое изобретение позволяет в промышленных условиях снизить рас" ход огнеупоров на 0,30-0,7 кг/т стали, содержание серы и Фосфора в готовом металле на 0,00"0,005 соответ" ственно, в 1,5-5 раэ количество додувок, содержание кислорода в ста" ли на 0,73"0,8 М, брак 1 передела на О, "0,2.Зкономический эффект от использования изобретения составляет 1705 тыс. руб. на 1 млн. тонн выплавляемой стали.11 986932 12Формула изобретения общей продолжительности продувки, аостальное количество алака, котороеСпособ выплавки стали, включающий составляет 0,05"0,20 от веса метапло"загрузку металлолома, чугуна, извес" аихты, подают в период от 0,75 доти, илака производства силуьена и б 0,85 общей продблжительности продув"продувку металла кислородом, о т л и- ки.ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповыцения качества металла и проиэво" Источники инФормации,дительности процесса путем етабилизае принятые во внимание при экспер еЫс ртиаЦии окисленностивметалла и ускорения 1. Авторское свидетельство СССРассимиляции извести, алак проиэводст- йф 761573, кл. С 21 С 4/54,.1980.ва силумина в количестве 60-853 . 2. Авторское свидетельство СССРего общего расхода вводят совместно Ю 775144, кл. С 21 .С 13/00, 1980..с известью при их весовом соотноаении 3. Авторское свидетельство СССРСоставитель И. Клюев Редактор И, Петрова Техред А. Бабинец Коооектор Е.Роакоаеаееееевааааеееееа авве аЕаза ааеаЗаказ 10213/3 Тираж 566 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий 113035 Иосква И"35 РаиМская наб. а. 4/6 В ЗБа П- - а 35 - ы -- "8-/ Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, Г