Способ выплавки стали в кислой мартеновской печи

 

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В 1 КИСЛОЙ МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ кремневое- 1 становительным процессом включающий; выплавку полупродукта в 6сновн м ;сталеплавильном агрегате, его перелив в кислую мартеновскую печь и доводку до требуемого химсостава, отличающийся ем, что, с целью повышения качества выплавляемой стали и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов и чугуна , в период кипения в металл вводят катализаторы восстановления кремния в количестве 0,005-0,03% от веса садки. 2. Способ по п. 1, отличаю .щ и и с я тем, что в качестве катаI , лизаторов используют элементы, обI ладающие высоким сродством к кислороду и углероду.

„.ЯУ„, 95 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

6ОЯФПР

РЕСПУБЛИН 0Ю С 21 С 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ " vt

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ -" "- = -"д ..=,.. .:. (21) 3299916/22-02 (22) 17.06.81 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) A.È. Гуэенков, С.A. Гузенков, С.И. Жульев, Б.Г. Восходов и Г.М. Бегун (53) 669.184.244.66(088.8) . (56) 1. Трубин К.П., Ойкс Г.И. Металлургия стали. М., "Металлургия", 1970, с. 162-180;

2. Лебедев В.И., Коровина В ° М.

Варакин П.И. Крупные поковки для валов турбоГенераторов М., "Машиностроение", 1966, с. 5-9. (54)(57) 1е СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В

КИСЛОЙ МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ кремневос- становительным процессом включающий выплавку полупродуйта в основном

;сталеплавильном агрегате, его пеуелив в кислую мартеновсную печь и доводку до требуемого химсостава,. о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения. качества выплавляемой стали и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов и чугуна, в период кипения в металл вводят катализаторы восстановления кремния в количестве 0.005-0.03% от веса садни.

2. Способ по п. 1. о т л и ч а ю. шийся тем. что в качестве ката лиэаторов.используют элементы, об- ладающие высоким сродством к кисло- роду и углероду.

1006495

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности при выплавке стали в кислых мартеновских печах.

Известен способ выплавки стали в кислых мартеновских печах, по которому для выплавки стали применяют чугун и скрап с низким содержанием серы и фосфора (1J .

Недостатками способа являются высокая стоимость.и дефицитность металлической части шихтовых материалов.

Наиболее близким к изобретению

По технической сущности и достигаемому. результату является способ выПлавки стали в кислой мартеновской печи кремневосстановительным процессом, включающий выплавку полупродукта в основном сталеплавильном агрегате, его перелив в кислую мартеновскую печь и доводку до требуемого химсостава $2j .

Недостатками известыого способа являются высокий расход чугуна и марганецсодержащих ферросплавов и нестабильное качество выплавляемой стали из-за загрязнения ее продуктами размыва пода.

Целью изобретения является повышение качества выплавляемой ста-, ли и снижение расхода марганецсодержащих ферросплавов и чугуна.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в кислой мартеновской печи кремневосстановительным Процессом, включающим выплавку полупродукта в основном сталеплавильном агрегате, его перелив в кислую мартеновскую печь и доводку до требуемого химсостава, в период кипения в металл вводят катализаторы восстановления кремния в количестве 0,0050,03% от веса садки.

При этом целесообразно в качестве катализаторов испольэовать элементы, обладающие высоким сродством к кислороду и углероду.

Введение катализатора в количестве менее 0,005% не приводит. к заметному увеличению скорости восстановления кремния и изменению количества неметаллических включений.

Увеличение расхода катализатора. свыше 0,03% приводит к частичному раскислению сталеплавильной ванны, резкому снижению скорости окисления углерода, а следовательно, увеличению периода кипения.

Известно,.что восстановление кремния происходит в основном по реакци-; ям (SiO)) + 2 (С), PSij + Z (СО ; ($10 + 2 fHn) (Si) + 2 (МпО).

Введение катализаторов позволяет увеличить скорость реакции восстановления кремния углеродом и тем самым снизить запас по углероду и

10 расход ферромарганца, а также вести плавку при оптимальной скорости окисления углерода, не допуская сильного размыва пода при интенсивном кипении ванны.

Влияние катализаторов.на ход про. цесса восстановления кремния описывается следующими уравнениями: (SiO< + (XJ (Sic + (Х02) . (Хо,) + .2(С1 (Xg + 2/C03

20 (510 ) + 2 pC) (Si) + 2(СО

Способ осуществляется следующим образом.

В основной мартеновской печи вы 5 плавляется жидкий полупродукт, затем он выпускается в ковш и переливается в кислую печь. Перед переливом на подину кислой печи заваливается оборотный кислый шлак в количестве 4,5-6,0% от массы всей

30 металлической шихты. На шлак заваливается чугун и отходы черных металлов.

После того как ванна закипит про35",изводят присадки катализатоРа в количестве 0,05-0,3 кг/т жидкой стали.

Содержание марганца но ходу периода доводки не регламентируется. После получения содержания углерода и крем4О ния в металле в заданных пределах производится его раскисление и легирование. Металл выпускается с перегревом 100-130 С над температурой плавления марки стали. 1

Пример. Предлагаемым способом выплавляли сталь марки 38ХН3М4А с химическим составом по ГОСТ 4543-7

%: С 0,33-0,40) Мп 0,25-0 50;

Si 0,17-0,37, Cr 1,20-1,50," Ni 3,003,50; Мо 0,35-0,45; V 0,10-0,18, S

50 не более 0,025 и P не более 0,025.

В основной мартеновской печи выплавлен полупродукт следующего кимического состава, %: С 0,81, Мп 0,48, S 0,015," Р .0,011," Cr 0,26; Ni 2,86

55 и Мо 0,37.

Никель и молибден загружены в подвалку кислой печи из расчета получения этих элементов в пределах заданного химического состава. Ход плавки в кислой мартеновской печи приводится в табл. 1.

1006495

Габлица 1

Выбор отбора проб, час-мин

00-00

3,04 0,42

0,04 0,012 0,012

0,68

0,68

00-30

15 кг

ТиВ

0 34 3 04 0,41

0,57 0,08 0,10

0,15

0,49

10 кг

ТиВ

0,23

0,43

0,26

0,36.ФИн . 75

ФХ 0,25

: ФВ 35

250 кг

990 кг,270 кг

Выпуск

Окончательный химсостав

В табл. 2 приведены результаты исследования влияния технологии выплавки стали на загрязненность ее неметаллическими включениями, Таблица 2

Состав стали, Ъ

Общее количество неметаллических включений.

Состав включеннй, Ъ

Проба

Марка стали

Процесс

Fe0 АЕ,О

5i 02 МиО

С присадками 38ХНЗМФА 1 0,49 0,08 0,15 0,011

77,0 2,1 2,3 6,2

59,3 . 0,97 1,45 2,8

64,5 6,5 . .1,26 5,5

0,34. 0,26 0,006

2 0,36

1 0,59

THB

Обычный 38ХНЗИФА

0,27 0,12 0,014

56,0 2,08 4,68 3,02

2 .-. 0,36 0,31 0,28 0,008

П р и м е ч а н и е: Пробу 1 отбирали через 1,5 ч после начала кипения; ,пробу 2 — из ковша.

Изобретение обеспечивает снижение содержания неметаллических включе-.расхода чугуна на 25% за счет сни- 60 ний в готовом металле в 1,3 раза. женин запаса по углероду, исключе- Экономический -эффект за счет ние присадок ферромарганца по ходу внедрения изобретения составит припериода кипения, а также сокращение мерно 50 тыс. руб. в год.

ВНИИПИ Заказ 2054 42 Тираж 566 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

00- 45

01-00

01-30

01-45

0 2-00

02- 30

02-30

02-35

02-35

03-00

С Mn Si S P Сг Ni Иэ V

0,72 0,10 0,02 0,012 0,010 0,30

0,36 0,34 0,26 0,012 0,012 1,02 3,04 0,42 0,13