Способ выплавки фосфористой стали в конвертере

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФОСФОРИСТОЙ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ, вкл1очшоший продувку фосфористого чугуна кислородом, присадку извести, раскисление и легирование металла в ковше, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода известии получения в готовой стали содержания фосфора в пределах 0,07 - 0,18%, в конвертер по ходу продувки присаживают фосфориты в количестве 1О-5О кг/т стали, содержащие 2О-ЗО% пятиокиси фосфора в момент , когда расход кислорода составит 6О-8О % от требуемого на продувку.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. ЯО„„.I020437

g(д) С 21 С 5/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФЬ Д (/

4Р

4h

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0ТНРЦТИЙ (21) 3389773/22-02 (22) 21.01.82 (46) 30.05.83. Бюл. ¹ 20 (72) Н. H. Енин, В. Н. Сорокин, М; А. Акбиев, В. А, Синельников, Л, A. Смирнов и А. И. Багрий: (71) Карагандинский металлургический комбинат и Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (53) 669.18.046.542 (088.8) (56) 1.Патент Франции ¹ 2244882, кл. С 21 С 7/00, 1975.

2. "Черные металлы, 1965, № 15, с. 14-25. (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФОСФОРИСТОЙ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ, включакюций продувку фосфористого чугуна кислородом, присадку извести, раскисление и легирование металла в коице, отличающийся тем, что,с целью снижения расхода извести и получения в готовой стали содержания фосфора в npenenEo: 0,07 — 0,18%, в конвертер по ходу продувки присаживают фосфоризы в количестве 10-50 кг/т стали, содер жащие 20-30% пятиокиси фосфора в момент, когда расход кислорода составит

60-80 % от требуемого на продувку.

1 10204

Изобретение относится к черной метал- пургии, в частности к выплавке ниэюугперодистой эпектротехничесюй стали с повышенным содержанием фосфора методом кислородной продувки в конвертере.

Известен способ выплавки фосфористой стали, в котором рефосфорацию металла производят одновременно с дегаэацией жидкой стали в вакуумйой камере. Содержание фосфора доводится до

005 — 015 вес. % (1J, Недостатком этого способа является проведение процесса рефосфорации в вакуумной камере, что приводит к, успож15 нению технологического процесса и повышению себестоимости стали.

Наибопее бпизким к предлагаемому по технической сущности и попучаемому эффекту явпяется способ вьшпавки фосфористой стали, вкпючакеций продувку

20 фосфористого чугуна кислородом, присадку извести в копичестве 75-120 кг/т стали по ходу продувки, раскиспение и пегирование металла в ковше, в котором

25 для повышения содержания фосфора в металпе эначитепьно увеличивают расход извести на тонну стали при одновременном снижении окиспенности ванны. Повышенный расход извести приводит к образо.. ванию густого, неактивного шлака, что ЗО затрудняет удаление фосфора из матаппа и снижает содержание Р205 в аке. при относительно небольших зн ачениях окиспенности ванны (2 1 .

Недостатком известного способа, является го, что для повышения содержания фосфора в металле приходится значительно увепичивать общее количество расходуемой извести при сохранении оксипенности шпака в пределах 19 - 30 вес, % 40 и.содержании углерода в металле s предепах 0,030 - 0,040 вес. %.

При производстве электротехнической стали, где требуемое содержание угпероаа находится в пределах 0,030 - 0,020%,45 содержание закиси железе в шлаке доходит до 25 — 45 % при спедующих пределах содержания Р О в конечных шпаках: до 1 % вес прй продувке передепьного чугуна и до 3 - 6 вес % при про- 50 дувке высокофосфористых чугунов, При таких концентрациях FeO в шпаке нельзя достигнуть равновесной концентрации

Р205в шлаке. Кроме того, повьппенный расход извести вызывает увепичение ко- 5 пичесгва шлака, что снижает выход жидкой стали беэ достижения требуемых концентраций фосфора в cram в предепах

0,07 — 0,18 вес %.

37 2

Цепь изобретения - снижение расхода извести и получение в готовой cram содержания фосфора в пределах 0,07 - -.

0,18 %.

Поставпениая цель достигается тем, что согласно способу выплавки фосфористой стали в конвэртере, включающем продувку фосфористого чугуна киспородом, присадку извести, раскиспение и пегирование металла в ковше, в конвертер, по ходу продувки присаживают фосфориты в количестве 10 — 50 кг/т стали содержащие 20-30% пятиокиси фосфора

s момент, когда расход киспррода соста вит 60-80% от требуемого на продувку.

- Расход фосфоритов в количестве 1050 кг/т стали обеспечит необходимое содержание Р20 в конечном шлаке в предепах 9,0 — 16 вес. %, что дает возможность повысить эффект рефосфорации и получить необходимое содержание фос- фора в готовой стали.

При расходе фосфоритов менее 10 кг/r стапи концентрация Р О в конечных шпаКВх возрастает незначигепьно, процесс рефосфорации тормозится и не достигается содержание фосфора до требуемого цредепа.

Расход фосфоритов в количестве более

50 кг/т стали приводит к образованию попукиспого шпака с низкой .вязкостью, что снижаег стойкость огнеупорной футеровки конвертера и вызывает допопнитепь-. ное переохлаждение плавки.

Использование фосфоритов с содержанием P Î 20 — 30 вес, % обеспечивает

2 5 необходимую концентрацию P О в конечном шлаке дпя более полного хода рефосфорации и получения требуемого копичест ва фосфора в стапи.

Снижение концентрации Р20 в фосфоритах менее 20 вес.% затрудняет получение в конечных шлаках требуемого содержания Р205, что отрицательно скажется на возможности получения в стали необходимого содержания фосфора.

Повышение содержания Р О в фосфоритах более 30 вес.% требует дополнительного их обогащения, что приводит к повышению себестоимости сгапи без улучшения качества;

Присадка фосфоритов в моменг, когда еще не использовано 60% от расчетного количества кислорода, приводит к . образованию попукиспого шлака, что ухудшает рафинировку металла or cep и снижает стойкость футеровки.

Присадка фосфоритов в момент, когда расход кислорода превысил 80% ог

Э 102043 расчетного, приводит к неполной ассимиляции фосфоритов шлаком, что не позволяет достигнуть необходимой концентраФ ции фосфора в mam, В случае присадки, фосфоритов в момент, когда расход кислорода составляет

60 - 80 % ог расчетного, компоненты, содержащиеся в фосфоритах, успевают ассимилироваться шлаком, что позволяет подучить необходимое содержание фосфьра в стали.

Содержание фосфора в готовой стапй в пределах 0,07 - 0,18 вес. % .обеспе. чивает оптимальное прохождение сварных соединений во время переработки до требуемой толщины и оптимальную штам- 5 пуемость на заводах - потребителях.

Снижение концентрации фосфора в стали ниже О, 07 вес.% ухудшает штампуемость металла,что приводит к потере металла в брак.

Повышение концентрации фосфора более 20

О, 18 вес.% затрудняет передел металла при горячей и холодной прокатке до конечной толщины без улучшения качества металла.

Пример 1. Плавка ведется с, оставлением конечного шпака ог преды- 25 душей плавки . в количестве 3 % от веса металпошихты. На шлак присажнвают известь одной порцией из расчета 328 кг/т и чугун содержащий 1. вес. % фосфора, из расчета 858 кг/т стали.- Продувку ведут зо пятисопловой фурмой с интенсивностью подачи кислорода 850-920 нм мин.

В момент расхода 45 % от расчета количества кислорода, в конвертер по ходу продувки присаживают известь из рвс35 чета 40 кг/т, s 3 порции по 4 т.

Промежугочную поввлку и скачивание шпака производят, когда расход кислорода составляет 55 %, от расчетного.

Металл спедуквдего химсостава вес %:

С 0,25; Р О, 030; 0,030; Мп О, 12. Шлак . содержитвес.%CaO48;$; С 13;Р О =10,:

В начале второго периода продувки в конвертер присаживают известь тремя порциями по 1,5 т иэ расчета 1,5 кг/т, далее, в момент расхода кислорода в

45 количестве 60% от расчетного, присвживвют фосфорнты, содержащие 20% Р 0—

1 r, из расчета 10 кг/т стали. Обдий расход извести составляет 73 кг/г. Продувку останавливают, когда израсходуют рас .50 четное количество кислороде. Металл перед о выпускомимеег температуру 1610 С и содержит 0,028 вес. % углерода и

Р 0 50 вес.% фосфора, в шлаке было

9 6 sec. % Р О, Вес плавки составляет 55

ВНИИПИ Заказ 3844/22 Т

Филиал ППП «Патент«, г. Ужгу

7 4

300 т, в готовой стали содержится

0,7 вес. % P.

Пример 2. В конвертер загружается металлолом из расчета 320 кг/т и чугун, содержащий 1,2 % фосфора, иэ расчета 850 кг/т. Продувку ведут по технологии одношлакового режима. Присадку шлакообраэукхдих проводят следукщим образом: известь присаживвют шестью порциями по 3 т из расчета 60 кг/т и ведут продувку кислородом до расхода его в количестве 70 % от расчетного.

В этот момент, не прекращая продувки, s конвертер присаживают фосфориты пятью порциями по 3 из расчета 50 кг/т, содержащие 25 вес. % Р О . Продувку заканчивают по использовании всего расчетного количества кислорода. Конечный шлак содержит 16 вес. %. Р 0 . В металле перед выпуском содержится

0,027 вес. % углерода и 0,10 вес. % фосфора. Металл после раскиспения и легировання содержиг вес. %; Ь 0,25;

Мп 0,30; Р 0,12;С 0,028.

Пример 3. Шнхговка плавки производится металлоломом иэ расчета 330 кг/т и чугуном, содержащим Q,6 вес. % фосфора, иэ расчета 860 кг/г. Продувку плавки ведут двулщпаковым процессом.

Все необходимое количество извести присаживают в первом периоде тремя порциями по 4 т иэ расчета 40 кг/т и продувку первого периода заканчивают по расходованию 70% расчегного количества кислорода, На поввлке металл содержит.

0,07 вес. % фосфора, в шлаке имеется .7 sec. % Р О .

Во втором периоде продувки в момент р всхода 80 % расчетного количества кио» порода в конвертер присаживаюг фосфориты двумя порциями по 4,5 r из расчета

30 кг/т, содержащие 30 вес. % Р О .

Продувку останавливают по исгечении расчетного количества кислорода. Металл перед выпуском содержит 0,03 вес. % углерода и 0,15 вес. % фосфора при содеркании 17 вес. % P2О в шлаке. Готовый металл после пегирования и раскиспения содержит 0,030 вес. % углерода, 0,18 вес. % фосфора, 0,20 вес. % кремния и 0,25 . вес. % марганца.

Предлагаемый способ обеспечивает снижение ойдего количества извести нв тонну металла и получение в готовой степи содержания фосфора в пределах

0,07 - 0,18 вес. %.ирвж 568 Подписное од, ул. Проектная, 4