Способ выплавки стали

 

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ в кислородном конвертере с пониженной долей чугуна в металлозавалке, включающий использование углеродсодержащих материалов, отличающийс я тем, что, с целью улучшения шлакообразования и снижения себестоимости стали, в качестве углеродсодержащих материалов используют отходы производства кокса при соотношении горючей части к негорючей

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) з(50 C 21 С 5/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

Ю 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3406947/22-02

{22) 17.03.82 (46) 07.07.83 Бюл. N 25 (72) Ю.В.Липухин, Л.А.Смирнов, К.Н.Демидов, Ю.И, Жаворонков, В;А.йахницкий,,С.И.Кузнецов, С.Д.Зинченко, С.М.Челпан и О.Е.Молчанов (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им. 50-летия

СССР и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (53) 621..745.012(088.8) (56) 1. Патент Японии < 55-389?6, кл. 10 Э 154, 1978.

2. Авторское свидетельство CCCP

М 495359, кл. С 21 С 5/28, 1974.

3. Баптизманский В.И., Бойченко Б.И.Черевко В.П. и др, Повышение доли металлолома в шихте кислородных конвертеров при вводе твердого топлива в ванну". "Сталь", 1976, я" 4, с.306-309.

Ф (54) (57) 1 СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ в кислородном конвертере с пониженной долей чугуна в металлозавалке, включающий использование углеродсодержащих материалов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения шлакообразования и снижения себестоимости стали, в качестве углеродсодержащих материалов используют отходы производства кокса при соотношении горючей части к негорючей (1: О, 4) - (1: 0,8) .

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что негорючая часть отходов производства кокса содержит, вес.3:

А120э Т102 19-26

Fe 0Э 6-14

СаО 2-4 .

Мдо 2-5

Йа 0+ Кго

2-11

Б10 г Остальное 1 102

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке. стали в кислородных конвертерах.

Известен науглероживающий реаген1 для производства чугуна и стали, в качестве науглероживающего реагента при производстве стали предлагается вместо обычно применяемого искусственного графита использовать природный графит вольностью менее

12Ф, который предварительно обжигают без доступа воздуха при 10081300оС в течение 3 ч, удаляя летучие и серу (1

Недостатком применения этого ма териала является дефицитность природных графитов, а также увеличение его стоимости за счет затрат, иду щих на удаление летучих и серы.

Известен способ выплавки стали с присадкой в ванну конвертера перед продувкой горючих сланцев (2 . Недостатком применения горючих сланцев является то, что в стали уве личивается концентрация серы, так как в сланцах содержится значитель" ное ее количество. Например, в слан" цах Кохтла-Ярвенского комбината, являющегося основным поставщиком сланцев в стране, содержание серы дос" тигает 34.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выплавки стали с использованием в качестве углеродсодержащего материала антрацита, который вводят в. конвертер в виде скрапоугольных пакетов или россыпью под лом через тракт сыпучих ма" териалов.

Применяемый антрацит содержит

9,14 золы, имея соотношение горючей и негорючей части 1:О, 1 (3 g.

Недостаток применения антрацита в ,в конвертернбй плавке заключается в том, что его использование ухудшает процесс шлакообразования плавки в осо бенности в первые минуты продувки.

В начальный период продувки в конвертере наводится "первичный" шлак, обогащенный окислами железа, а углерод антрацита, взаимодействуя с ними, понижает количество этих окислов в шлаке. Снижение окислов желе за в "первичном" шлаке приводит к повышению вязкости шлака и препятст» вует быстрому растворению извести.

Вследствие этого снижается основность

7224 2 шлака и ухудшаются процессы шлакообразования.

Целью изобретения является улучшение шлакообразования и снижение

,себестоимости стали.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в кислородном конвертере с пониженной долей чугуна в металлоза ð валке, включающем использование углеродсодержащих материалов, в ка«честве углеродсодержащих материалов используют отходы производства кокса при соотношении горючей части к

>> негорючей (1:0,4,: - (1:О, 8).

При этом негорачая часть ртхо- . дов производства кокса содержит, вес.Ф:

А120 Т102 19-26

ГеО 6-14

Саб 2"4

ИдО 2-5

На O+K 0 2-11

S1 и

Остальное ч

При использовании в конвертернои

>>;плавке отходов производства кокса

,содержащийся в нем углерод также как и углерод антрацита, понижает содержание окислов железа в шлаке.

Однако в отличие от применения антра30 цита повышение вязкости "первичных". шлаков не происходит. Это обусловлено тем, что при сгорании отходов производства кокса образуется значи-, тельное количество золы которая

З5 содержит А1 0Э, Т10, Fe>0+ MgO, йа20, К О в сумме 29-563, т.е. в шлаковыи расплав конвертерной.плавки переходят.компоненты, понижающие его вязкость.. щ Понижение вязкости "первичного" шлака приводит к ускорению растворе" ния извести и тем самым основность шлака увеличивается.

В связи с-тем, что концентрация

45 в конвертерном шлаке А1203 Т102

И90, Ма 0, К20 не понижается в процессе продувки пйавки по сравнению с F 0 Ге203 МпО, они на протяжении

sceA плавки до выпуска металла спо собствуют сохранению жидкотекучести. конвертерных шлаков. Данное свойство применения отходов производства кокса важно для передела чугунов с пониженным содержанием марганца.

Il p и м е р 1. Способ с использованием отходов производства кокса в количестве 5,3 кг на плавку в 350 кг конвертере из чугуна состава,Ф:

С 4,3; Si 0,80; Мп 0,,26; S 0,021;

10272 ъ5

По окончании продувки содержание" углерода в металле составило 0,223 при 1640оС.

P 0,09 с температурой 1350 С выплавили сталь. Расход чугуна, лома., извести и плавикового шпата соответственно составили 300, 25, 25 и

0,5 кг. В отходах производства кокса соотношение горючей части к негорю-. чей составило 1:0,9: Негорючая часть содержала, вес,3: Al>0>rT10 15;

Fe 0 5; СаО 1; МдО 3; Na О 4 К О 1;

5152 остальное. По истечейии 5. мин продувки конвеотерный шлак содержал

СФО СО О б, 11,Ь /о =FeO< . =1 3 и. «0,2Ь.

5 02 СаОоб„

По окончании продувки содержание уг" лерода в металле составило 0,194 при температуре 1635 С.

Пример 2. Способ использова, ния отходов производства кокса в количестве 4,0 кг на плавку.

Химический состав и температура чугуна были такими же, как и в примере 1. Расход чугуна лома, извести составили соответственно 300,25,25 кг.

Плавиковый шпат не присаживали. Я отходах производства кокса соотно- д5 шение горючей части и негорючей составило 1:0,8. Негорючая часть содержала, вес. Ж A 120>+T102 19; Fe20>6, СаО 2.; МдО 2; йа20+ 20 2; SI02 остальное. По истечении 5 мин продувки конвертеоный шлак содержал

СОац 0ñâîà

1Ъ,ЭЪ=РеО, . = 1,8 и . =0,1З, s102 Cooáù, По окончании продувки содержаниеуглерода составило 9,234 при 1645 С.

Пример 3. Способ с исполь- зованием отходов производства кокса в количестве 2,7 кг.

Химический состав и температура чугуна были такими же как и в при40 мере 1. Расход чугуна, лома и извести составили соответственно 300, 25 кг. Плавиковый шпат не присаживали.

В отходах производства кокса с0отношение горючей части к негорючей составило 1:0,4. Негорючая часть. содержала, вес.3: Ai О ФТ102 26;, Fe<0 > 14; СаО 4, HgO 5; Ма 20+ К О 11;

Si0 остальное.

° ° ° ° о истечении 5 мин продувки конверт рный шлак содержал

12,Co@=f80 . = 1,Ь и =0,16.

24 4

Пример 4. Способ с использованием отходов производства кокса в количестве 2,3 кг.

Химический состав и температура чугуна были такими же, как в примере 1.

Расход чугуна,"- лома, извести, плавикового шпата составили соответственно 300, 25, 25, 0,75 кг. В отходах производства кокса соотношение горючей части к негорючей составило 1:0,3. Негорючая часть содержала, вес.3: A120g+Ti02 29;

Fe O > 15; СаО 5; МдО 7; Na>0 + К20 13;

Si0 2 остальное.

По истечении 5 мин продувки конвертерный шлак содержал м

ecl0ОБЩ, СООСВОБОА

1О =ГеО, М,4и - —.— ВО,ЗЗ.

510 С аОоБ щ

1

По окончании продувки содержание углерода составило 0,214 при 1645оС.

Проведенные опыты по продувке чугуна с низким содержанием марганца показали, что наилучшие результаты по шлакообразованию в начальный период продувки (примеры 2 и 3) достигаются при применении отходов производства кокса при соотношении горечей части и негорючей (1:0,4)(1:0,8 ), причем негорючая часть содержала, вес. Ж:А120 +Т i 0 19-26;

Fe2O> 6-14; СаО 2-4; Ng0 2-5

Ма20 + К20 ".. 2-11; Si0 остальное., Об улучшении процессов шлакооб" разования плавок в примерах 2 и 3 свидетельствуют данные по более высокой основности шлака начального периода продувки и большому коли-, честву. усвоенной первичными шлака.ми извести.

При применении отходов производства кокса, в которых соотношение горючей части к негорючей составляет меньшую величину чем 1:0,8, как видно из примера 1, содержание окис лов железа и основность первичного ,шлака оказались на уровне, а коли чество усвоенной извести выше, чем на плавке проведенной с антрацитом.

Это объясняется тем, что введенные в конвертер отходы производства кокса при сгорании дали золу со значительным количеством окислов кремния, В случае применения отходов с соотношением горючей части к негорючей более (1:0,4 ) содержание окислов

;железа в первичном шлаке оказалось

1027224

СоставиТель А.Каханов

Редактор Г.Волкова Техред В.Далекорей Корректор l0.Макаренко ф

Заказ 4675/29 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 меньшим, чем на плавке с антрацитом и, в связи с этим, количество растворенной известибыло меньшим. При этом достигается повышенная основ 5 ность шлака начального периода продувки и уменьшение количества неусвоенной первичными шлаками извести.

Технико-.экономическая эффективность от внедрения предлагаемого спо соба выплавки стали обеспечивается за счет снижения расхода плавикового шпата, повышения теплосодержания конвертерной ванны, снижения расхода чугуна на 16,5 кг/т.