Способ выплавки марганецсодержащих сталей
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ, включающий завалку металлошихты и шлакообразующих, их расплавление, раскисление и корректировку легирующих элементов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения угара марганца, в завалку вместе с металлической шихтой присаживают отвальный шлак производства металлического марганца в количестве 3-4% от веса металлошихты , состоящий из извести, кремнезема , окиси марганца, окиси магния и глинозема соответственно в соотношении 1«
СОЮЗ COBETCHHX
ФВВ %
РЕСПУБЛИН
1(У) С 21 С 5/52
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ, ВИДЕТЕЛЬСТВУ г г
l(j г (21) 3452487/22-02 (22) 14.06.82 (46) 23.12.83 ° Бюл. 9 47. (72) М.И. Гасик, В.Е. Дробин, Б.H. Запорожко, И.Б. Качаловский, В.Т. Кудин, В.В. Лунев, В.А. Матвиенко, Г.Д. Плешивенко, H ° И. Худенко, A.A. Шаломеев, М.С. Шрамко и 10.А. Шульте (71) Запорожский ордена Знак Почета машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (53) 669. 141.247(088.8) (56) 1. Шульте Ю.A. Электрометаллургия стального литья. М., Металлургия, 1970, с. 222, 2. Авторское свидетельство СССР .
9 500242, кл. С 21 С 5/52, 1976...BU„„272 A (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАШИХ С1 АЛЕЙ, включающий завалку металлсшихты и шлакообразующих, их расплавление, раскисление и корректировку легирующих элементов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения угара марганца, в эавалку вместе с металлической шихтой присаживают отвальный шлак производства металлического марганца в количестве 3-4% от веса металлошихты, состоящий иэ извести, кремнезема, окиси марганца, окиси магния и глинозема соответственно в соотношении lг(0,4-0,7):>(0 4 0,5):
:(0,04-0,2)г(0,02-0,1), при этом совместно с отвальным шлаком ириса- Я живают известь или известняк в количестве 1,0-2,0% от веса металлошихты.
1062272.Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке марганецсодержащих сталей в электропечах.
Известен способ выплавки марганец- 5 содержащих сталей, который заключается в эавалке металлошихты и шлакообразующих, их расплавлении, проведении окислительного и восстановительного периодов. Шлак восстановительного периода наводится из извести, плавикового шпата и боя шамота .в соотношении 5:lil По расплавлении шлак обрабатывается порошками молотого кокса и ферросилиция. После наведения шлака в металл присаживают легирующие элементы Г13.
Недостатком этого способа является высокий угар марганца, содержащегося в шихте (до 15-20% ) .
Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности явдлется способ выплавки высокомарганцовистой стали методом переплава, включающий заваляу металлошихты и шлакообразующих, их расплавление, раскисление и 25 корректировку легирующих элементов, согласно которому в завалку с целью уменьшенчя угара марганца присаживается силикомарганец в количестве
3;6% от веса металлошихты 52).
Недостатком известного способа является то, что при присадке силикомарганца около 10% марганца угорает вследствие протекания в процессе плавления реакции (Мп) + (FeO) = (MnO)+(Fej (1) Цель изобретения — уменьшение угара марганца.
Для достижения поставленной цели 40 согласно способу выплавки марганецсодержащих сталей, включающему завалку металлошихты и шлакообразующих, их расплавление, раскисление и корректировку легирующих элементов, 45 в завалку вместе с металлической шихтой присаживается обвальный шлак производства металлического марганца в количестве 3-4% от веса металлошихты, состоящий из извести, крем" 50 незема, окиси марганца, окиси магния и глинозема соответственно в соотношении 1:(0,4-0,7):(0,4-0,5)(0,040 2):(0,02-0,1), при этом совместно с отвальным шлаком присаживается известь или известняк в количестве
1,0-2,0% от веса металлошихты..
Указанное сОотношение между шлакообразующими компонентами способствует образованию в процессе плавления легк оплавкого высокоосновного шлака, который предохраняет металл от окисления кислородом воздуха, а кроме того, вследствие высо.кого содержания в шлаке закиси марганца, вносимой отвальным шлаком, сдвигает равновесие реакции (1) влево. Угар марганца из шихты при этом. уменьшается.
Граничные значения предлагаемых количеств присадки отвального шлака и извести обусловлены тем, что при присадке шлака меньше 3,0% от веса шнхты содержание закиси марганца в образовавшемся шлаке будет недостаточным для торможения реакции окисления марганца. Угар марганца при этом возрастает. При присадке отвального шлака более 4,0% общий вес образовавшегося шлака превышает 6%, что приводит к лишнему расходу электроэнергии на его расплавление и перегрев и не рекомендуется.
Количество присаживаемой извести обусловлено составом получаемых по расплавлению шлаков. При присадке менее 1% извести основность образующегося шлака будет низкой, что приводит вследствие образования NnOSi0<, к окислению марганца, содержащегося в металле. При присадке свыше 2% шлак получается более тугоплавкий и густой, что требует дополнительного ввода раскислителей или значительного перегрева металла.
П р и:м е р. В завалочную бадью вместе с металлической частью шихты загружается отвальный шлак и известь, после чего производится завалка шихты. Допускается завалка на дно печи отвального шлака и известняка и затем металлической части шихты.
Отвальный шлак имеет следующий химический состав, Ъ: Са0.40-50;
SlO2 20-30; МпО 17-25; MgO 2-7 и
Плавление ведут форсированно с использованием полной мощности печного трансформатора. По расплавлении всей шихты отбирают пробу металла на экспресс-анализ, и при достижении требуемой температуры приступают к диффузионному раскислению шлака.
После получения белого или карбидного рассыпающегося шлака отбирают вторую пробу металла и производят корректировку химического состава металла силикомарганцем и ферромарганцем. После выдержки и достижения требуемой температуры металл. раскисляют в печи алюминием и плавку выпускают.
Технологлческие параметры плавок, выплавленных по предлагаемому и известному =ïîñîáó представлены в таблице.!
Ь
Оа9 Э ХМ
ЭХ 1 I faÕ
ЦХ с ОO,Illa!
ОС ОО9О ои хааа
1.I
I
1 а
9 с
4 с ю М о
4 Ф
OX х х
Х 9
I
1 Э
I о
1
I 9 аО о
1 Qa
I 1
1! Ъ aQ с ъ
РЪ ч сО
М (Ч
Ф 4
Ъ
РЪ ч<
ЮХ1
:ь34! Ф
ЕО! 1:ж ф кфх
CI а4
l I фф о о о ох!!Ъ сО с с е.4 а! о с в и я
%! .% !
РЪ с
СЧ ч" 4 (\Г}
° PI
° .4
1 Ф
1
4I аааа
o5c 9 кфх в сч
Р! Ъ
I I
I I ! iyl I
1 l
1 I " 4
l
1
I
I
1
Ю I о х 1
0i I
И I
I
1
1
1 ь а с н о
ФМ
A ю и
9 ф х
C) о
% 3
I.
1 4
1 3С
I о а а !
I. 1
1 I
1 I
I ю I
Ia f I
Ф l 1
I 15 ф 4 I
Ее I e4 1 о аА с
1
I с I
g C 1 о о! хх
9 g.l
9 I
ХО!
Ф 1
I о о о
1.:о о о г ь ь !
1 1! !! В ин
331:5
Я
I о
I о
1 И
I .1, 1 ъ
I 9
1062272
Г - !з ь an o а о г4 е4 (Ч
1062272 е
Составитель С. Бакума
Редактор Г. Беэвершенко Техред М. Кузьма Корректор Л. Патай
Заказ 10160/28 . Тираж 568 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение позволяем снизить расход ферромарганца на 10-15 кг/т стали для корректировки химического состава по марганцу, а также снизить расход иьвести (известняка) на 1020 кг/т и плавикового шпата на 45 кг/к за счет прйсадки отвального шлак содержащего 40-50% СаО, обла- дающего низкой температурой плавления и хорошей жидкоподвижностью при температурах сталеварения.
Примененне изобретения поэзолит .получить экономический эффект около
100000 руб, в год.
