Шлакообразующая легирующая смесь для выплавки ванадиевой стали

 

ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ ЛЕГИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЕВОЙ СТАЛИ , сдцержащая ванадиевый конвертерный дшак и известь, о т л и ч a ющ a я с я тем, что, с целью уменьшения потерь легирующих элементов и повышения качества стали она дополнительно содержит глинозем при следующих соотношениях компонентов, мае.%:, . Ван-адиевый конвертерный шлак 30-40 Известь50-60 Глинозем. 5-15

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОВ«

РЕСПУЬЯИН 1©р С 21 С 5 52

ГОСУДАРСТВЕННЬ(Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .%

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3329372/22-02 (22) 04.08.81 .. (46) 30.12 ° 83. Бюл, 9 48 (72) H.Ì. Мирошниченко, A.Ò. Кириченко, C.C. Раковский, В.Ф. Кислицын, . Я.З. Йасыров, Е.H. Дмитриев и В.Ю. Перевозчиков (71) Павлодарский ордена Трудового

Красного Знамени алюминиевый завод им..50-летия СССР (53) 669.187.25(088.8) (56) 1-. Авторское свидетельство СССР

9 285822, кл. С 21 С 5/52, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

9 358374, кл. С 21 С 5/22, 1969. (54) (57) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ ЛЕГИРУЮЩАЯ

СМЕСЬ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЕВОИ СТАЛИ, содержащая ванадиевый конвертерный.шлак и известь, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения потерь легирующих элементов и повышения качества. стали она дополнительно содержит глинозем при следующих соотноШениях компонентов, мас.Ъ:.

Ванадиевый конвертерный шлак 30-40

Известь 50-60

Глинозем 5-15

1О63е43

Изобретение относится к черной металлургии, а конкретнее к способам выплавки с использованием шлакообразующих легирующих смесей ванадийсодержащей стали с высоким содержанием,марганца.

Известен способ выплавки стали, при котором смесь ванадиевого конвертерного шлака (ВКШ) и извести в соотношении 5:1 - 2:1 применяется для образования окислительного шлака jig .

Образующийся шлак окисляет углерод, марганец и кремний, что приводит к повышенному угару легирующих элементов и усложнению процесса планки.

Наиболее близким к предлагаемому. по технической сущности и достигаемому результату является состав шлакообразующей легирующей смеси для выплавки смеси, содержащей известь и ванадиевый конвертерный шлак (2) .

Недостатком известной. смеси является медленное растворение извести в первоначально образующемся марганцевосиликатном шлаке плавления, н результате чего замедляется образование известкового основного шлака и восстановление марганца и ванадия.

Длительное протекание восстановительно-окислительных процессов снижает качество стали и уменьшает усвоение металлов легирующих элементов.

Цель изобретения — уменьшение потерь легирующих элементов и повышение качества стали.

50

60 65

Поставленная цель достигается тем, что шлакообразующая легирующая смесь для выплавки ванадиевой стали, содержащая ванадиевый конвертерный шлак и известь, дополнительно содержит глинозем при следующих соот- . ношениях компонентов, мас.%: . Ванадиевый коынертерный шлак 30-40

Известь 50-60

Глинозем 5-15

Как показали эксперименты в промышленных условиях, применение предлагаемой смеси для наводки печного шлака н ранние периоды плавки поз воляет за счет взаимодействия At 0 вводимого глиноземом, с компонентами первичного шлака и известью достигнуть более быстрого ее растворения в увеличенных количествах с получением более основных гомогенных шлаков с меньшей вязкостью. При этом повышается активность окислов ванадия и марганца н шлаке и улучшаются условия массопереноса, что создает условия для полного и быстрого осуществления реакций восстановления, выдержки металла под восстановительным шлаком беэ увеличения продолжительности плавки и расхода энергии

В результате этого снижаются потери легирующих элементов и повышается качество стали.

При содержании извести в шлакообраэующей смеси менее 50% образующийся печной шлак имеет недостаточную основность, реакции восстанонления ванадия и марганца протекают медленно, что приводит к высокоостаточному содержанию их в шлаке и пониженному качеству металла. При содержании.извести более 60% скорость растворения извести снижается, а повышение основности сверх оптимальной не приводит к увеличению достигнутого положительного: эффекта.

Применение шлакообразующей смеси с содержанием. глинозема менее 5% практически не влияет на скорость шлакообразования и развитие реакций восстановления. При унеличении в смеси глинозема сверх 15% не отмечено дальнейшего повышения качественных характеристик металла и снижения концентрации окислов легирующих элементов в шлаке.

Пример. В промышленной электродуговой печи с основной футеровкой и садкой 5 т выплавляют сталь марки

110Г13ФТЛ методом переплава отходов без.окисления примесей. Легирование стали ванадием осуществляют по известной технологии — контрольные плавки, и по предлагаемой технологии — опытные плавки. Опытные и контрольнйе плавки проведены в одинаковых условиях по составу и количеству шихтьг, флюсов и легирующих материалов, состоянию печи, расходу электроэнергии и продолжительности плавки.

На контрольных плавках шлакообразующую сйесь из ВКШ и извести н соотношении 1:1 вводят в завалку или в период плавления. Количество ванадиеного шлака определяют расчетом, оно составляет 30 кг. на 1 т металлозавалки. На опытных плавках шлакообразующая смесь составляет из ВМШ (35%), извести (48-62%), глинозема (3-17%) . Количество ванадиевого шлака составляет 29 кг íà 1 т металлозавалки с учетом повышенного усвоения ванадия.

После расплавления 25 мин, выдержки и доводки по химическому:составу отбирают пробы металла и шлака на химический анализ .и металл выпускают в ковш. Пробы для определения

/ физико-механических свойств металла отбирают в середине разливки. . Полученные усредненные результаты приведены в таблице.

Введение глинозема в шлакообраэующую смесь, присаживаемую в процессе плавки, способствует более быстрому шлакообразованию, растворению в шлаке, а большего количества извести

1063843

Химический состав шлака, В

Смесь

Состав шлаковой смеси, мас.Ъ

СаО Mg0 S102 A8gО МпО V О Прочие окислы.

19, 0 О, 32 Остальное

238 21,3 324, 2,1

ИзВест- ВКШ 40 ная

Известь.60

29,8 14,1 32,.6 7,5

15,7 р 17 . Остальное

Пред- ВКШ 42 лагаемая Известь 48

Глинозем 10

33,8 13,5. 32,8 8,1 11,1 0,14 Остальное

2 ВКШ 40

Известь 50

Глинозем 10

3 ВКШ 35

36,8 13,1 31,9 8,5

8,2 0,11 Остальное

Известь 55

Глинозем 10

40,6 12,8 29, 1 8,2

4 ВКШ 30 б, 9 О, 10 Остальное

Известь 60.Глинозем 10.43,1 12,6 28,2 8,0

5 ВКШ 28 б, 7 О, 10 Остальное

Известь 62

Глинозем 10

Составитель A. Прусс

Редактор Ю..Коваль Техред М.Гергель

Корректор О. Тигор

Заказ 10476 р 28 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ 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 лучшему восстановлению иэ шлака окислон легирующих элементов.

Эффективным является содержание глинозема в смеси 5-15%, а извести .50-60%. При других концентрационных параметрах шлакообразующей смеси,зф- 5 фективность воздействия сушественно уменьшается.

Улучшение качества шлака обуславливает повышение физико-механических характеристик стали.

Применение предлагаемой смеси для выплавки ванадиевой стали иовволкт ! снизить расход легирующих ферросплавов и повысить качество выплавляемой стали.