Порошкообразная смесь для дефосфорации стали

 

ПОРОШКООБРАЗНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ДЕФОСФОРАЦИИ СТАЛИ, содержащая железную руду, известь и глиноземсодеркащий материал, отличающаяс я тем, что, с целью повышения степени дефосфорации и одновременного легирования металла, в качестве глиноземсояержащего материала смесь содержит отхода илифования сташи при следующем соотношении кo moнeнтoв, мае.%:- 20-35 Железная руда Отходы шлифования 10-40 стали Остальное Известь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Железная. руда

20-35

Отходы шлифования стали

10-40

Остальное

Известь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3449791/22-02 (22) 02.06.82 (46) 15.01.84 ° Бюл. 9 2 (72) A.И. Квасов,.И.A Кунцевич, В.В. Кобзистый, Е.С. Смелов, A.Ï. Засорин и В.В. Чернышев (53) 669.185.25(088.3) (56) 1. Сидоренко М.Ф. Теория и практика продувки металла порошками. N. "Металлургия",. 1973, с. 304.

2. Авторское свидетельство СССР

9 583179, кл. С 21 C 7/064, 1977. (54) (57) ПОРОШКООБРАЗНАЯ СМЕСЬ ДЛ51

ДЕФОСфОРАЦИИ СТАЛИ, содержащая желез„„SU„„1067059 A ную руду, известь и глиноземсодержащий материал, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени дефосфорации и одновременного легирования металла, в качестве глиноземсодержащего материала смесь содержит отходы шлифования стали при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

1067059

Изобретение относится к металлургии, а именно « вопросам дефосфорации стали, в частности к шлакообраэующим смесям для дефосфорации, применяемым при о«ислительной продувке расплава, например, в дуговой 5 электропечи.

Известна порошкообразная шлакообразующая смесь для дефосфорации стали, состоящая из известняка, железной руды и плавикового шпата в соотношении 3:1:1 (1).

Смесь обладает хорошей дефосфорируюцей способностью, однако ее применение в массовом производстве ограничено из-за присутствия дефицитного и дорогостоящего плавикового шпата.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смесь, содержащая твердые окислители (железную руду) 10-30%| известь 10-40% и в качестве глиноземсодержацего материала красный шлам глийозе лного производства 30-80% (2J.

Несмотря на высокий окислительный потенциал. смеси и наличие окислов, способствующих образованию жидкоподвижного шлака, смесь имеет низкую основность, что затрудняет перевод фосфора в тетра- и трифосфат кальция и достижение высокой степени дефосфо- 30 рации при современных процессах выплавки стали в .дуговых и мартеновских печах, когда содержание фосфора по расплавлении редко превышает 0,50%.

Цель изобретения — повышение ста- 35 ли дефосфорации и одновременное легирование металла, например, никелем.

Поставленная цель достигается ,тем, что в порошкообразной смеси для дефосфорации стали, содержащей желез-40 ную руду, известь и глиноземсодержащий материал, в качестве глиноземсодержащего материала смесь содержит отходы шлифования стали при следующем соотношении компонентов, 4 мас.%:

Железная руда 20-35

Отходы шлифования стали

10-40

Известь Остальное

Предлагаемое соотношение ко.лпонентов смеси является рациональным для обеспечения высокой дефосфорирующей способности шлака и для осуществления одновременного легирования стали.

Введение в шлаковую смесь отходов шлифования стали оказывает следующее воздействие: ,присутствующие в шлифовальных от- 60 ходах стали окислы алюминия (от 30 до 50%) производят в шлаке разжижающий эффект: шлак становится жидкоподвижным и гомогенным. При этом улучшаются кинетические условия 65 перехода фосфора из металлической фазы в шлаковую; металлическая составляющая шлифовальных отходов стали при вдувании дефосфорируюцей смеси в расплав способствует созданию в зоне продувки пониженных температур, что улучшает термодинамические условия протекания дефосфорации; использование шлифовальных отходов сталей редких марок позволяет легировать металл различными элементами, особенно никелем, улучшая при этом технико-экономические показатели производства за счет частичной или полной замены дорогостоящих и дефицитных ферросплавов.

Содержание шлифовальных отходов стали в смеси менее 10% прИводит к образованию густых гетерогенных шпаков, что затрудняет получение низких концентраций фосфора в готовом металле. Увеличение содержания шлифовальных отходов стали в смеси более 40% снижает окисленность и основность шлака, а также неблагоприятно сказывается на стойкости футе. ровки печи.

У>леньшение количества железной руды в смеси для дефосфорации менее

20% приводит к снижению окислительного потенциала смеси, что существенно сказывается на протекании процесса удаления фосфора иэ металлического расплава. Увеличение содержания железной руды выше 35% также неблагоприятно сказывается на протекании процесса дефосфорации, так как при этом понижается основность шлака.

Изменение содержания извести менее 25% и более 70% приводит к снижению дефосфорирующей способности шлака в первом случае за счет низкой основности шлаковой фазы, а во втором — за счет низкой окислеиности шлака и ухудшения кинетических условий протекания дефосфорации из-за формирования густого гетерогенного шлака.

Предложенная дефосфорирующая смесь опробована при выплавке стали

40ХН на свежей шихте в 30-тонной дуговой. электропечи. В качестве шлйфовальных отходов использованы отходы, образующиеся при шлифовании стали X15ff60, среднее содержание металлической составляющей в которых 64%.

Порошкообразную дефосфорирующую смесь фракцией не более 2 мм вдували в струе кислорода в металлический расплав с температурой 1540-1570 С в количестве 2,2% от массы садки с интенсивностью 5,0-5,5 кг на т стали в мин.

Результаты обработки стали предлагаемой порошкообразной смесью приведены в таблице.! 06 7059

Смесь

Содержание и тмпонентов, вес.%

Содержание фосфора в металле, Ъ

Степень ефосфорации, %

Известь

Желеэнан руда

Красный шлем глиноземI ного производства

Шлифовальные отходы стали

До продувки

После про дувки

70

70

10

g5

25

50

40

0,006 64,8

40

Известная смесь

0,020 16,7

0,014 41,8

0,009 47,1

0 р 024

0,024

0,017

10

55

IV 25

30

40 нечного содержания фосфора. При этом утилизируются отходы как высококачественного глинозема, таки высоколегированных сталей, особенно высоконикелевых.

Составитель В. Сарамутин

Редактор М. Вандура Техред . И.Метелева Корректор В. Гирняк

Заказ 11156/30 . Тираж 540 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35р Раушская наб,, д. 4/5. Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предложенная смесь обладает значительно большими возможностями по 35 сравнению с известной в управлении процессом дефосфорации, снижении ко0,018

0,025

0,021

0,017

0,024

0,017

0,007 61,2

0,008 68,1

0,005 76,2

0,004 76,5.

0,010 58,4