Способ выплавки нержавеющей стали

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, включающий расплавление шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шпака и металла кремнием, введение , корректирующих добавок хрома и никеля, выпуск металла со ишаком в первый ковш, перелив металла во второй ковш, отличающийся тем, что, с целью себестоимости нержавекяцей стали, после продувки ванны кислородом ввод электроэнергии в дуговую печь прекращают, раскисление шлака из металла ферросилицием производят совместно с известью в соотношении 1:

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

ЮСПХЬЛИН

„„ЯО„„Кящф A

Ц5П С 21 С 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛ М ИЗОИ ЯТЕНИй И ОЧНГЫТ)й (21) 3488333/22-02 (22) 10.09.82 (46) 23 ° 01. 84. Б.ол. 9 3 (72) О. Е. Молчанов, Ю. В. Гавриленко, Б. Я. Балдаев, В. Я. Тишков, С. В. Климов, Р. М. Мыльников и Л. A. Кудряшов (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им. 50-летия

СССР (53) 669.187.25 (088.8) (56) 1. Сперанский В. Г., Бороду лин Г. И. Технология производства нержавеющей стали. N. Металлургиздат,, 1957, с. 113.

2. Морозов A. Н. и др,с Внепечное вакуумирование стали. М., "Металлургия", 1975, с. 285. . 3. Михайлов О. A. Производство электростали с применением кислорода, М., "Металлургия", 1964, с. 180 ° (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, включающий расплавление шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шпака и металла кремнием, введение.корректирующих добавок хрома и никеля, выпуск металла со шлаком в первый ковш, перелив металла во второй ковш, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости нержавеющей стали, после продувки ванны кислородом ввод электроэнергии в дуговую печь прекращают, раскиаление шлака из металла ферросилицием производят совместно с известью в соотношении 1:(1-2) и обработкой металла аргоном в течение 220 мин, а перед переливом температу- Я ру металла .в первом ковше поддерживают в пределах на 40-90 С превышающей температуру разливки и переливают металл на ферротитан.

1068494

Изобретение относится к черной металяургии, конкретнее к способам выплавки в дуговых печах нержавеющих сталей, ИзвестЕн способ выплавки нержавеющей стали, включающий расплавление шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шлака порошкообразным силикохромом и ферросилицием, скачивание шлака, раскисление шлака порошкообразйым ферросилицием, вве- 10 дение корректирующих добавок хрома, скачивание шлака, легирование; металла титаном и выпуск Р13.

Однако известный способ приводит )5 к высокому расходу электроэнергии и материалов при выплавке стали и является .малопроизводительным.

Известен также способ выплавки нержавеющей стали, при котором с целью сокращения угара титана легирова20 ние. последним производят при переливе металла из ковша в ковш с отсечкой шлак а Г2 3.

Такой способ повышает усвоение титана сталью, но не обеспечивает стабильности в усвоении из.-за разной температуры металла от плавки к плавке в первом ковше.

Иэвестные способы производства нержавеющих сталей не используют боль шого теплосодержания стали по окончанию ее продувки кислородом (при температуре металла 1900-2 000 С), а вместе с тем имеются технологические воэможности сокращения себестоимости стали за счет изменения технологии с использованием теплосодержания стали.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получе-40 ния хромсодержащей нержавеющей стали, включающий расплавление шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шлака и металла кремнием, введение корректирующиХ добавок хрома и 45 никеля, выпуск металла со шлаком н первый ковш, перелив металла во второй ковш (33.

Однако известный способ не позволяет получить высокое восстановление хрома из шлака из-за отсутствия перемешивания последнего, низкой его основности, так как не предусматри,вает подачи совместно с ферросилицием извести и отключение печи на весь послепродуночный период плавки, что исключает науглероживание металла электродами, не регламентирует стаби- . лизации температуры металла перед легированием его титаном, что не позволяет получать стабильные содержания60 последнего от плавки к плавке.

Целью изобретения является снижение себестоимости нержавеющей стали.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки нержа- 65 неющей стали, включающему расплавление шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шлака и металла кремнием, введение корректирующих добавок хрома и никеля, выпуск металла со шлаком в первый ковш, перелив металла во второй ковш, после продувки ванны кислородом ввод электроэнергии н дуговую печь прекращают, раскисление шлака из металла ферросилицием производят coB-местно с известью в соотношении 1:

:(1-2J и обработкой металла аргоном ) в течение 2-20 мин, а перед переливом температуру металла в первом ковше поддерживают н пределах на 40-90 С превышающей температуру разливки и переливают металл на ферротитан.

Известно, что при выплавке нержавеющей сталй после продувки ванны кислородом вводят отходы аналогичных марок в количестве 2-15% от веса металла для охлаждения последнего, а далее проводят раскисление шлака, легиронание металла и другие операции с одновременным вводом в печь электроэнергии.

Согласно предлагаемому способу ввод электроэнергии в дуговую печь после окончания продувки прекращают и все последующие операции проводят при отключенной печи, что позволяет исключить науглерожинание металла за счет электродов, а высокое теплосодержание стали использовать на расплавление и нагрев кускового ферросилиция и извести,. продувку аргоном и последующий перелив металла из ковша в ковш. Такой прием позволяет использовать ка доводку плавки до марочного химаналиэа 20-40 к г/т рафинированного феррохрома ма.рок 4>Х010 и ФХ006 вместо 80-120 кг/т по известному способу выплавки.

Введение кускового ферросилиция совместно с известью и продувкой металла и шлака аргоном позволяет повысить оснонность шлака, быстро и полно восстановить хром из шлака. Та кой прием позволяет достичь извлечение хрома из шлака 87-96% (н то время как при известном способе выплавки он соcòàâëÿåò 70-78-o).

Прием корректирования температуры металла перед его переливом во второй ковш позволяет получать заданное содержание титана в узких пределах, при этом появляется нозмо>кность экономии титана и строгое соблюдение заданногО соотношения между титаном и углеродом в стаАи. Корректировку температуры нозможно производить продувкой аргоном, выдержкой в ковше, дачей отходов стали аналогичных марок и другими методами.

После продувки металла кислородом оптимально вводят 2-3 кг/т ферросилиция марки сн 65 совместно с 2-4 кг/т.

1068494

Составитель С. Бакума

Редактор Н. Рогулич Техред В.Далекорей Корректор р.Зимокосов

Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11400/23

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 извести, что соответствует соотношению 1: (1-2) . Введение меньшего количества кремния и извести не позволяет полностью извлечь хром из шпака. Введение больших количеств кремния и извести снижает температуру металла, 5 что осложняет проведение дальнейшего перелива и не приводит к увеличению восстановления хрома из шлака.

Продувка металла и шлака в печи аргоном менее 2 мин не позволяет из- )P влечь хром из шлака до уровня 87 †9 а продувка более 20 мин удлиняет плавку и не приводит к дальнейшему снижению ее себестоимости. Пределы температуры металла 40-90 С перед переливом его во второй ковш обусловлены условиями перелива металла через сталеразливочные стаканы различного внутреннего диаметра из ковшей различной емкости.

Пример 1. В 100-тонной дуговой печи расплавляют шихту, состоящую иэ отходов нержавеющей стали, динамной стали и шлакообразующих.

Продувают ванну кислородом до темпе, ратуры металла 1950 С, выключают печь, вводят в ванну 300 кг ферросилиция совместно с 300 кг извести.

После этого продувают металл и шпак аргоном в течение 2 мин, замеряют температуру и выпускают металл и шпак в сталеразливочный ковш.

Металл в ковше продувают аргоном с расходом 0,2 м /т до 1680 С и далее переливают во второй ковш через два сталеразливочных стакана диа- 35 метром 70 мм на ферротитан, находящийся на дне второго ковша.,После пе релива металл имеет температуру

1590 С, при которой начинают разливку. За счет сокращения угаров хрома, 4Р титана, длительности плавки, повышения стойкости футеровки печи и качеI ства металла себестоимость стали сни жается на 17 руб. /т.

Пример 2. В 200-тонной дуго-45 вой печи расплавляют шихту, состояшук из отходов марки 20-40 Х13, стружки марки 12Х18Н91 ферроникеля, мягкого железа. После расплавления шихты и продувки ванны кислородом до 1900ОС выключают печь, раскисляют шлак и металл введением 1 т ферросилиция совместно с 2 т извести, перемешивают шлак и металл аргоном в течение

20 мин, вводят корректирующие добавки

20 кг/т феррохрома и 5 кг/т ферроникеля за 6 мин до окончания продувки и выпускают металл и шлак в сталераэливочный ковш. Металл в ковше выдерживают в течение 12 мин до получения температуры 1660 С и затем переливают из ковша во второй ковш, на дно которого загружен ферротитан. После перелива температура металла составляет 1620 С. Сталь разливают на УНРС.

Себестоимость стали снижается на

28,3 руб./т.

Н р и м е р 3. В 50-тонной дуговой печи расплавляют лом, отходы нержавеющей стали 20-40 Х13, никель и шлакообразующие, продувают металл кислородом до 2000 С и выключают печь. Раскисляют шпак и металл введением кускового ферросилиция 2 кг/т (100 кг> и извести 3 кг/т (150 кг), перемеши ают металл и шлак аргоном в течение 11 мин и выпускают их в сталеразливочный ковш. В ковш. вводят

8 кг/т отходов выплавляемой стали для обеспечения заданной температуры металла 1665 С. После этого переливают металл на ферротитан во втором о ковше и при температуре стали 1600 С начинают разливку металла в 13,1 т листовые изложницы. За счет сокращения угара хрома, титана, марганца, продолжительности плавки и брака по качеству поверхности холоднокатанного листа себестоимость стали снижается на 30 руб./т.

Производство нержавеющей стали предлагаемым способом обеспечит значительную экономию титана, хрома, в том числе рафинированного, а также позволит упростить технологию плавки, сократить длительность ее,,брак металла что может дать значительный народнохозяйственный экономический эффект.