Способ передела марганцовистого чугуна в кислородном конвертере
СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА МАРГАНЦОВИСТОГО ЧУГУНА В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ , включающий продувку расплава кислородом в конвертере в три периода с двукратным скачиванием шлака, охлаждение плавки металлосодержащими добавками и присадку шлакообразующих материалов, отличающийся тем, что, с целью получения остаточного содержания марганца в металле менее 0,40% и снижения количества добавок, продувку в первом периоде ведут при ступенчатом уменьшении высоты фурмы от 25 до 18,0 приведенных калибров, а во втором периоде - при высоте фурмы 17,5 и 15,0 приведенных калибров, причем расход извести в указанные периоды составляет 30-50 и 1020 кг/т чугуна соответственно, а температура металла в конце первого (Л периода - 1400-1450°С.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (5!)4 С 21 С 5 28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3499743/22-02 (22) 14.10.82 (46) 23.07.85. Бюл. Р 27 (72) Б.А. Бурдонов, П.И.Югов, Ю.А. Руднев и Г.С. Колганов (7i ) Центральный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (53) 669.184.244(088.8) (56) Авторское свидетельство НРБ
Р 14908, кл. С 21 С 5/28, 1974.
Рудодобив и металлургия. 1969, 9 5, с. 33-39 (бол.). (54)(57) СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА МАРГАНЦОВИСТОГО ЧУГУНА В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ, включающий продувку расплава кислородом в конвертере в три перно"
ÄÄSUÄÄ 1168606 А да с двукратным скачиванием шлака, охлаждение плавки металлосодержащими добавками и присадку шлакообразующих материалов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью полученчя остаточного содержания марганца в металле менее 0,40Х и снижения количества добавок, продувку в первом периоде ведут при ступенчатом уменьшении высоты фурмы от 25 до
18,0 приведенных калибров, а во втором периоде — при высоте фурмы !
7,5 и 15,0 приведенных калибров, причем расход извести в указанные периоды составляет 30-50 и 1020 кг/т чугуна соответственно, а температура металла в конце первого периода — 1400-1450 С. о
1168606
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к кислородно-конвертерному переделу чугуна с содержанием 4,6-8,07. марганца и
0,2-0,37. фосфора. 5
Цель изобретения — получение остаточного содержания марганца в металле менее 0,407 и снижение количества додувок.
Необходимым условием успешной дефосфорации (достижение в конечном металле менее 0,025K P) является получение концентрации марганца в конце продувки менее 0,4Х, Для получения низких концентраций марганца, следовательно, и фосфора необходимо остановку продувки для скачивания шлака производить при минимальном содержании марганца в металле и оптимальном количестве жидкоподвижного шпака с достаточно высокой окисленностью и основностью.
Обеспечение относительно высокой основности шлака в первом и во втором периодах связано с условием дефос- 25 форации расплава, хотя и отрицательно сказывается на полноте окисления марганца.
Независимо от тниа перерабатываемого чугуна продувку расплава начи- ЗО кают при высоком положении фурлы с постепенным ступенчатым снижением.
С целью наведения жидкоподвижного шлака с достаточной основностью и окисленностью и максимального удале- З5 ния марганца,в первом периоде продувку ведут при ступенчатом снижении фурмы от 25 до 18 приведенных калибров.
Указанное положение фурмы обеспе- gp чивает получение в шлаке в конце первого периода 12-18/ ГеО, при co— держании ГеО менее 12Х не достигаются оптимальные условия для достижения минимальных концентраций фосфора 5 и марганца в металле, а при содержании FeO более 18 наблюдаются выбросы особенно в начале третьего периода.
При положении фурмы в первом периоде ниже 25-18 приведенных калибров в шлаке получается менее 12K FeO и шлаки получаются густыми, а повышение положения фурмы выше указанных пределов приводит к выбросам шлака.
Аналогичная картина наблюдается и 55 во втором периоде.
В зависимости от жидкоподвижности скачиваемого шлака первого периода, т.е. от содержания в шлаке, главным образом, окислов железа, продувку во втором периоде целесообразно проводить при постоянном положении фурмы (при высоком содержании окиси железа фурму устанавливают на высоте 15, а при низком содержании окислов железа — на высоте 17,5 приведенных кал™бров) или при переменной высоте фурмы по ходу продувки в пределах 15-17,5 приведенных калибров.
При положении фурмы ниже 15 приведенных калибров шлаки получаются густыми, плохо скачиваются, так как содержание окислов железа составляет менее 127., При положении фурмы выше
17,5 приведенных калибров содержание окислов железа составляет более 18/., что приводит к выбросам в начале третьего периода и снижению выхода жидкой стали.
Влияние положения фурми во втором периоде на некоторые показатели процесса, приведено в таблице.
Установленный расход извести позволяет получать основность шлака в конце первого и второго периодов в пределах 1,5-2,6, причем при меньшем расходе извести основность шлака получается ниже 1,5, а при большемI более 2, 2.
Пределы основности шлака в первом и втором периодах выбраны из оптимального соотношения извести и кремнезема в шлаке, обеслечиваюшего достаточную жидкоподвижпость шлака, степень дефосфорации и оптимальное содержание окиси магния, при увеличении основности шлака более 2,? при относительно низких температурах первого и второго периодов снижается жидкоподвижность шлака, а при основности менее 1,5 наблюдается в шлаке низкое содержание Р,О и высокое содержание окиси магния, что ведет к размывам футеровки.
Предлагаемый комплекс технологических параметров позволяет устойчиво получать содержание марганца менее 0,407, а фосфора ниже 0,0251 при температуре металла в конце проо дувки 1640-1680 С. Отклонение от оптимальных значений даже одного из основных параметров может привести к получению неудовлетворительных результатов.
Опытные выплавки низко-углеродистых марок стали применительно к !
1168606 условиям непрерывной разливки в условиях НПО "Тулачермет проводят в 10-тонном конвертере при переделе чугуна с содержанием марганца 4,68,0 . Присадку шлакообразующих ма- 5 териалов с учетом химического состава чугуна производят исходя из получения жидкоподвижного шлака в первом периоде в количестве 150-200 кг/т.
Продувку производят при расходе 10 кислорода около 40 нм /мин. Длительность продувки 18-20 мин.
Пример 1. В конвертер заливают 1,5 т скрала, заливают 10 т чугуна с содержанием марганца 4,67, 15 углерода 3, 87, кремния О, 547, фосфора О,ЗОХ, серы 0,037Х. В течение первых трех минут присаживают 300 кг извести, продувку проводят при высоте фурмы 25 приведенных калибров. 20 с постепенным спусканием фурмы до
18 калибров, на пятой минуте присажи. вают 70 кг агломерата и на седьмой минуте продувки (357. общей длительности) при температуре металла 25
1400 С скачивают шлак. Во втором о периоде присаживают 200 кг извести, фурму опускают до 15 калибров и через 9 мин от начала продувки (507 израсходованного кислорода) повторно 30 скачивают шлак при температуре метало ла 1440 С. Содержание Fe0 в шлаке в конце первого и второго периодов соответственно составляет 17,8 и
12,27., основность шлака 1,55 и 2, 18.
В третьем периоде присаживают 400 кг извести, 50 кг боксита, 50 кг кварцевого песка и получают металл с со держанием 0,07Х углерода, 0,24Х марганца, 0,0137 фосфора и 0,014Х серы. 10
Температура металла 1660 С. Общая продолжительность продувки составляет 18 мин.
Пример 2. В конвертер заливают 1,8 т скрапа, присаживают 500 кг у5 извести и заливают 10 т чугуна с содержанием марганца 7,87, углерода
4,07, кремния 0,887., фосфора 0,21Х и серы 0,0427..
Продувку в первом и втором перио- 50 дах проводят при высоте фурмы 2520 и 18-15 приведенных калибров. Через 8 мин продувки (407 длительности) при 1450 С скачивают шлак, присажио вают 100 кг извести и 100 кг боксита 55 и через 11 минут продувки (557. длительности) при температуре металла
1480 С повторно скачивают шлак ° В конце третьего периода получают металл с содержанием 0,06Х углерода
0,387 марганца, 0,0187 фосфора и
0,0127 серы. Общая продолжительность продувки 20 мин. В третьем периоде присаживают 350 кг извести и 100 кг боксита.
Пример 3. В конвертер заваливают 1,5 т скрапа, присаживают
400 кг извести и заливают 10 т чугуна с содержанием 6,27 марганца, 0,7Х кремния, 0,26Х фосфора и 0,0427 серы.
Продувку в первом периоде производят при высоте фурмы 25-18 калибров, на пятой минуте присаживают
50 кг агломерата и на восьмой минуте (!( продувки (через 7 15 ) при темпера„о туре металла 1425 С скачивают шлак, затем во втором периоде присаживают 150 кг извести, продувают 3 5 мин при высоте фурмы 17,5 калибров и при о температуре металла 1460 С повторно скачивают шлак.
В третьем периоде продувают при высоте фурмы 16,5 приведенных калибров, присаживают 300 кг извести и
100 кг боксита и получают металл с содержанием 0,087 .углерода, 0,307 марганца, 0,016Х фосфора и 0,0157 серы. Общая продолжительность продувки составляет 20 мин.
Таким образом, соблюдение основных технологических параметров в оптимальных предлагаемых пределах позволяет получать металл с содержанием фосфора и марганца в марочных пределах, исключить додувки на марганец" и фосфор, повысить производительность и стойкость футеровки конвертеров.
Расчет экономического эффекта произведен по сравнению с базовым объектом, эа которыи принята технология предела высокомарганцовистого чугуна с двукратным скачиванием шлака.
Зкономический эффект достигается за счет расширения сырьевой базы, повышения производительности цехов (на 107.) эа счет снижения количества додувок на марганец" и "фосфор", по. вышения выхода жидкого металла на
0 37, стойкости футуровки конвертеDoB и т.д. Зкономический эффект при производительности 2 мпн, т составляет 410 тыс.руб.
1168606
Показатели
15
17,5
12,1
17,8
24,3
Количество плавок с выбросами, Ж
12,3
0,31
0,46
0,39
0,27
Редактор Н.Яцола
Заказ 4566/26
Тираж 553 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Содержание окислов в конце второго периода, 7 Содержание окислов в конце продувки, 7.
Положение фурмы, приведенные калибры сл
Составитель А.Тимофеев
Техред Т.Фанта Корректор M.Ðoçìàí
