Способ передела низкомарганцовистого чугуна
СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА НИЗКОМАРГУШЦОВИСТОГО ЧУГУНА в конверторе, включающий завалку лома, заливку чугуна, продувку кислородом, присадку извести и плавикового шпата по ходу плавки , отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода стали и снижения ее себестоимости, с плавиковым шпатом; дополнительно вводят боксит в соотношении 1:1 - 4:1 и 1:1,5 - 1:4 по израсходованию 5-20% и 40-65% кислорода на плавку, причем расход смеси в каждый период составляет 0,05-0,40% от массы металлошихты .. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (I! ) (5!) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3739512/22-02 (22) 15.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. Ф 40 (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. 50-летия СССР и Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии ордена Трудового Красного Знамени им. И.Л. Вардина (72) Ю.И. Жаворонков, О.Е. Молчанов, Ю.А. Пак, П.И. Югов, С.Д. Зинченко и М.Е. Прибавкин (53) 669. 184..66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 773086, кл. С 21 С 5/54, 1979.
Авторское свидетельство СССР
1(952968, кл. С 21 С 5/28, 1981.
Авторское свидетельство СССР
У 292499, кл. С 21 С 5/28, 1969. (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА НИЗКОМАРГАНЦОВИСТОГО ЧУГУНА в конверторе, вклю- чающий эавалку лома, заливку чугуна, продувку кислородом, присадку извести и плавикового шпата по ходу плавки, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода стали и снижения ее себестоимости, с плавиковым шпатом.дополнительно вводят боксит в соотношении .1:1 — 4:1и
1:1,5 — 1:4 по израсходованию 5-20Х и 40-65Х кислорода на плавку, причем расход смеси в каждый период составляет 0,05-0,40Х от массы металлошихты.
1188209
Изобретенйе относится к черной металлургии, в частности к способам переработки ниэкомарганцовистых чугунов в кислородных конвертерах.
Цель изобретения — увеличение выхода и снижение себестоимости стали.
По предлагаемому способу плавиковый шпат вводят совместно с бокситом в процессе продувки по израсходованию 5-20Х и 40-65Х кислорода íà 10 плавку в количестве 0,05-0,40 от веса металлошихты в каждый период, причем в период наведения первичного шлака плавиковый шпат и боксит вводят при соотношении 1:1 — 4:1, 15 а в период интенсивного обеэуглероживания при соотношении 1:i 5-1:4.
При вводе плавикового шпата совместно с бокситом в период наведения первичного шлака при соотноше- 20 нии менее чем 1:1, разжижающее их действие недостаточно для образования шлакового расплава необходимой жидкотекучести.
При вводе плавикового шпата сов- 25 местно с бокситом в период наведения первичного шлака при соотношении более чем 4:1, продолжительность их действия как разжижителя резко сокращается, вследствие малого содержания глиноземы Al 0 в смеси, что приводит к нестабильностью продувки в период обеэуглероживания и выносам металла.
При вводе плавикового шпата совместно с бокситом в период интенсивного обезуглероживания при соотношении менее чем 1:1,5 уменьшается содержание А3, 0 в смеси и в шлаковом расплаве, что приводит к кратковременному раэжиживающему действию смеси и увеличением налипания металла на продувочную форму.
При вводе плавикового шпата совместно с бокситом в период интенсив45 ного обеэуглероживания при соотношении более чем 1:4 повышается температура плавления смеси, что затрудняет образование жидкоподвижного шлака.
Плавиковый шпат совместно с бокситом вводят в период наведения первичного шлака при израсходовании от 5 до 207 общего количества расходуемого на продувку кислорода, а в период 55 интенсивного обезуглероживания от 40 до 657 расходуемого на продувку кислорода.
При вводе плавикового шпата совместно с бокситом в период наведения первичного шлака раньше 5,07 расходуемого кислорода эффективность смеси резко снижается, так как в этот момент окисление углерода незначительно и отсутствует достаточное перемешивание ванны эа счет обеэуглероживания.
При вводе плавикового шпата совместно с бокситом после израсходования 20Х кислорода уже невозможно предотвратить выносы и выбросы металла и шлака иэ конвертера в связи с запаздыванием образования жидкоподвижного шлакового расплава.
При совместном вводе плавикового шпата и боксита в период интенсивного обезуглероживания раннее 40Х расходуемого кислорода выход металла резко снижается в связи с выносами металла во второй половине продувки и, наоборот, при вводе плавикового шпата и боксита позднее израсходования 65Х кислорода шлаковый расплав не обладает достаточной жидкотекучестью, что приводит к выносам и выбросам металла и шлака из конвертера.
Способ передела низкомарганцовитостого чугуна опробовали в 350 т конвертерах. Продувку проводили 6 -сопловой формой с интенсивностью расхода кислорода 1250 м/мин.
Пример 1. В 350 т конвертер завалили 110 т лома, на лом присадили 15 т извести и слили 290 т чугуна ,с содержанием марганца 0,257 при 1430 С. Содержание в чугуне других элементов составляло, 7.: Si 0,69Х;
S 0,0227.; P 0,068Х . Начало продувки проводили при положении фурмы 4,5 м над уровнем спокойного металла с последующим снижением на 4 мин до 2,0 м.
Металл продували до содержания угле-. рода 0,07%.
В процессе пуодувки на 3 и 5 мин присадили известь порциями по 4,0 т.
По израсходовании кислорода в количестве 2000м (10X общего расхода) ввели совместно плавиковый шпат и боксит в количестве 0,8 т (0 20Х от веса металлошихты) при соотношении
3:1, а по израсходовании 10000 м кислорода (50X расхода) присадили плавиковый шлат совместно с бокситом при соотношении 1:3 в количестве
1,2 т (0,30 Х от веса металлошихты).
При продувке выносы и выбросы металла и шлака не наблюдались. По
3 11882 окончании. продувки шлак был жидкий, нерастворившихся кусков извести не обнаружено. фурма оставалась чистой.
Продолжительность продувки составила 16 мин, расход кислорода — 20000м .
Ъ
Для раскисления в процессе выпуска металла из конвертера присаживали в ковш 1,9 т FeS, 2,1 т FeMn, 0,75 т кокса и 0,5 т алюминия. Получили сталь следующего состава, Х: углеро- 1О да 0,15, марганец 0,36, сера 0,14 и фосфор 0,006. Выход стали составил
91,8Х.
Пример 2. В конвертер завалили 110 т лома, присадили 15 т извес- 15 ти и слили 290 т чугуна с содержанием 0 25 Х марганца и температуре
1430 С. ЧУгУн содержал,7: кремний
0,65, сера О,С20, фосфор 0,065. Продувку начали при положении фурмы 4,5м 20 с последующим. снижением до 2,0 м на
4 мин. На 3 и 5 мин присадили еще по
4 т извести. По израсходовании 1000м (5Х) кислорода в конвертер присадили совместно плавиковый шпат и боксит 25 при соотношении 4:1 в количестве 1,6т (0,40 Х от веса маталлошихты), а по израсходовании 13000 м кислорода (65Х от расхода кислорода) присадкли плавиковый шпат совместно с бокситом при соотношении 1:4 в количестве
0,05Х от веса металлошихты (0,2 т).
Продувку закончили при содержании углерода 0,07 Х и температуре 1640 С °
Для раскисления стали в ковш присадили 1,9 т Fe S, 2,1 т FeMn 0,7 т кок35 са и 0,5 т алюминия. Получили сталь следующего состава, Х: углерод 0,15,, марганец 0,38, кремний 0,18, сера
0,012, фосфор 0,006. Выход стали составил 91,75Х.
Продувка проходила без существенных выбросов и выносов металла и шлака. Бо окончании продувки заметалли1вания фурмы, горловины конвертера и гаэоотводящего тракта не обнаружено.
Шлак в конвертере жидкотекущий без
I видимых кусков нерастворившейся извести.
Расход на плавку составил 20000 м5 кислорода, 110 т лома, 290 т чугуна, 23 т извести, 1,8 т.плавикового шпата и боксита.
Пример 3. В конвертер завалили 110 т лома и 15 т извести. Затем 55 слили чугун 290 т с содержанием марганца 0,2SX при температуре 1440 С и начали продувку при положении фур09 4 мы 4,5 м с последующим постепенным снижением фурмы до 2,0 м. Продувку закончили при содержании 0,07 Х углерода и температуре 1640 С. На 3 и 5 мин продувки присадили еще по 4,0 т извести. По израсходовании 20Х общего расхода кислорода (4000 м О ) в конвертер ввели совместно плавиковый шпат и боксит. при соотношении 1:1 в количестве 0,40 Х от веса металлошихты (1,6 т) и при израсходовании 4 Х от общего расхода кислорода (8000м ) присадили совместно плавиковый шлат и боксит при соотношении 1:3 в количестве. 0,40 от веса металлошихты (1,6 т). Раскисление проводили ана-, логично примеру 2. Расход плавикового шпата и боксита на плавку составил 3 2 т. Выход стали 91,77 X.
Продувка прошла без выбросов и выносов, шлак по окончании продувки жидкоподвижный, легко скачивался из конвертера. Заметалливание фурмы, горловины конвертера по окончании плавки не обнаружено.
Пример 4.. В конвертер завалили 1!О т лома и слили 290 т чугуна с содержанием марганца 0,24Х. Перед сливом чугуна в конвертер присадили
15 т извести. Температура чугуна
1440 С. Продувку начали при положео нии фурмы 4,5 м с последующим постепенным снижением до 2,0 м. В ходе продувки на 3 и 5 мин. присадили еще по 4,0 т извести. По израсходоваэ нии 3000 м кислорода ввели совместно плавиковый шпат и боксит при соотношении 2:1 в количестве 0,2 т или 0,05Х от веса металлошихты. При ! израсходовании 8000 м и 10000 м ввели еще по 0,8 т плавикового шпата и боксита (по 0,20 Х от веса металлолома),при соотношении плавикового шпата и боксита 1: 1,5. По окончании продувки эаметалливания фурм и горловины конвертера не обнаружено. Конечный шлак на повалке достаточно жидкотекучий. Продувка шлака беэ выносов и выбросов металла и шлака.
Первая присадка плавикового шпата и боксита осуществлена при израсходовании 15Х кислорода, вторая и третья соответственно по израсходовании 40Х и 50Х кислорода. Общий расход на плавку, составил 23 т извести, 1,8 т плавикового шп .а и боксита.
1188209
Составитель В. Самсонов
Редактор М. Недолуженко Техред Л.Микеш Корректор М. Максимишинец
Заказ 6703/24 Тираж 552 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4
°
Выход стали составил 91,85%.
Пример 5. В конвертер завалили 110 т лома, присадилн 15 т извести и слили 290 т чугуна с содержанием 0,25 Х марганца при 1440 С. Присадку извести и положение фурмы проводили аналогично примеру 1. Плавиковый шпат присаживали без боксита по израсходовании 2000 м кислорода (10 %).â количестве 0,8 т или 0,20Х от веса металлошихты и по израсходовании 12000 м (60%) в количестве
0,4 т или 0,10 Х от веса металлошихты. Раскисление проводили аналогично I5 примеру 1.
На плавке наблюдалось недостаточное шлакообразование, хотя присадки плавикового шпата и приводили к кратковременному улучшению хода продувки..20
По окончании продувки на фурме обнаружена настыль. Вес настыли -составил
120 кг.
Выход стали составил на этой плавке 89,82%.
Пример 6. Плавка проведена по технологии, взятой sa прототип. В конвертер завалили 110 т лома, присадили 15 т извести и слили 290 т чугуна. Положение фурмы и присадку 30 извести проводили аналогично примеру 1. Продувку проводили с интенсив3/ ностью расхода кислорода 1250 м/мин.
Дополнительно на 7,9 мин присадили еще по 5,0 т извести для получения основности 5,0-6,0. На 2 мин продувки при израсходовании 1500 м кислоро-! да присадили 5,0 т железнорудного концентрата, содержащего, %: FeO 23,6, Ре,,О 65,2, SiO> 1,20, APzO 1,80, MgO 5,40, остальное примеси Р205
СаО, МпО.
При израсходовании 2000 м кислоро3 да в ванну ввели 0,8 т плавикового шпата. Во второй половине продувки по израсходовании 12000 м кислорода
У присадили еще 0,8 т железорудного
9 концентрата и по истечении 13000 м присадили 0,4 т плавикового шпата.
Продувку закончили при содержании углерода 0,07%. Температура металла оказалась низкой для разливки на
МНЛЗ и составила 1600 С. Провели додувку "на температуру" и дополнительно ввели 3000 м кислорода, получили
3 температуру 1640 С при содержании о углерода 0,03% в металле и FeO в шлаке 28,3Х. Низкая температура металла быпа получена из-за большего охлаждающего эффекта железорудного концентрата. Раскисление металла проводили аналогично примеру 1. Получена сталь следующего состава, Х: углерод 0,10; марганец 0,32; сера
0,014 и фосфор 0,006. Расход материалов на плавку составил 33 т извести, 110 т лома, 290 т чугуна, 1,2 т плавикового шпата.
Выход стали составил 88,79%.
Анализ результатов проведенных плавок показывает, что предлагаемая технология передела низкомарганцевистого чугуна позволяет повысить выход стали по сравнению с. плавками по известной технологии на З,ОХ.
