Способ ввода раскислителя в жидкий металл

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„ЯО „„д22яя (51) + 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .,:,-,.-, ц., К ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ

Ф

° ««

° с (21) 3720626/22-02 (22) 09.02,84 (46) 07.04,86. Бюл. 9 13 (7 1) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) С.В.Климов, Ю.В.Зайцев и О.И.Заботина (53) 669.187(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 761575, кл. С 21 С 7/00, 1978.

Bazilewskij А.R. Kowalew. Netallurg. 1960, N - 9, 16.

Патент США Р 3168608, кл. 266-34, 1962. (54)(57) СПОСОБ ВВОДА PACKHCJlHTEJIH

В ЖИДКИЙ МЕТАЛЛ, включающий закрепление его на штанге, введение в металл, покрытый жидким шлаком, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени усвоения раскислителя и выхода годного металла непрерывно-литой заготовки, раскислитель порциями по 0,4-1,0 кг/т закрепляют на штанге от нижнего конца на расстоянии, равном 1,35-4,0 высоты слоя шлака, и до ввода в металл каждую порцию выдерживают над шлаком до нагрева ее на 110-400 С, причем при вводе по крайней мере двух раскислителей их закрепляют на штанге от нижнего конца по возрастающей раскислительной способности.

1222685

Изобретение относится к. черной металлургии и может быть использовано при выплавке, в частности при раскислении, .стали различного назначения.

Целью изобретения является повышение степени усвоения раскислителя и выхода годного металла непрерывнолитой заготовки.

Предложенный способ ввода раскислителя обеспечивает прохождение через шлак нагретого раскислителя, что исключает ошлакование последнего и растворение его в металле за время более короткое,.чем время плавления арматуры, крепящей раскислитель к штанге, и таким образом предотвращао ет всплытие раскислителя в шлак и его окисление кислородом шлака.

Нагрев раскислителя до крепления

его на штанге является нетехнологич;?О ным, а нагрев раскислителя, закрепленного на штанге, нагревательным устройством является неэкономичным из-за больших теплопотерь, обусловленных .высокой теплопроводностью металлической штанги и потерь тепла за время, проходящее с момента. окон чания нагрева до введения в металл.

Нагрев раскислителя менее чем на

110 С не предотвращает ошлакования поверхности раскислителя, а нагрев о раскислителя более чем на 400 С требует большого времени выдержки над поверхностью шлака и приводит к черезмерному окислению поверхности раскислителя, а в ряде случаев к оплавлению поверхности раскислителя и самовозгоранию.

Рассредоточение раскислителя порциями по 0,4-1,0 кг на 1 т стали поз40 воляет: исключить переохлаждение зоны ввода раскислителя и за счет этого сократить время раскисления, равномернее распределить раскислитель

45 по объему стали, исключить пересыщение зоны ввода раскислителем и за счет этого повысить степень его усвоения сталью, исключить выбросы металла и шлака из ковша из-за, сокращения вьщеления паров раскислителеи (напри5О мер, магния, кальция, Р3М и др.).

Введение в металл порции раскислителя менее 0,4 кг/т ограничивает эффект раскисления и экономически не 55 оправдан в связи с дополнительными затратами на штангу и крепление раскислителя на последней. Введение в металл порции раскислителя более

1,0 кг/т сопровождается значительными выбросами из ковша металла и шлака и не соответствует правилам техники безопасности. При этом происходит заметное переохлаждение металла в зоне «ведения раскислителя, ухудшаются равномерность распределения раскислителя в стали и степень его усвоения.

Закрепление порций раскислителя на металлической штанге на расстоянии менее 1,35 высоты слоя шлака приводит к неравномерному нагреву раскислителя с нижнего и верхнего торца и дополнительному окислению его с нижнего торца. Закрепленне порций раскислителей на расстоянии друг от друга больше, чем 4 высоты слоя шлака не обеспечивает оптимальный прогрев ., раскислителей, требует применение в случае ввода четырех и более порций раскислителей длинных штанг, например при вводе четырех порций высокоактивных раскислителей и толщине шлака в ковше 600 мм требуется штанга длиной 7,2 м.

При вводе двух и более различных раскислителей целесообразно распределять их от конца штанги по возрастающей раскислительной способности с целью повышения степени усвоения раскислителей сталью.

Приведенные соотношения выбраны на основании опытных плавок, проведенных в электросталеплавильном цехе при введении на штанге ферротитана, силикокальция „ферросилиция и алюминия.

Пример 1. После выпуска из печи стали 20 и шлака в 100-тонный ковш его подают на установку внепечной обработки стали газом.

Предварительно закрепляют на.металлической штанге у ее торца 50 кг (0,5 кг/т) слиткового алюминия. Устанавливают и выдерживают штангу с алюминием на расстояние 100 мм от поверхности шлака, Определяют пирометром температуру алюминия, которая о составляет 110 С, и погружают алюминий в шлак, а затем в металл, выдерживают в металле в течение 2 мин и вынимают штангу из металла. Продувают металл аргоном в течение

5 мин. Усвоение алюминия повышается на 23Х а выход годного металла непрерывнолитой заготовки сечением

125 "125 мм — на 1,2%.

Пример 2. После выпуска из печи стали 25Г2С в 50-тонный ковш

1222685

15

25

35

Составитель О. Веретенников

Техред И.Попович Корректор И.Эрдейи

Редактор Г.Волкова

Заказ 1669/24 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 совместно со шлаком ковш подают на установку внепечной обработки ста1 ли газом. Закрепляют на металлической штанге у ее торца 50 .кг (1 кг/т) ферротитана, через 600 мм 50 кг (1,0 кг/т) алюминия и через 600 мм

20 кг (0,4 кг/т) кальция и подводят штангу к поверхности шлака так, чтобы расстояние между ферротитаном и поверхностью шлака составляло 50 мм, выдерживают штангу в таком положении

1,5 мин до нагрева ферротитана до о

255 С, погружают ферротитан через слой шлака 150 мм в металл таким образом, чтобы алюминий находился от поверхности шлака на 50 мм, выдерживают штангу в таком положении 2,5 мин до нагрева алюминия до 350 С, продувают металл аргоном в течение мин, погружают алюминий через слой шлака в металл так, чтобы кальций находился от поверхности шлака на расстоянии 50 мм. Выдерживают в таком положении штангу 20 с до нагрева кальция до 170 С и погружают кальций в металл. Перемешивают металл продувкой аргоном в течение 1,5 мин. Усвоение титана, алюминия и кальция увеличивается соответственно на 15, 30 и 22, а выход годного металла непрерывно-литой заготовки на 2,7Х.

Пример 3. После выпуска из конвертера стали 35 ГС в 350-тонный ковш совместно со шлаком ковш подают на установку внепечной обработки стали газом. Высота слоя шлака в ковше 600 мм. Предварительно закрепляют на металлическоД штанге у ее торца 300 кг (0,85 кг/т) алюминия и на расстоянии 1620 мм еще

52,5 кг (0,15 кг/т) алкииния. Подводят штангу к порерхности шлака на расстоянии от нее 150 мм, выдерживают в течение 2 мин до нагрева первой порции алюминия на 340 С и затем последовательно погружают в шлак и металл. Выдерживают алюминий в металле до полного растворения в течении 2 мин и одновременно продувают металл аргоном, за это время нагревают вторую порцию алюминия до

400 С, затем ее погружают в металл и вьдерживают в металле в течение

3 мин до полного растворения алюминия. Перемешивают металл аргоном в течение 10 мин. Усвоение ал арминия повышается íà 30Х, а выход годного металла .непрерывнолитой заготовки— на 3,5Х.

Таким образом, на опытно-промьппленных 100-тонных плавках повышается усвоение раскислителей (титана на

20, алюминия на 27, кальция íà 22Х в среднем). Введение каждого последующего нагретого до 1 10-400 С раскислителя (более сильного) в зону растворения предыдущего (менее сильного) позволяет не только увеличить усвоение раскислителей, но значительно уменьшить .до безопасного уровня пироэффект, неизменно возникающий при введении в металл высокореакционных раскислителей, таких как церий, кальций, магний, титан.

Зкономия на расходе раскислителей и выходе годного металла непрерь1внолитых заготовок составляет 1,15—

1,70 руб./т.