Шихта для выплавки борсодержащих сталей

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в подовых печах. Цель изобретения - снижение содержания в стали фосфора, серы, неметалличе.ских включений и газов, расхода борсодержащих ферросплавов. Для этого в состав шихты для выплавки борсодержащих сталей в подовых сталеплавильных агрегатах дополнительно введен стабилизированный отвальный шлак производства металлического марганца при следующем соотношении компонентов , мас.%: известь 5-8,5; раскислители 1,85-2,10; стабилизироS ванный отвальный шлак производства (Л металлического марганца 2-3; металлическая часть - остальное. 1 з.п. ф-лы. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (1 4 С 21 С 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3935572/22-02 (22) 07.06.85 (46) 07.11.86. Бюл. У 41 (7l) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) M.È.Ãàñèê, И.Б.Паримончик, М.М.Гасик и В.В.Урчукин (53) 669.168 (088.8) (56) Явойский В.И. и др. Металлургия стали. -М.: Металлургия, 1973, с. 210-214.

Шнееров Я .А . и др . Предел фосфористых чугунов в мартеновских печах.-M. Металлургия, 1961, с. 16. (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ БОРСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в подовых печах. Цель изоб- ретения — снижение содержания в стали фосфора, серы, неметаллических включений и газов, расхода борсодержащих ферросплавов . Для этого в состав шихты для выплавки борсодержа-. щих сталей в подовых сталеплавильных агрегатах дополнительно введен стабилизированный отвальный шлак производства металлического марганца при следующем соотношении компонентов, мас.X: известь 5-8, ; раскислители 1,85-2,10; стабилизированный отвальный шлак производства металлического марганца 2-3; металлическая часть — остальное. э.п. ф — лы. 2 табл, 1268616

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в подовых печах.

Цель изобретения — снижение содержания в стали фосфора, серы, неметаллических включений и газов, расхода борсодержащих ферросплавов.

В предлагаемой шихте для выплавки борсодержащих сталей в подовых сталеплавильных агрегатах бор введен в составе стабилизированного отвального шлака производства металлического марганца. Такие шлаки идут в отвал. Применение стабилизированного отвального шлака обеспечивает устойчивое высокое содержание бора в стали за счет извлечения из шлака.

Высокий результат в повышении качества стали, обусловлен явлением синергизма, т ° е. взаимного влияния входящих в отвальный шлак компонентов. Повышенное содержание закиси марганца уменьшает угар марганца в металле, улучшает процесс десульфуI рации, фиксируя в печном ылаке анион S . Печная атмосфера частично окисляет МпО до высшего окисла Мп О который мигрирует в куски извести, образуя соединения манганита кальция с температурой плавления, равной или ниже температуры печного шлака в мартеновской печи.

Повышение качества металла достигается также за счет уменьшения переокисленности печного шлака и металла ввиду отсутствия закиси железа в стабилизированном отвальном шлаке.

Так как в присаживаемом отвальном шлаке имеются силикаты кальция, присадка извести создает избыточную концентрацию оксида кальция, который связывается с окислами железа в ферриты кальция, что приводит к уменьшению активности FeO в печном шлаке, при этом активность СаО остается на одном уровне.

Ввод стабилизированного отвального шлака в количестве менее 2,0Х не обеспечивает формирования малоокисленного с повышенной серопоглотительной способностью печного шлака .: при реальных сталеплавильных процессах и восстановления марганца из шлака в металл за счет недостаточно высокого содержания МпО в шлаке.

Применение его в количестве более

3Х приводит к значительному охлажде-. нию печного шлака.

Выбор граничных значений извести и известняка обусловлен тем, что применение их в количестве менее 5Х не обеспечивает необходимо основ ос5 ти печного шлака дпя выплавки борсодержащих сталей.

Применение извести и известняка в количестве более 8,5Х приводит к охлаждению печного шлака, трудности их г

>б усвоения и перегрузу печным шлаком сталеплавильного агрегата.

Граничные значения металлической части шихты, раскисляющих и легирующих приняты без изменения по извест15 ному способу.

В идентичных лабораторных условиях проведены сопоставительные испытания свойств стали выплавленной в

1,5-тонном плавильном агрегате из

20 шихты предлагаемого и известного составов .

Проводят пять опытных плавок борсодержащей стали по предлагаемому способу и одну на шихте по известному способу (табл.1).

Состав и расход раскислителей и легирующих приведен в табл,2.

Стабилизацию рассыпающегося отваль-! ного шлака производства металличесЗО кого марганца производят путем присадки в жидкий шлак боратовой руды, используя при этом триоксид бора не только как стабилизатор, но и как легирующий элемент.

Химический состав стабилизированного отвального шлака производства металлического марганца, мас.Х:

SiO, 25-29; СаО 44-47; М80 2-3;

AlqOq 3-4;FeÎ 0, 1-0, 2; МпО 19-21;Na@+

40 + KãО 1,5-3; В Оз О 6 О 8.

Оптимальным является следующий состав шихты для выплавки борсодержащих сталей, мас. Х: известь и известняк 6,75; раскисляющие и леги45 рующие 1,98; стабилизированный отвальный шлак 2 5 металлическая часть — остальное.

Наличие в шихте стабилизированного отвального шлака способствует щ более благоприятному образованию и росту пузырьков СО.

Содержание бора в готовой стали составляет 0,0045Х, что соответствует усвоению бора на 83Х.

Равновесная концентрация марганца в металле с применением отвального шлака в 2 — 3 раза больше, чем в известном металле и соответствует

1;? 68

Табднца одерхание н F в гоовоя с,у.

Расход инхты, насЛ

СтеСодерхание газов в стали, Х >10

Общее колиШихта пень

Известь

Раскис Отваль лители ный

Металлическая часть усво ения бора

Х честКислород

Лзот окислеиипак неметаллнческих вкл>очений

Предлагаемая

Остальное 80

35 33

0,025 0 018 0,0082

0,020 0>016 0,0075

0,019 0,015 0,0070

0,01 9 0,01 5 О, 007 1

0,021 0,015 0,0073

1,5

3,25 2,23

34 30

2>0

2,1

5,0

6,75 1,98

33 27

34 28

34 30

2,5

3,0

l 85

8,5

3,5

10,25 1,73

Известная

72 0,027 0>019 0,0085 38 36

8,0 2>25

0,140-0,1947. Коэффициент распределения марганца между шлаком и металлом соответствует 35-50. Присаживаемый отвальный шлак обеспечивает повышенное содержание марганца в готовой стали на 0,087., что эквивалентно экономии 1,55 кг/т стали силикомарганца или ферромарганца. Сокращается присадка извести на 12,5 кг/т стали. В готовой стали уменьшается !О содержание серы на 29Г> фосфора на

20%, окисных неметаллических включений на 177., кислорода íà 137 и азота на 257.

Формула изобретения!5

1. Шихта для выплавки борсодержащих сталей, содержащая металлическую часть, известь, раскислители, отличающаяся тем, что, 20 с целью снижения содержания в стали фосфора, серы, неметаллических включений и газов, она дополнительно !

6) I h 4 содержит стабилизированн6!й отвальн6% шлак производства металлического мар. ганца при следующем соотноше11ии компонентов, мас.7:

Извесь ь 5,0-8,5

Раскислители 1,S5-2,10

Стабилизирован— ный QTFàëüí61II шлак производства металлического марганца 2,0-3, О

Ме т алличе с кая часть Остальное

2. Шихта по п.l, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что стабилизированный отвальный шлак производства металлического марганца имеет следую- . щий химический состав,мас.7 кремнезем 25-29; оксид кальция 44-47; оксид магния 2,3; оксид алюминия 3-4; окись железа 0,1-0,?; закись марганца 19-21; оксид бора 0,6-0,8; сумма оксидов калия и натрия 1,5 — 3,0.

12686! 6

Таблица 2

Количество присаживаемых раскислителей и легиру-. ющих при выплавке стали, мас.7

Раскисляющие и легирующие

Предлагаемая шихта

1,354 1,46 1,361 1,272 1,173 1,084

Ферромарганец

Силикомарганец

О 333 О 240 О 209 О 178 О 147 О 116

Ферросили,ций

Алюминий

0,05 0,05

0,05 0,05 0,05 0,05

Ферробор

0,033

Составитель О.Веретенников

Техред В. Кадар

Корр ек тор Л . Пилипе нк о

Ред акт ор Н ° Ро r улич

Заказ 5995/25

Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, Ферротитан (из расчета титана) 0,40 0,40 0,40 О, 40

0,08 0,08 0,08 0,08

0,40 0,40

0,08 0,08