Способ выплавки стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, к выплавке стали в дуговых электропечах е использованием в шихте металлизованных окааьшей. Целью изобретения является увеличение производительности печи и уменьшение удельного расхода электроэнергии , электродов и огнеупорных материалов . Поставленная цель достигается тем, что при выплавке стали в печь 1епрерывно загружают и расплавляют Металлизованные окатыши двух видов с содержанием углерода соответственно 0,8-1,5% и 1,6-3,0%. Окатьш1и загружают последовательными порциями, проплавляя раньше порцию окатыше;й с низкой степенью металлизации, а затем порцию окатышей с высокой степенью металлизации. Возрастает производительность ванны на 4%, уменьшается расход электроэнергии наЗОкВтч/т, расход электродов на 0,2 кг/т и расход огнеупорных материалов на 1 кг/т. i (Л

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 С 5/52

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

»»р », ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „, Д»,„ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3950969/22-02 (22) 07.08.85 (46) 30.05.87. Бюл. Ф 20 (71) Оскольский электрометаллургиФ ческий комбинат им. Л.И.Брежнева (72) В.M.Ледовской, Г.Б.Ширер, О.А.Хохлов, А.М.Фомин, А.М.Ереметов, В.А.Цылев и В.В.Овечкин (53) 669.187 ° 25(088.8) (56) Патент Японии 11 53-43129, кл. С 21 С 5/52, 1978.

Кудрявцев В.С. и Пчелкин С.А.

Металлизованные окатыши. М.: Металлургия, 1974, сс, 116-117.

Steel Times, 1980, 208, ll» 2, сс. 137-143. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, к выплавке стали в дуговых электропечах с использованием

„„SU„„1 13880 А1 в шихте металлизованных окачьппей.

Целью изобретения является увеличeние производительности печи и уменьшение удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупорных материалов. Поставленная цель достигается тем, что при выплавке стали в печь непрерывно загружают и расплавляют металлизованные окатьппи двух видов с содержанием углерода соответственно 0,8-1,5Х и 1,6-3,0Х. Окатьппи загружают последовательными порциями, проплавляя раньше порцию окатышей с низкой степенью металлизации, а затем порцию окатьппей с высокой степенью металлизации. Возрастает производительность ванны на 47, уменьшает- Ж ся расход электроэнергии на 30 кВтч/т, уу расход электродов на 0,2 кг/т и рас- MP ход огнеупорных материалов на 1 кг/т.

1313880

Изобретение относится к черной металлургии, к выплавке стали в дуговых электропечах с использованием в шихте металлизованных окатышей.

Цель изобретения — увеличение производительности печи и уменьшение удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупорных материалов.

В электродуговую сталеплавильную печь загружают стальной лом и через

10-15 мин после ее включения начикают непрерывную загрузку в печь Металлизованных окатышей двух видов с содержанием углерода соответственно

0,8-1,5Х и 1,6-3,0Х. Загрузку окатыareA производят совместно с известью.

Окатыши загружают в электропечь последовательными порциями. При каждом этапе загрузки проплавляют раньше порцию окатышей с низкой степенью металлизации, а потом проплавляют порцию окатышей с высокой степенью металлизации. После проплавления всех окатышей и достижения необходимой температуры металла плавку выпускают в ковш с отсечкой печного окисленного шлака. В процессе выпуска металл легируют в ковше и обрабатывают известью с плавиковым шпатом.

Вне печи сталь рафинируют, например, вакуумом.

Использование в каждой плавке металлизованных окатышей с содержанием углерода 0,8-1,5Х и 1,6-3,0Х гарантирует получение в конце плавки заданного содержания углерода в прецелах от О,1 до 1,ОХ за счет проплавления в целом на плавку смеси из различного количества указанных окатыureA. Учитывая, что около 1Х углерода, содержащегося в окатышах, расходуется на довосстановление железа окатышей, можно, комбинируя расход окатышей одного вида в количестве 25-75Х общего их расхода на плавку с расходом другого вида окатьппей соответственно в количестве 75-25Х общего их расхода, получать без затруднений всю необходимую гамму содержаний углерода в ванне от 0,1 до 1,ОХ.

При производстве металлизованных окатышей получают заданное содержание углерода за счет отложения в них сажистого углерода в процессе охлаждения окатышей природным газом. При этом в окатышах не происходит увеличения содержания вредных примесей серы и фосфора.

Окатьппи обычно имеют степень металлизации от 88 до 96Х. При загруз- ке в печь порции окатышей сначала с более низкой степенью металлизации содержание окислов железа в шлаке и соответственно кислорода в металле увеличивается, что способствует более энергичному окислению углерода и кипению ванны. Последующая загруз—

10 ка окатышей с более высокой степенью металлизации в кипящую ванну обеспечивает быстрое расплавление окатьппей за счет высокой скорости теплообмена в кипящей ванне. По мере уменьшения

15 кипения ванны опять загружают порцию окатышей с низкой степенью восстановления железа и после возобновления интенсивного кипения ванны снова загружают порцию окатышей с более высо2О кой степенью восстановления железа.

Такой способ загрузки и проплавления металлизованных окатышей обеспечивает высокую скорость их проплавления, уменьшение продолжительности плавки, 25 повышение производительности электропечи, уменьшение удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупорных материалов.

Если окатыши будут содержать ме30 нее 0,8Z углерода, то при их использовании содержание углерода в ванне в конце плавления будет ниже расчетного, что вынуждает науглероживать ванну вдуванием порошкообразного

35 карбюризатора. Это приводит к возрастанию продолжительности плавки, что вызывает уменьшение производительности печи и увеличение удельного расхода электроэнергии, электродов

40 и огнеупорных материалов.

Расплавление окатышей с содержанием углерода более 1,5Х не обеспечивает выплавку стали с низким содержанием углерода.

Расплавление металлизованных окатышей с содержанием углерода менее

1,6Х не обеспечивает выплавку стали со средним соцержанием углерода, а

gp расплавление окатышей с содержанием углерода более З экономически нецелесообразно, так как даже при вь1плавке высокоуглеродистой стали потребует дополнительной продувки ванны кис55 лородом для окисления избыточного углерода. При этом возрастает продолжительность плавки, что вызывает уменьшение производительности печи и увеличение удельного расхода элек3 131 троэнергии, электродов и огнеупорных материалов.

Пример 1. В дуговой 150 тной печи выплавляют сталь для трубной заготовки марки 12 Х 1 МФ. Шихта состоит из 50 т стального лома и

120 т металлизованных окатышей двух видов: с содержанием углерода 0,8Х и 1,67 и со степенью металлизации соответственно 88 и 947. После завалки в печь загрузочной бадьей металлолома печь включают. Через 10 † мин плавления начинают непрерывную загрузку в печь через отверстие в своде металлизованных окатышей и извести.

Причем сначала расплавляют порцию металлизованных окатышей с углеродом

0,87 и степенью металлизации 88Х в количестве 45 т, затем расплавляют порцию металлизованных окатышей с углеродом 1,67 и степенью металлизации 947 в количестве 15 т. Затем снова расплавляют порцию окатышей с углеродом 0,87 массой 45 т и после этого расплавляют вторую порцию металлизованных окатышей с углеродом

1,6Х массой 15 т. В конце проплавления 120 т окатышей ванна содержит около 0,17 углерода. После достижения необходимой температуры плавку, легированную молибденом, выпускают в ковш с отсечкой печного окисленного шлака. В процессе выпуска металл легируют .в ковше марганцем и хромом и обрабатывают известью с плавиковым шпатом. Вне печи плавку подвергают вакуумной обработке, в конце которой металл легируют кремнием и ванадием.

По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на 2Х уменьшается расход электроэнергии на 15 кВт ч/т, расход электродов на 0,1 кг/т, расход огнеупорных материалов на 0,5 кг/т.

Пример 2. В дуговой 150 т-ной печи выплавляют сталь марки 45Х на шихте из 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатышей двух видов: с содержанием углерода 1,2Х и 2,3Х.

Далее плавку ведут, как в примере 1, но сначала расплавляют порцию окатышей с углеродом 2,3Х и степенью металлизации 897 в количестве 20 т.

Затем расплавляют порцию окатышей с углеродом 1,27 и степенью металлизации 957 в количестве 20 т. Эту последовательность загрузок порций металлизованных окатышей повторяют еще 2 раза. В конце проплавления 120 т ока3880

40 тышей ванна содержит около 0,45Х углерода. Далее процесс плавки, выпуска ее и внепечной обработки ведут как в примере ), но в конце вакуумной обработки металл легируют кремнием и раскисляют алюминием.

По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на ЗХ, уменьшается расход электроэнергии на 22 кВт ч/т, расход электродов на 0,15 кг/т и расход огнеупорных материалов на 0,7 кг/т.

Пример 3. В дуговой 150 т-ной печи выплавляют сталь марки ШХ15 на шихте из 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатышей двух видов: с содержанием углерода 1,5Х и 3,07.

Далее плавку ведут, как в примере 1, но сначала расплавляют порцию окатышей с углеродом 1,5Х и степенью металлизации 907 в количестве 30 т.

Затем расплавляют порцию окатышей с углеродом 3,0Х и степенью металлизации 967 в количестве 30 т. Затем снова расплавляют порцию металлизованных окатышей с углеродом 1,57 массон

30 т и после этого расплавляют вторую порцию окатышей с углеродом 3,07 массой 30 т. К концу проплавления

120 т окатышей содержание углерода в ванне составляет около 0,957. Далее процесс плавки, выпуска ее и внепечной обработки ведут, как в примере 1, но в конце вакуумирования металл легируют кремнием и раскисляют алюминием.

По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на

47, уменьшается расход электроэнергии на 30 кВт ч/т, расход электродов на 0,2 кг/т и расход огнеупорных материалов на 1 кг/т.

Формула изобретения

Способ выплавки стали в электродуговой печи, включающий загрузку, расплавление стального лома и металлизованных окатышей со степенью металлизации не менее 88%, содержащих углерод и загружаемых в печь непрерывно и совместно с известью, легирование металла и рафинирование стали вне печи, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи и уменьшения удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупорных материалов, металлизованные окатыши загружают двух

Составитель К.Григорович

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Редактор И.Сегляник

Заказ 2182/26

Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1313880 6 видов с содержанием углерода соответ- окатышей с низкой степенью металлизаственно 0,8-1,57. и 1,6-3,0Х последо- ции, а потом порцию окатышей с высовательными порциями: сначала порцию кой степенью металлизации.