Способ раскисления стали алюминием

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при раскислении стали алюминия при выплавке высококачественных сталей . Цель изобретения - снижения расхода распылителей и повьшение качества готовой стали. Цель достигается тем, что в способе раскисления стали алюминием, включающем введение раскислителя в твердой и жидкой фазах в процессе наполнения ковша и перемешивание стали в ковше путем продувки ее газом, первоначально сталь раскисляют жидким алюминием 0,7-0,8 от общего его количества при заполнении ковша сталью от 0,3 до 0,7 его объема с одновременной продувкой газом с интенсивностью 60- 120 м /ч, а затем подают в ковш оставшуюся часть алюминия в твердой фазе при снижении интенсивности продувки до 35 м /ч 1 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 С 7 06

ВСЕГОИ1304 Я

F13,,"„ „", ".",„,13

syswvnKa

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4059903/31-02 (22) 11.02.86 (46) 30.09.87. Бюл.9 36 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Уральский политехнический институт им.С.M.Кирова (72) Н.Н.Власов, Ю.П.Никитин, В.П.Яровиков, А.И.Монастырская, В.А.Спирин, В.П.Солнцев, Г.Е.Гейнц, Б.Д.Червяков, E.À.Êîíåâ и Т.А.Лисина (53) 669.046.554(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 358380, кл. С 21 С 7/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N9 464624, кл. С 21 С 7/06, 1974.

Заявка Франции - 2459836, кл. С 21 С 7/06, 1981. (54) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ АЛЮМИ.НИЕМ

„„SU„„1341214 A 1 (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при раскислении стали алюминия при выплавке высококачественных сталей. Цель изобретения — снижения расхода распылителей и повьппение качества готовой стали. Цель достигается тем, что в способе раскисления стали алюминием, включающем введение раскислителя в твердой и жидкой фазах в процессе наполнения ковша и перемешивание стали в ковше путем продувки ее газом, первоначально сталь раскисляют жидким алюминием

0,7-0,8 от общего его количества при заполнении ковша сталью от 0,3 до

0,7 его объема с одновременной продувкой газом с интенсивностью 60120 м /ч, а затем подают в ковш оставшуюся часть алюминия в твердой фазе при снижении интенсивности продувки до 35 м /ч 1 табл.

1341214

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при раскислении стали алюминием при выплавке высококачественных сталей.

Цель изобретения — снижение расхода раскислителей и повьппение качества готовой стали.

Способ раскисления стали алюминием включает введение раскислителя в твердой и жидкой фазах н процессе наполнения ковша и перемешивания стали в ковше путем продувки ее,азотом. Первоначально сталь раскисляют жидким алюминием 0,7-0,8 от общего количества при заполнении ковша сталью от 0,3 до 0,7 его объема с одновременной продувкой азотом с интенсивностью 60-120 » /ч, а затем

3 подают н ковш оставшуюся часть алюминия н твердой фазе при снижении интенсивности продувки до 35 м /ч.

Введение жидкого алюминия н ковш в процессе его заполнения от 0,3 до

0,7 его объема объясняется тем, что при продувке стали с требуемой интенсивностью дутья не менее 60 м /ч до з заполнения ковша менее 0,3 его объема происходит не пере»ешивание, а лишь разрабатывание расплава и выбросы порций металла из ковша, т. е. производить продувки металла при указанной интенсивности дутья целесообразно при наполнении не менее

0,3 объема ковша металлом. Ввод жидкого алюминия н ковш должен быть закончен до запопнения 0,7 объема ковша. Этс обусловлено те», что при дальнейшем выпуске металла вместе с ним начинает поступать печной шлак, что приводит к бесполезным потерям жидкого алюминия.

Предлагаемая загрузка 0,7-0,8 жидкого али»иния обусловлена соображениями равномерности задачи рас— кислите.-<я н объеме ковша. Изнестно, что наилучшее усвоение раскислителей получается при равномерном нве— дении ферросплавов в объеме металла в процессе выпуска стали из плавильной емкости. Следовательно, для вы— полнения этого условия до начала поступления шлака (0,7 объема ковша) необходи»о задать н ковш 0,7 от обще— го количества алюминия. Следует заметить, что металл, выплавляемый в двухванных агрегатах и конвертерах имеет наибольшую окисленность и характеризуется поньппенным (на 12-157) угаром раскислителей по сраннению с металлом, ныплавляемым в мартеновских и дуговых печах, т.е. при выплавке конвертной стали количество вводимого н ковш жидкого алюминия должно быть увеличено до 0,8 от всего потребного количества алюминия.

В таблице представлены примеры реализации предлагаемого способа при соблюдении предлагаемых параметров, а также при выходе за граничные их значения. Очевидно, что выход эа любой из предлагаемых параметров способа ухудшает показатели выплавки стали либо изделий из нее, в частности, металлокорда.

Перемешивание х<идкого металла в ковше можеть быть осущестнлено про 0 дувкой газом, падающей струей или электромагнитным воздействием. Для перемешинания расплава была выбрана широко применяемая на практике rpo25 дувка металла н ковше газом (инертные газы, азот, природный газ v. т.п.)

В результате использования =пособа появляется возможность пол нить сталь с новым качественным состояние», без строчечных глиноземистых включений. Углеродистую сталь с содержанием углерода О, 77 выплавили в мартеновской печи емкостью 125 г скрап-рудным процессом. Химический состав чугуна, примененнсго для плав35 ки, был следующий,Е: Мп 0,8-1,3;

0,62-1,23; с 0,01-0,028; Сг 0,01;

С 1 0,02-0,04. Доля чугуна при выплавке стали составляла 707., остальное—

<П:окатная обрезь. Остаточное содержание фосфора и серы в ванне перед раскислением составило 0,015 и 0,013

<оогиетственно. В этот период основ— и сть шлака была 3;5. Преднаритель— ное раскисление н печи производилось ферромарганцем из расчета введения в металл 0,67. Сталь при температуре

1600 С выпускали в 2 ковша емкостью

80 и 50 т. После наполнения металлом 0,3 объема ковша дали жидкий

50 ашоминий 0,7 от необходимого количества из расчета введения 0,35 кг/т и одновременно осуществляли продувку аргоном с интенсивностью 90 м /ч, 3

После наполнения 1/2 ковша присадили кремний до заданного состава (0,27Z ).

Далее после наполнения металлом 0,7 объема ковша в ковш загрузили тнерцый алюминий — остальное количество

1341214

Т

Угар алкгКоличество

Градиент концентрации кислорода 10

Число циклов знакопеременной нагрузки на металлокорд, тыс циклов

Степень заполнения ковша поля объеИнтенсивность дутья м /и л/мин г оличество ягидкого алкг твердого минна, отн.У миния, доля от общего алк.мигогя,доя от общего

Во д кипкогп Ввод твердого алюмиггггя ал мни ни я

Прототип

0,5

0,З3

Предлагаемый способ

О,5

О,6

О,6

0,4

О,г

46

О,г

9 ° 3

0,3

22 о,в

I0 ° В

0,2

0,9 о,i

i,о

5,0 о,s

О,з о,г

90

Разбрызгивание

10,2 о,з

0,5

|о,в а,2

i0,В

О,В

5,0

0,S о,3 о,s

28

90

1го

140

О,г

О,3

О,г

90 зо

40

Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Заказ 4402/31

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или О, 15 кг/т стали. Интенсивность продувки уменьшили до 35 мз/ч. Весь металл был обработан шлакообразую— щей смесью на кислой основе, компонентами которой были доменный шлак и силикатная глыба. Расход шлакообразующей смеси составлял 6 кг/т стали. Угар алюминия составил 207.

Проведенные исследования и опытная проверка способа показали возможность снижения угара раскислителей, в частности алюминия, в 3 раза.

Это было достигнуто благодаря использованию результатов лабораторных исследований определения активности кислорода на различных горизонтах железоуглеродистых расплавов при раскислении их алюминием беэ продувки и с продувкой аргоном. Установлены режимы продувки на фазных стадиях ввода алюминия позволили снизить градиент концентрации кислорода при раскислении àлюмйнием до нуля. Это позволило препятствовать воэL никновению "облаков глипоземистых включений и, как следствие, исключить строчечные глиноземистые включения в прокате.

Формул а и з о б р е т е н и я

Способ раскисления стали алюминием, включающий введение раскислителя в твердой и жидкой фазах в процессе наполнения ковша и перемептивание стали в ковше путем продувки ее гаэом, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода рас15 кислителей и повьппения качества готовой стали, первоначально сталь раскисляют жидким алюминием 0,7-0,8 от общего его количества при заполнении ковша сталью от 0,3 до 0,7 его объема с одновременной продувкой газом с интенсивностью 60-120 и /ч, а. затем подают в ковш оставшуюся часть алюминия в твердой фазе при снижении интенсивности продувки до

25 35 м /ч.