Способ выплавки стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, к выплавке стали в дуговой электропечи с использованием металлизованных окатышей в составе шихты. Целью изобретения является увеличение производительности печи, повьшение стойкости печной футеровки , уменьшение содержания азота и водорода в стали. В электродуговую печь после выпуска предыдущей плавки загружают часть смеЬи извести и известняка в соотношении 1:(0,1-1), заваливают стальной лом в количестве 20-40% от массы плавки, включают печь и во время проплавления электродами колодцев в шихте загружают через отверстие в своде остальную часть указанной смеси извести и известняка общим количеством 0,7-2% от массы плавки, а также необходимое расчетное количество кокса. После проплавления электродами в стальном ломе колодцев непрерывно загружают в печь металлизованные окатьгаш, известь и известняк в соотношении 10:(О,5 - 1,2):(0,2-1,2), причем количество окатышей составляет 60-80% от массы плавки. Короткую доводку после расплавления окатышей проводят для достижения необходимой температуры стали и окисления углерода, если требуется . Плавку выпускают в сталеразливочный ковш и легируют металл во время вьтуска. Сталь в ковше продувают аргоном или вакуумируют с помощью порционного вакууматора. 1 табл. i (Л со ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) .(su 4 С 21 С 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4069910/22-02 (22) 22.05.86 (46) 07.11.87. Бюл. 11 41 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) О.А.Хохлов, В.И.Трахимович, С.А.Смольяков, Г.Б.Ширер, В.M.Ëåдовской, Ю.А.Затаковой, А.M.Ôîìèí и К.Л.Ковалев (53) 669.187.25(088.8) (56) Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. — M., 1955, с.130.

Пенистый шлак улучшает электропечную технологию. — Ircn Age, 1984, 227, 11 20, с.73, Патент Японии и"- 53-43129, кл, С 21 С 5/52, 1978. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, к выплавке стали в дуговой электропечи с использованием металлизованных окатьппей в составе шихты. Целью изобретения является увеличение производительности печи, повышение стойкости печной футеровки, уменьшение содержания азота и водорода в стали. В электродуговую печь после выпуска предыдущей плавки загружают часть смеси извести и известняка в соотношении 1:(О 1 1), заваливают стальной лом в количест- . ве 20-407 от массы плавки, включают печь и во время проплавления электродами колодцев в шихте загружают через отверстие в своде остальную часть указанной смеси извести и известняка общим количеством 0,7-2Х от массы плавки, а также необходимое расчетное количество кокса. После проппавления электродами в стальном ломе колодцев непрерывно загружают в печь металлизованные окатьппи, известь и известняк в соотношении 10:(0,5

1,2):(0,2-1,2), причем количество окатышей составляет 60-80Х от массы плавки. Короткую доводку после расплавления окатышей проводят для достижения необходимой температуры стали и окисления углерода, если требуется. Плавку выпускают в сталеразливочный ковш и легируют металл во время выпуска. Сталь в ковше продувают аргоном или вакуумируют с помо- щью порционного вакууматора, 1 табл.

3350179

Изобретение относится к металлургии, а именно к выплавке стали н дуговой электропечи с использованием металлизованных окатышей н составе шихты, Цель изобретения — увеличение и известняка до и после завалки лома определяется состоянием подины. Ес- ли подина высокая, то часть смеси загружают после завалки лома.

Непрерывная загрузка в дуговую печь металлпзованных окатышей,- изве с>б производительности печи, повышение стойкости печной футеровки, уменьше- 1р ние содержания азота и водорода в стали.

Сущность изобретения состоит в следующем. В электродуговую печь после выпуска предыдущей плавки загружают часть смеси извести и известняка в соотношении 1:(0,1 — i), заваливают стальной лом в количестве 20

40% от массы плавки, включают печь и во время проплавления электродами 20 колодцев в шихте загружают через отверстие в своде печи остальную часть укаэанной смеси извести и известняка общим количеством 0,7-2 от массы плавки,, а также необходимое расчет- 26 ное количество кокса. После проплавления электродами в стальном ломе колодцев непрерывно загружают в печь металлизованные окатыши, известь и известняк в соотношении 10."(0,5

1,2):(0,2-1,?), причем количество окатышей составляет 60-80 от массы плавки. Короткую доводку после расплавления окатышей проводят для достижения необходимой температуры стали и окисления углерода, если требуется, Плавку выпускают в сталеразливочный ковш и легируют металл во время выпуска. Сталь в ковше продувают аргоном или вакуумируют с помощью порционного вакууматора.

Загрузка в печь до и (или) после завалки стального лома извести и известняка в соотношении 1:(0,1-1) в количестве 0,7-2% от массы плавки позволяет обеспечить быстрое образование шлака при расплавлении лома и проведение этого этапа плавления шихты в длиннодугoBoM режиме с высоким коэффициентом мощности, Использование наряду с известью известняка позволяет уменьшить в стали сод.ржа-ние водорода. Загрузка смеси извести сти и известняка в соотношении

10:(0,5-1,?):(0,2-1.2) позволяет обеспечить в течение всего периода проллавления окатышей устойчивое образование пенистого шлака за счет разложения известняка и выделения B шлак углекислого газа. В результате создаются благоприятные условия для плавления окатышей н длиннодуговом режиме благодаря экранированию вспененным шлаком футеровки печи от воздействия электрических дуг. Работа печи в длиннодуговом режиме, т.е. с коэффициентом мощно=ти 0,78-0,85,позволяет полнее использовать мощность печного трансформатора и увеличить производительность печи. Кроме того, экранирование электрических дуг устойчивым пенистым шпаком позволяет изолировать злектрические дуги от контакта с атмосферой печи, т.е. избежать повышения в металле содержания азота за счет диссоциации атмосферного азота на атомарный. Также заиена части извести известняком снижает возможность внесения в ванну влаги и позволяет получить сталь с пониженным содержанием водорода

Загрузка в электродуговую печь извести и известняка в соотношении

1:(0,1-1), в котором для известняка менее 0 1, че обеспечивает заметное снижение в стали содержания водорода, а загрузка извести и известняка в соотношении, в котором доля известняка более 1, увеличивает расход электроэнергии и снижает рост производительности печи.

Загрузка в электропечь извести H известняка в соотношении 1:(О, 1-1) в количестве менее 0,7 . от массы плавки не обеспечивает образование достаточного количества шлака для устойчивого горения электрических дуг при работе печи в длиннодуговом режиме во время плавления стального лома. В результате печь работает со значительными колебаниями силы тока н электродах, .-.то снижает эффектив у.I мощность и уменьшает рост производительности печи. За.грузка в элек::ропечь извести и известняка в соот:cII åIIèH 1: (О, 1 — 1) в количестве более

2 %, от массы плавки черезмерно увели л вает расход электроэнергии на расплавление шлаковой смеси, в результате чего уменьшается рост производительности печи

1350179

Загрузка в электропечь металлизованных окатышей, извести и известняка в соотношении 10:(0,5-1,2):(0,21,2), в котором доля извести, менее

0 5 не обеспечивает получение шлака с основностью не ниже. 1,7, необходимой для ошлакования пустой породы окатышей. B результате будет снижаться стойкость печной футеровки, разьедаемой шлаком пониженной основности.

Кроме того, если доля известняка менее 0,2, не обеспечивается необходимое вспенивание шлака. В результате не будет достигнуто снижение содержания азота в стали.

Загрузка в электропечь металлизованных окатышей, извести и известняка в соотношении 10:(0,5-1,2):(0,2

1,2), в котором доля извести и известняка более 1,2, требует дополнительного расхода электроэнергии на расплавление шлаковой смеси, что экономически невыгодно, так как приводит к уменьшению роста производительности печи.

Пример 1. В дуговой 150 †тонной печи выплавляют сталь 12Х1МФ для трубной заготовки с содержанием азота не более 0,0067. Шихта состоит из 50 т стального лома, перед завалкой которого на подину загружают смесь из извести и известняка в соотношении 1:О,1 в количестве 0,7% от массы плавки, т.е. 1050 кг, из которых 955 кг извести и 95 кг известняка. После включения печи и проплавления колодцев в стальном ломе начинают непрерывную загрузку в печь через отверстие в своде металлизованных окатьппей, извести и известняка в соотношении 10 0 5:1,2 общим количеством окатышей 120 т.

Плавление ведут под пенистым шлаком в длиннодугoBQM режиме с высоким коэффициентом мощности. После проплавления всего количества окатышей и

0 доведения температуры стали до 1710 С плавку выпускают в ковш с легированием в процессе выпуска. Металл в ковше вакуумируют, легируют кремнием и ванадием в процессе вакуумирования. По сравнению с известным способом производительность печи увеличивается на 27, стойкость печной футеровки возрастает на 10 плавок., содер- жание азота снижается до 0,0047, водорода до 4 см /100 г.

45 о

Формула изобретения

Способ выплавки стали, включающий загрузку в электродуговую печь стального лома, извести, известняка, кокса, плавление лома, непрерывную <нагрузку и преплавление металлизованных окатышей совместно с известью, 55

Пример 2. Плавку стали

12Х1МФ ведут так же, как в примере

1, но перед завалкой стального ло— ма на подину загружают смесь извести и известняка в соотношении 1:0,5 в количестве 0,77. от массы плавки и во время плавления колодцев в сталь— ном ломе загружают через отверстие в своде печи известь и известняк в соотношении 1:0,5 в количестве 0,77 от массы плавки, т.е. всего загружают смеси 1,4% от массы 150 т плавки или 2100 кг смеси, из которой

1400 Kl извести и 700 кг известняка. Непрерывную загрузку металлизованных откатышей, извести и известняка ведут в соотношении 10:0,8:0,8.

По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на 37., стойкость печной футеровки увеличивается на 8 плавок, содержание азота снижается до 0,0057, водорода до 4,5 см /100 г.

Пример 3, Плавку стали

12Х1ЫФ ведут так же, как в примере 1, но после завалки стального лома во время проплавления колодцев в лом загружают смесь из извести и известняка в соотношении 1:1 в количестве

27 от массы плавки, подавая смесь через отверстие в своде печи. Всего загружают смеси 3 т, из которых 1,5 т извести и 1,5 т известняка. Непрерывную загрузку металлизованных окатышей, извести и известняка ведут в соотношении 10:1,2:0,2. По сравнению с известным способом производительность печи возрастает на 47, стойкость печной футеровки увеличивается на 6 плавок, содержание азота снижается до 0,0067, водорода до 5 см /100 r.

Из таблицы видно, что плавки 5, 6, 7 и 9, выплавленные с отклонениями по параметрам, характеризуются уменьшением роста производительности печи, плавка 8 — возрастанием стойкости печной футеровки и заметным увеличением содержания азота и водорода в стали, плавка 4 — повьппенным содержанием водорода.

1350179 лома известь и известняк в соотношении 1: (О; 1 — 1) в количестве 0,7-2% от массы плавки, а после проплавления электродами в стальном ломе колоццев непрерывно загружают в печь металлизованные окатыши, известь и известняк в соотношении 10:(0,5

1,2) (0,2-1,2) .

А I»==

ВоэраСодержание

Содержание азоСоотношение металлизоПовышение производительноПлавка Соотношение извести и из вестняка

Количество иэ вести и известстание стойкота в стали, X водованных окатышей,извести печной футеровки, плавки рода в стасти печи, Ж сти и известняка няка, %, от масли, см /

/100 г сы плавки

10:0,5: 1,2

0,7

1:0,1

1:0,5

4,5

10:0,8:0,8

1,4

10:1,2:0,2

10:0,8:0,8

10:0,8:0,8

2,0

5,5

1,4

1:0,05

1,8

4,5

1,4

1:1,1

10:0,8:0,8 1,8

5,0

1:0,5

0,6

1,8

4,5

10:0,8:0,8

10:0,4:0,1

10: 1,3:1,3

1:0,5

2,1

7,0

1,4

1:0,5

4,0

1:0,5

1,4

Составитель К.Григорович

Редактор В.Петраш Техред М.Ходанич Корректор N.Èàêñèìèøèíåö

Заказ 5229/24 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.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 доводку и выпуск металла с последующей внепечной обработкой, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности печи, 5 повынения стойкости печной футеровки, уменьшения содержания азота и водорода в стали, загружают в печь до и(или) после загрузки стального

0,004

0,005

0,006

0,005

0„005

0„005

0,005

0,008

0,004