Шлакообразующая смесь для сталеплавильного процесса
Изобретение относится к области металлургии черных металлов, а именно к выплавке стали в агрегатах с основной футеровкой для подведения жидкоподвижного активного шлака. Целью изобретения является повышение качества металла, увеличение стойкости огнеупорной футеровки и выхода жидкого металла, сокращение длительности плавки, а также снижение стоимости стали. Шлакообразующая смесь для сталеплавильного процесса содержит, мас.%: марганцовистый известняк 85-90 основной сталеплавильный шлак 4-11 материалы, содержащие оксиды железа (конвертерная пыль или окалина, или шлам мартеновских печей), 4-6. Применение шлакообразующей смеси для сталеплавильного процесса позволяет повысить качество металла за счет снижения концентрации серы на 22,7-31,8%, фосфора на 18,5-25,9%, азота на 14,8-20,4% и водорода на 26,5-32,3%. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (511 у С 21 С 5/54
ГГй;"3М3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГАт.
85-90 известняк
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4319984/23-02 (22) 20.10.87 (46) 07.05.89. Бюл. № 17 (71) Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов, Уральский научно-исследовательскнй институт черных металлов и Производственное объединение
"Ново-Краматорский машиностроительный завод" (72) C.Л.Белокуров, В.В.Кривоносов, В.В.Киселев, Е.И.Арзамасцев, Ф.И.Нечепоренко, В.В.Антонов, В.М.Дорофеев, В.И.Зема и В.И.Томиленко (53) 669.15- 198(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 910794, кл. С 21 С 7/076, 1982.
Авторское свидетельство СССР № 1257099, кл. С 21 С 5/54, С 21 С 5/28, 1986. (54) ШЛАКООБРАЗУЮГ1АЯ СМЕСЬ ДЛЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОЦЕССА
Изобретение относится к металлургии черных металлов, а именно к выплавке стали в агрегатах с основной футеровкой для наведения жидкоподвижного активного шлака.
Целью изобретения является повышение качества металла, увеличение стойкости огнеупорной футеровки и выхода жидкого металла, .сокращение длительности планки, а также снижение стоимости стали.
„„ЯУ„„1477748 А1 (57) Изобретение относится к области металлургии черных металлов, а именно к выплавке стали в агрегатах с основной футеровкой для подведения жидкоподвижного активного шлака.
Целью изобретения является повышение качества металла, увеличение стойкости огнеупорной футеровки и выхода жидкого металла, сокращение длительности плавки, а также снижение стоимости стали. Илакообразующая смесь для сталеплавильного процесса содерит, мас.7.: марганцовистый известняк 85-90; основной сталеплавильный шлак 4-11; материалы, содержащие оксиды железа (конвертерная пыль или окалина или шлам мартеновских печей).4 — 6. Применение шлакообразующей смеси для сталеплавильного процесса позволяет повысить качество металла за счет снижения концентрации серы на 22,7-31,87. фосфора на 18,5-25,9; азота 14,820,4% и водорода на 26,5-32,37.
1 з.п. ф-лы, 4 табл.
Предлагаемая шлакообразующая смесь для сталеплавильного процесса включает материал, содержащий оксиды железа (конвертерную пыль или окалину, или шлам мартеновских печей), марганцовистый известняк и основной сталеплавильный плак при следующем соотношении компонентов, мас ° 7.:
Марганцовистый
1477748
OC HO I3 HOH C тал еIIJI;\
4-11 вил ьный шлак
Материалы, содержащие оксидь| железа
) (конвертерная пыль или окалина, или шлам мартеновских печей) 4-6
Марганцовистый известняк имеет следующий химический состав, мас.7:
Сай 27, 54-48, 92; Si0, 5, 93- 13, 58;
А1 О 1,43-4,35; Fe 0 0,59-2,48;
NnO 1,55-11, 35; ИпОр 0,52-13, 12;
К О О, 14-1, 64; NagO 0,06-0,54; Ng0
0,59-?, 16; PqOg 0,04-0, 11; S 0,01—
0,3. (Данные охватывают значения химического состава марганцовиетого известняка).
Иарганцовистый известняк в присут- 20 ствии основного сталеплавильного шлака и материала, содержащего оксиды железа, обеспечиает ускорение процесса ассимиляции оксида кальция и фор— мирования жидкоподвижного рафиниро- 25 вочного шлака. Ускоренное развитие указанного процесса обусловлено тем, что марганцовистый известняк содержит легкоплавкие оксида (Fe Наличие в составе марганцовистого известняка оксидов марганца и железа способствует ускорению усвоения оксида кальция шлаковым расплавом и предотвращает окисление металла, что способству- 45 ет ув елич е нию ег о выхода . Кроме того, присутствие в составе марганцовистого известняка оксида магния дополнительно сужает интервал насыщения печного шлака этим оксидом из футеровки сталеплавильного агрегата, что также повышает ее стойкость. При содержании марганцовистого известняка в составе смеси менее 85 мас.% формируются шлаки с низкими десульфурирующей и дефосфорирующей способностями по отношению к металлу„ увеличивается степень износа футеровки. Увеличение расхода зто-о материала в составе смеси (выше 90 мас.7.) приводит к формированию гетерогенных шлаков с низкой рафинировочной способностью, увеличению продолжительности плавки, снижению выхода жидкого металла, При содержании расхода основного сталеплавильного шлака в смеси менее 4 мас.7. снижаются скорость и полнота ассимиляции марганцовистого известняка и, соответственно, качество выплавляемого металла, его выход,, стойкость футеровки, увеличивается продолжительность плавки. Содержание основного сталеплавильного шлака в смеси выше 11 мас ° 7 неблагоприятно влияет на развитие процесса шлакообразования в печи: происходит энергичное вспенивание и самопроизвольное скачивание шлака, при этом растут потери металла, требуются дополнительные затраты на исправление такого печного шлака. При содержании материалов, содержащих оксиды железа, в смеси менее 4 мас. снижается скорость ассимиляции марганцовистого известняка и формирования шлаковой фазы. Содержание выше 6 мас, приводит к снижению стойкости огнеупорной футеровки, повышению степени окисленности металлической и шлаковой фаз, что негативно влияет на качество выплавляемой стали. Пример. Предлагаемая шлакообразующая смесь может быть использована в электродуговых и мартеновских печах, а также в конвертерах. При этом смесь необходимо загружать в за в ал к у в период плавле ния или окислительный период. Ее расход для электродуговой печи составляет 10-15 кг/т стали, мартеновской 50-150 кг/т стали, конвертера 60-100 кг/т стали. В табл. 1 представлены составы смесей, которые используют на плавках в дуговой электропечи; в табл. 2 -3— данные по химическим составам материалов, содержащих оксиды железа, и основных сталеплавильных шлаков; в табл. 4 — влияние состава смеси на свойства шлака, качество металла и параметры плавки стали в электродуговой печи, Выплавка стали с использованием предлагаемой шлакообраэующей смеси по сравнению с известной смесью (табл.4) 1477748 85-90 Таблица 1 Содержание компонентов смеси, мас. Состав Марганцовистый Основной ста- Материалы, соизвестняк леплавильный держащие оксиды шлак железа 6 3 87,5 83 91 92 11 7,5 80 2 4 6 8 повышает качествo металла за счет снижения концентрации серы на 22,731,8, фосфора на 18,5 — 25,9, азота на 14,8-20,4, водорода на 26,532,3 . Величину стойкости огнеупорной футеровки оценивают по времени пропитки и растворения огнеупорного 10 образца в шлаке. Увеличение этого показателя, в отличие от применения известной смеси, составляет 10-12 мин. Выход жидкого металла также возрастает за счет снижения, в частности, 16 количества магнитной фракции в шлаке на 4-5 . Сокращение продолжительности периода плавления 11 — 13 мин, а окислительного 15-17 мин. Важная роль в достижении положительного эффекта 20 от использования предлагаемой смеси отводится физическим свойствам шлаковой фазы и скорости ее формирования. Значения температуры начала плавления шлака при использовании предлагаемой смеси ниже на 40-50 С, а вязкости — 0,3-0,4 Н с/м . При этом время плавления натурных шлаковых образцов сокращается на 5-6.мин, что свидетельствует о более высокой 30 скорости формирования шлаковой фазы из предлагаемой смеси. Формула изобретения Илакообраэующая смесь для сталеплавильного процесса, включающая, содержащи» аксиды железа, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества, металла, увеличения стойкости огнеупорной футеровки и выхода жидкого металла, сокращения длительности плавки, а также снижения стоимости стали, она.дополнительно содержит марганцевистый известняк и основной сталеплавильный шлак при следующем соотношении компонентов, мас. : Марганцовистый известняк Основной сталеплавильный шлак 4-11 Материалы, содержащие оксиды железа 4-6 2. Смесьпоп. 1, о тличающ а я с я тем, что в качестве материалов, содержащих оксиды железа, используют конвертерную пыль или окалину, или шлам мартеновских печей. 1411 74Я « 1 I 1/\ ь 00 м О an Ю э (1 (! О Ю I а t f <» <Ч СГ 111 t О (ь««1 О О О. И л О.л а 00 а «о о! I л °» л <Ч 1(0 <» <Ч ° Ф л о t I I ф Ю л в О л а О м Ф 1 1 сч »О <Ч л В 1 1 1 <аа О с< В « м И Ф 1 1 О1 Ф 00 И л сЧ ь О лЬм <Ч М 00 -<С сЧ Ю <Ч <»< <Ч 1 1 лaOO м 6i 1 Р 1 1 1 М 00 И ) Ф С7 1 I О О И »2 »У И <0 а0! ЯИ <»! 1o (<Ч И -с) < 1 И <Ч О .I ф » ь» Ф И О 1 М<Ч О<»С0Л О сч сч <ч м м ф м с 1 1 1 I 1 1" I 1 C OÎOÎÎÎÎ счwмм о<чим сч <ч сч м с 1 м с1 с 1 i I 1 1 1 1 cn an с 0a an cn cn сч а е е а а а а сч <ч с< N ИИИИИ ОООООООО OQOOOÎÎÎ а а а ««а в О ОООО ООО СЧ О 4- а < СЧ 00 О N <Ч N <Ч СЧ М N <Ч ОООООООО 4 Е 4 Л 4 4 Л OQOQQOOO 1 ИМ) в Д С <Ч <Ч Сч <Ч О QOQOOOQO л, в а л в в в а О ООС)ОQOOО »I И»Р < » 00 00 <Ч вЪ ° 0 СЧ М an»0 О С0 Л М М C l СЧ N СЧ СЧ ИИИИ а0 <чм<чмaa»м00 О OQOOOOOO ОООООИОО Л00<».Ch «00ИО ь» ° е «N ь СЧN 01 ч СЧ М 0 И a0 С» 00
