Способ выплавки стали из фосфористого чугуна

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке стали в кислородных конверторах из фосфористого чугуна с различным содержанием марганца. Цель изобретения - интенсификация шлакообразования и улучшение его качества за счет повышения остаточного содержания марганца. При выплавке стали в конвертор, включающий оставление конечного шлака, завалку лома, заливку чугуна, ввод шлакообразующих материалов и двухстадийную окислительную продувку с промежуточным скачиванием шлака, вводят смесь в количестве 2 - 5% от массы стали, причем 40 - 70% общего количества смеси, состоящей из 25 - 40% углеродсодержащего материала, 20 - 25% марганцевой руды и 40 - 50% обожженного доломита, вводят перед началом продувки второго периода плавки, а остальную часть смеси, состоящей из 30 - 50% марганцевой руды и 50 - 70% обожженного доломита, вводят в конце продувки второго периода плавки. Предложенный режим интенсифицирует шлакообразование в начале второго периода за счет присадок марганцевой руды и обожженного доломита при одновременном снижении окисленности шлака за счет его раскисления углеродом, присутствующим в смеси, и повышения остаточного содержания марганца в металле за счет увеличения активности закиси марганца и снижения окисленност

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 21 С 5/28

6:;1

ИЕлП

6 Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4423507/23-02 (22) 11.05.88 (46) 30.01.90. Бюл. № 4 (71) Карагандинский металлургический комбинат и Химико-металлургический институт AH KasCCP (72) В.П.Цымбал, А.А.Бабенко, В.И.Богомяков, В.И.Герман, А;А.Добромилов, В.М.Самсонов, В.Г.Каныгин и В.Е.Лаукарт (53) 669.184.244.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1097683, кл. С 21 С 5/28, опублик.

1984.

ТИ-309-СК-01-84 . Выплавка и разливка стали при переделе фосфористого чугуна в кислородных конверторах

КарМК, 1983, с ° 2-14 . (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ ИЗ ФОСФОРИСТОГО ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке стали в кислородных конверторах из фосфористого чугуна с различным-содержанием марганца. Цель изобретения— интенсификация шлакообразования и улучшение его качества за счет по- вышения остаточного содержания марганца. При выплавке стали в конверторе, включающий оставление конечИзобретение относится к металлур. гии, конкретнее к выплавке стали в кислородных конверторах из фосфористого чугуна с различным содержанием марганца, Цель изобретения — интенсификация шлакообразования и улучшение качества металла за счет повышения остаточноrо содержания марганца в металле.

„„SU„„jL 539210 А 1

2 ного шпака, завалку лома, заливку чугуна, ввод шлакообразующих материалов и двухстадийную окислительную продувку с промежуточным скачиванием шлака,, вводят смесь в количестве

2-5% массы стали, причем 40-70% общего количества смеси, состоящей из

25-40% углеродсодержащего материала,.

20-25% марганцевой руды и 40-50% обожженного доломита, вводят перед началом продувки второго периода плавки, а остальную часть смеси,состоящей из 30-50% марганцевой руды и 50-70% обожженного доломита, вводят в конце продувки второго периода плавки. Предложенный режим интенсифициЩ рует шлакообразование в начале второго периода за счет присадок марганцевой руды и обожженного доломита при одновременном снижении окисленно- ( сти шлака за счет его раскисления углеродом, присутствующим в смеси, и повышает остаточное содержание мар- ганца в металле за счет увеличения активности закиси марганца и снижения Ф окисленности шпаков начала и конца СЛ продувки второго периода плавки благо- (ф даря использованию смеси, содержащей { ф марганец-, магний- и углеродсодержащий материалы. 2 табл.

Способ осуществляют следующим образом.

В конверторе оставляют конечный шлак, заливают лом, заливают чугун, вводят шлакообразующие материалы и осуществляют двухстадийную окислительную продувку с промежуточным скачиванием шлака, при этом в конвертор вводят смесь в количестве

1539210

2-57. массы стали, причем 40-70% об«цего количества смеси, состоящей нэ 25-407 углеродсодержащего материала, 20-25% марганцевой руды и 40-507, обожженного доломита вводят перед началом продувки второго периода плавки, а остальную часть смеси, состоящей иэ 30-50Х марганцевой руды .и 50-70% обожженного доломита, вво1 ! дят в конце продувки второго периода ,планки.

Предлагаемый способ интенсифицирует шлакообразонание в начале второго периода за счет присадок марганец- 1 и магнийсодержащих материалов при одновременном снижении окисленности шлака за счет его раскисления углеродом, присутствующим в смеси, и повышает остаточное содержание марганца в металле эа счет увеличения активности закиси марганца и снижения окисленности шлаков начала и конца продувки второго периодон плавки благодаря использованию смеси, содер- 25 жащей марганец-, магний- и углеродсодержащий материалы.

В качестве углеродсодержащего материала используют тощие угли, марганецсодерх<ащего материала — марганце30 вую руду, магнийсодержащего материала — обожженный доломит.

Химический < остав марганцевой руды и доломита приведен в табл. 1, 35

Пример 1. В конвертор после промежуточного скачинания шлака, отбора проб и замера температуры при содержании в металле 0,187. марганца, 0,150% фосфора и 0,042% серы ириса- 40 дили 5 т (50%) смеси, содержащей

2 т (407) угля, 1 т (20X) марганцевой руды, 2 .т (40%) доломита и начали продувку, в конце которой н конвертор дополнительно ввели 5 т (507) смеси, содержащей 2 т (40X) марганцевой руды и 3 т (60%) доломита.

Длительность продувки второго периода плавки составила 6 мин. В конце продувки получили металл, содержа щий,7,: марганец 0,09; углерод 0,06; сера 0 014 и фосфор 0,012. ТемпераЭ

0 тура метапла после продувки 1615 С, выпустили сталь марки 08 кп, на раскисление которой отдали в ковш 1,8 т

55 (6 кг/т стали) ферромарганца. В готоном металле получили 0,367. марганца. Общий расход <меси на плавку составил 10 т или 3,3% от массы стали.

Пример 2. В конвертор после промежуточного скачивания шлака перед началом продувки второго периода при содержании в металле 0,19% марганца, 0,146% фосфора и 0,040% серы присадили 4 т (70%) смеси, содержащей 1 т (257) угля, 1 т (257) марганцевой руды и 2 т (507) доломита, а в конце продувки в конвертор дополнительно ввели 2 т (307) смеси, содержащей

1 т (50%) марганцевой руды и 1 т (50X) доломита. Длительность продувки второго периода составляла 5,8 мин, в конце которой получили металл, содержащий,X: марганец 0,06; углерод 0,05; сера 0,015 и фосфор 0,014. Температура металла после продувки 1620 С.

Металл раскисляли в ковше ферромарганцем в количестве 1,86 т (6,2 кг /т стали) и получили сталь марки 08 кп, содержащую 0,35% марганца, Общий расход смеси составил 6 т на плавку или

2,0Х от массы стали.

Пример 3. В конвертор перед началом продувки второго периода плавки при содержании в металле

0,187. марганца, 0,149Х фосфора и

0,0347. серы присадили 6 т (407) смеси, содержащей 2 т (30%) угля, 1 т (20X) марганцевой руды и 3 т (50%) доломита, а в конце продувки в конвертор дополнительно ввели 9 т (60Х) смеси, содержащей 3 т (307) марганцевой руды и 6 т (707) доломита. Общий расход смеси составил 15 т на плавку или 5Х от массы стали. Длительность продувки второго периода плавки составила 6,1 мин. После продувки получили металл, содержащий,X: марганец О, 11; углерод 0 07; сера

0,012 и фосфор 0,011. Температура металла после продувки 1605"C. После

I раскисления металла в ковше присадками 1,8 т (6,0 кг/т стали) фен омавганца получили металл, содержащий

0,34% марганца.

В табл, 2 приведены результаты предлагаемой (1-3), близкой к рекомендованной (4 и 5) и сравнительной технологии выплавки стали (6). .

Технологические преимущества описываемого способа в сравнении с прототипом заключаются в интенсификации шлакообразования во втором периоде продувки и, как следствие, снижении расхода извести и увеличении выхода годного за счет сокращения длительности продувки и н увеличении оста1539210 точного содержания марганца, и как следствие, сокращении расхода ферросплавов и улучшении качества металла за счет снижения и стабилизации окисленности и уменьшения вредных примесей, таких как фосфор и сера.

Формула изобретения

Способ: выплавки стали из фосфористого чугуна, включающий завалку лома, заливку чугуна, ввод углеродсодержащего и шлакообразующих материалов, двухстадийную окислительную продувку с промежуточным скачиванием шлака, ввод обожженного доломита пе ред началом и в конце второй стадии продувки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации шлакообразования и улучшения качестХимический состав, Тип материала

5,5

51,0

Марганцевая руда

Обожженный доломит

Та блица 2 с

Показатели

0,18

0,147

0,040

0,19

О, 146

0,039

0,19

О, 149

0,042

О, 19

О, 146

О, 040

0,18

О, 150

0,042

О, 18

О, 149

0,043

6(2 0) 10(3,3) 15(5) 5(1 7) 16(5 3) О

7(44) О

2(30) О

3 (60)

1 (30) 5 (50)

2 (40) 6(40)

2(30) 4 (70)

1 (25) 1(20) 1(20) 0,5(20) 2(30) О

2(40) 3(50) 1,6(50) 3(40) О

5(50) 9(60) 2(40) 9(54) 1 (25)

2 (50)

2 (30) 3 (30)

6(70) 1(50)

1(50) 2 (40)

3 (60) 3 (30)

6(70) 1 (50)

1 (50) 24,0

6 3

23,0

6,0

22,0

6,0

23,0

6,1

22,5

5,9

22,0

5,8

40,0 42,0

40,0

38,0

36 0

39,0

Химсостав металла на пром.повалке, . марганец фосфор сера

Расход смеси, т() общий в том числе первая присадка: уголь марганцевая руда доломит вторая присадка: марганцевая руда доломит

Длительность, мин продувки

II периода

Расход извести на плавку ва металла за счет повышения остаточного содержания марганца, в конвертор дополнительно вводят марганцевую руду, при этом перед началом

5 второй стадии продувки обожженный доломит вводят в смеси с углеродсодержащим материалом и марганцевой рудой при содержании в смеси 40-50 . обожженного доломита, 25-40Х углеродсодержащего материала и 20-25 марганцевой руды, а в конце второй стадии продувки обожженный доломит вводят в смеси с марганцевой рудой при содержании 50-70 . обожженного доломита и 30-50Х марганцевой руды, причем общее количество подаваемых смесей составляет 2-5Х массы стали, при этом 40-70Х общего количества смесей вводят перед началом второй стадии продувки.

Таблица 1

11,4 48,.0 7,5 2,5

32,0 — — 4,0 0,8

1539210

Продолыение табл.2

I f

Вариант технологии

1 1 ) 1 1

Показатели

2 3 4 5 6

Химсостав металла на

1 выпуске, Г марганец фосфор сера

Выход годного 97

Расход ферромарганца, кг/т

Содержание марганца в готовой стали,Ж

0,06

О, 014

0,015

84,5

0,08

0,014

0,015

84,0

0 05

0,015

О, 015

84,1

0,11

О, 011

О, 012

85,0

0,09

0,012

О, 014

84,8

0,05

0,015

0,0 17

84,0

6,3

6,0

6,2

6,2

6,4

6,0

0,36

0,36

0,35

0,39

0,36

0,35

Составитель В,Остринский

Техред M.Õîäàíè÷

Корректор С.Шекмар

Редактор Т.Лаэоренко

Заказ 192 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Об эффективности шлакообразования судили по фосфоро- и серопоглотительной, М. способности шлака, т.е. по содержанию фосфора и серы в металле.