Способ получения комплексного флюса
Изобретение относится к черной металлургии , а именно к способам получения флюсов, используемых в сталеплавильном производстве. Цель изобретения - повышение рафинирующей способности флюса, снижение охлаждающего эффекта при его использовании, повышение выхода годного . Способ включает смешение известняка с добавкой и заливку полученного слоя шихты шлаком, в качестве добавки вводят углеродсодержащий материал, а слой шихты заливают расплавленным сварочным шлаком при массовом соотношении известняка, углеродсодержащего материала и сварочного шлака соответственно (1-1,2):(0,8-1):3. Способ обеспечивает повышение степени дефосфорации стали с 12 до 20, увеличивает выход годного с 0,099 до 0,284%, снижает охлаждающий эффект с -25 до -5°С. 2 табл. 5 fe
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 С 5/54
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
flPM ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О . 3 (21) 4774318/42 (22) 26,12.89 (46) 23.11.91. Бюл. hh 43 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В.М,Кравченко, A.Н.Романчук, Е,К.Ми- ронов, Н.А. Горбанев, Ю, Н. Калиниченко, Н.В.Авдеев, С.Н.Розанов, A.Â.Ïåòðîâ, А.И.Клюев и А.П.Щербина (53) 669.168(088.8) (56) Гаврин 3.Г. и др. Использование железофлюса в кислородных конвертерах вместо извести. — Черметинформация, 1975, М 11, с.31-32.
Авторское свидетельство СССР
hh 759598, кл. С 21 С 5/54, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ФЛКЗСА
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам получения флюсов, используемых в сталеплавильном производстве.
Цель изобретения — повышение рафинирующей способности флюса, снижение охлаждающего эффекта при его использовании и повышение выхода годного.
Способ включает смешение известняка с добавкой и заливку полученного слоя шихты шлаком, в качестве добавки вводят углеродсодержащий материал, а слой шихты заливают расплавленным сварочным шла. ком при массовом соотношении известняка, . Ж«, 1693079 А1 (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам получения флюсов, используемых в сталеплавильном производстве. Цель изобретения — повышение рафинирующей способности флюса, снижение охлаждающего эффекта при его использовании, повышение выхода годного. Способ включает смешение известняка с добавкой и заливку полученного слоя шихты шлаком, в качестве добавки вводят углеродсодержащий материал, а слой шихты заливают расплавленным сварочным шлаком при массовом соотношении известняка, углеродсодержащего материала и сварочного шлака соответственно (1-1,2);(0,8-1);3, Способ обеспечивает повышение степени дефосфорации стали с 12 до 20, увеличивает выход годного с 0,099 до 0,284, снижает охлаждающий эффект с -25 до -5 С. 2 табл. углеродистого материала и сварочного шлака (1,0-1,2):(0,8 — 1,0):3.
Способ получения флюса основан на полном превращении известняка в известь вследствие теплового и химического воздействия на него высокотемпературного шлакового расплава (т.е. расплавленного сварочного шлака). При этом поверхностные слои извести насыщаются окислами железа шлака, образуя более легкоплавкие ферриты кальция..Углеродсодержащий материал вследствие теплового воздействия на него высокотемпературного шлакового расплава становится безводным, теряет летучие, но сохраняет углерод в связи с нагре1693079 недостаточно эффективно иэ-за больших затрат тепловой энергии на разложение недо-- 55 пала известняка.
При отношении углеродсодержащего материала к известняку и сварочному шлаку менее 0,8 не обеспечивается полная комванием без доступа воздуха. B результате обработки смеси известняка с углеродсодержащим материалом высокотемпературным шлаковым расплавом получается комплексный флюс, представляющий собой пористую массу. шлака с многочисленными включениями углерода и извести, насыщенной в поверхностных слоях окислами железа.
Использование в качестве реагента расплавленного сварочного шлака (получаемоro в нагревательных колодцах обжимных цехов) обусловлено его повышенной реакционной способностью (высокое содержание окислов железа) и низким содержанием вредных для сталеплавильного производства примесей (серы и фосфора). Применение такого шлака для получения флюса позволяет сократить расход твердых окислителей (железной руды, окалины и др,). Так как сварочный шлак характеризуется очень низким содержанием серы (менее 0,05%) и фосфора (менее 0,05%), он обеспечивает высокую рафинирующую способность флюса.
Кроме того, окислы железа сварочного шлака, переходя в мартеновский шлак, ограничивают окисление железа ванны, которое наблюдется при снижении содержания углерода в расплаве, Это способствует повышению выхода годного.
Применение в качестве добавки углеродсодержащего материала обусловлено использованием углерода как теплоносителя при выплавке стали. При контакте комплексного флюса со сталеплавильной ванной углерод переходит (растворяется) в металл, а затем окисляется с выделением тепловой энергии, которая компенсирует охлаждающий эффект присадки, . Применение углеродсодержащего материала увеличивает содержание углерода в сталеплавильной ванне, ограничивая процесс окисления железа, Это также способствует повышению выхода годного.
При отношении известняка к углеродсодержащему материалу и сварочному шлаку менее 1 снижается содержание СаО в комплексном флюсе, т.е снижается его рафинирующая способность.
При отношении известняка к углеродсодержащему материалу и сварочному шлаку более 1,2 не обеспечивается полное превращение известняка в известь. Испольэование такого комплексного флюса
50 пенсация охлаждающего эффекта присадки из-за недостаточного количества тепловой энергии от окисления углерода комплексного флюса.
При отношении углеродсодержащего материала к известняку и сварочному шлаку более 1 снижается рафинирующая способность комплексного флюса из-за снижения окислов железа в шлаке, наблюдается дополнительный нагрев металла за счет углеродсодержащего материала.
Известняк смешивают с углеродсодержащим материалом (коксиком) и полученный слой шихты заливают расплавленным сварочным шлаком. Полученный комплексный флюс используют для выплавки стали в мартеновском процессе.
Пример 1, Известняк крупностью до
40 мм (81 кг) перемешивали с коксовым орехом с размером кусков до 25 мм (81 кг), засыпали в шлаковню слоем до 80 мм и заливали 270 кг сварочного шлака состав, %: SiOz 9,80; Al20g 4,87; СаО 4,40; М90 7,80;
P 0,03; S 0,05; окислы железа остальное. B течение 2 мин происходило интенсивное кипение шлаковой смеси. После затвердевания шлака наблюдалось дальнейшее газовыделение. сопровождающееся растрескиванием образующегося комплексного флюса, Через 30 мин куски комплексного флю" а извлекали из шлаковни.
Химический анализ свидетельствовал о полном превращении известняка в известь.
Полученный комплексный флюс присаживали в мартеновскую печь в период доводки вместо окалины и извести. Через 4,5 мин после ввода 1% комплексного флюса по отношению к садке печи формируется жидкоподвижный шлак, основность которого увеличилась с 2,0 до 2,05, содержащий в сумме Fe0 12 — 16,7%, степень дефосфорации увеличилась на 17 единиц, температура металла не изменилась, Прирост выхода годного составил 0,284%.
Пример 2. Известняк (90 кг), перемешанный с коксовым орехом (81 кг), при той же толщине слоя заливали 270 кг расплавленного сварочного шлака. Анализ комплексного флюса свидетельствовал, что он содержит, %: CaO 13,6; FeO 47,6; С 18,4; остальное 20,4, Полученный комплексный флюс в количестве 1% от садки печи присаживали в мартеновскую печь в период чистого кипа доводки. Через 5 мин степень дефосфорации Lp =. (P205)/Р увеличилась на
19 единиц, температура металла осталась без изменения. Прирост выхода годного составил 0,278%.
1693079
Химический состав материалов исходной шихты и их расход приведены в табл.1.
Таблииа 1 т Расход, кг
Химическим состав, 2
33атернал
РквОз j Рвот j S (СвРа (FeO (33ао f А!сов (Al (п,п.п.
43,67
Известняк Еленовского нестороидения
54,60 0,54 0,97
0,17 0,03 0,02
110
0,03 0,07
94,2
3,7
Плавиковий ипат 30 парки CKC-92
100
Ал!мин навий 5
Конечний мартеновский алак 315
7,6 4,45
42,7 4,9 18,9 5,1
16,0
0,05 О,!О а б л н 8 а 2
Хю ический состав ксмплвксного Флоса, 2 .СаО - РчО С Проч.
Прирост степени
0ee3 ee0Ó рвани
Расход компле ксного флоса, 2 отсадкн
Прирост захода годного, 2
Опит
Соотноаение темпера татра металла, С
33звестняк Углеродсо- Сварочный деркааий алак материал
0,9
1,0
1, I
1,2
1,3
1,1
1,1
1,1
1 1, 0,264 0,278
0,273
0,267
0,262
0,264
0,278
0,267
0,262
36,6 !
3,4
13,!
37 9
37;7
14,6
16,5
19,7
21,3
46,3
47 ° 6
47,0
46,4
45;8
49,0
47,9
46, 3
45,2
12,4
33,6
14,7 !
5,8
10,1
15,4
15,1
14,5
14,1. 17
19
19
11
20 !
19
20,7
20,4
20,2 I9,9
24,6
21,0
20,5
19,7
19,4
0
"1
-1
-6
-5
-3
+1
3
3
3
3
3
2,86
0,9
0,9
0,9 .
0,9
0,9
0,7
0,8
1,0
1 ° 1
2
4
6
8
Прототип
0,099
32,35
11,86
45,79
-25
3 12
1,0 в !!артемовский алак
Составитель М. Щелагуров
Редактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк
Заказ 4053 Тираж Подписное .
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Результаты опытных плавок приведены в табл.2.
Из результатов табл,2 видно, что комплексный флюс, полученный по предлагаемому способу, обеспечивает повышение степени дефосфорации стали, устраняется охлаждающий эффект от присадки.
Получаемый комплексный флюс может быть использован при выплавке стали в мартеновских печах, конвертерах и электропечах вместо твердых окислителей, известняка и извести, а также комплексных флюсов на их основе.
Технико-экономический эффект использования способа заключается в повышении рафинирующей способности шлака, экономии твердых окислителей, извести, утилизации сварочного шлака нагревательных колодцев обжимных цехов, повышении выхода годного.
Формула изобретения
Способ получения комплексного флюса для выплавки. стали, включающий смешение известняка с добавкой и заливку полученного
10 слоя шихты шлаком, отличающийся тем, что, с целью повышения рафинирующей способности флюса, снижения охлаждающего эффекта при его использовании и повышения выхода годного, в качестве добавки вводят
15 углеродсодержащий материал, а слой шихты заливают расплавленным сварочным шлаком при массовом соотношении известняка, углеродистого материала и сварочного шлака, равном (1,0 — 1,2):(0,8 — 1,0):3.
