Смесь для раскисления стали

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к смесям для раскисления спокойной стали в ковше. Цель - ускорение давления элементов окислителей жидкой сталью. Смесь для раскисления стали содержит, мас.%: диспергированный алюминий 3-30 и ферросплавы - остальное. При этом крупность ферросплавов 5-50 мм, а алюминия 5-20 мм. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 21 С 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4621659/02 (22) 19.12.88 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Институт черной металлургии (72) В.А.Вихлевщук, В.М.Черногрицкий, В.Ф.Поляков, С.В.Лепорский, Ю.Ф. Вяткин, А.M.Ïîæèâàíoâ, В.П.Пиптюк, Г.Ф.Калугин, А.А.Булянда, В,А.Одинцов, В.С.Харахулах и

О.В. Носочен ко (53) 669,18.046.554 (088.8) (56) Типовая технологическая инструкция по выплавке спокойной, полуспокойной и кипящей стали в основных мартеновских печах, работающих сироп-рудным процессом

ТТИ-5.4-15-26-84, г. Днепропетровск, 1984.

Вихлевщук В.А., Катель Л.M., Черногрицкий В.M. Влияние порядка ввода раскислителей в ковш на усвоение алюминия и качество стали. Металлургия и коксохимия.

Республиканский межведомственный научно-технический сборник. Министерство выcwего и среднего специального образования, УССР, 1977, с. 70-72.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к смесям для раскисления спокойной стали в ковше.

Целью изобретения является ускорение усвоения элементов-раскислителей жидкой сталью.

Смесь для раскисления стали содержит диспергированный алюминий и ферросплавы при следующем соотношении компонентов, мас. :

Диспергированный алюминий 3 — 30 .

Ферросплавы Остальное

При этом крупность ферросплавов 5 — 50 мм, а алюминия 5 — 20 мм.

„„Я3 „„1694658 А1 (54) СМЕСЬ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к смесям для раскисления спокойной стали в ковше. Цель— ускорение давления элементов окислителей жидкой сталью. Смесь для раскисления стали содержит, мас. : дис пергирован н ый алюминий 3 — 30 и ферросплавы — остальное.

При этом крупность ферросплавов 5-50 мм, а алюминия 5 — 20 мм. 1 табл.

В. качестве ферросплавов используют, например, силикомарганец, ферромарганец и.ферросилиций, Сущность предложенной смеси для раскисления стали в ковше заключается в следующем. При вводе смеси в жидкую сталь плавление (растворение) ферросплавов и алюминия в ковше происходит одновременно и совместно в одной зоне металла. При этом выделение тепла от взаимодействия диспергированного алюминия с жидким металлом приводит к локальному повышению температуры стали в зоне плавления (растворения), что способствует ускорению усвоения твердых добавок ферросплавов.

1694658

Необходимость применения именно диспергированного алюминия для предложенной смеси обьясняется тем, что при этом обеспечивается высокая удельная поверхность соприкосновения раскислителя с жидким металлом, в который одновременно с алюминием попадают куски ферросплаâîâ. Только в этом случае растворение и усвоение алюминия и ферросплавов происходит параллельно и синхронно, что способствует достижению поставленной цели— ускорению усвоения легирующих элементов жидкой сталью.

В известном решении алюминий используется для восстановления окислов марганца по схемам:

2А1(тв)+ ЗМпО(тв) =2Мп(ж)+ АlгОз(тв)

4А1(тв) + ЗМпОг(тв) = ЗМп(ж) +

+ 2А! гОз(тв)

Мп(ж) = (Мп)

П редложенная смесь взаимодействует с жидким металлом совершенно иным способом, а именно — путем расплавления и растворения готовых твердых легирующих элементов по схемам, Аl(тв) = (Al)

Мп(тв) = (оп)

Si = (Sl)

При этом возникает" высокий локальный тепловой эффект растворения алюминия в жидком железе, который и является тем фактором, который способствует ускорению усвоения твердрх добавок ферросплавов, Вся порция алюминия для раскисления стали присаживается в составе смеси с ферросплавами, Таким способ присадки алюминия обеспечивает его повышенное усвоение. Поэтому количество алюминия, вводимого в составе смеси, на 0,2 кг/т меньше, чем при раскилении стали известной смесью ферросплавов и чушковым алюминием.

Нижний предел содержания диспергированного алюминия (3%) в смеси принят от величины, когда по экспериментальным данным начинает проявляться эффективность влияния его добавок на ускорение усвоения элементов, а верхний предел ограничен значением 30%, когда влияние указанного фактора начинает резко уменьшаться из-за значительного снижения плотности смеси, приводящего к уменьшению глубины ее погружения в жидкий металл.

Нижние пределы размеры частиц ферросплавов и алюминия приняты равным 5 мм, меньше которых резко повышаются потери добавок из-за выноса частиц газовыми потоками из ковша и ошлакования.

Верхние пределы размеры частиц ферросплавов и алюминия ограничены величинами (50. и 20 мм соответственно), при превышении которых значительно уменьшается скорость усвоения твердых добавок сталью, приводящая к их механическим потерям в результате неполного расплавления кусков, Пример, Смесь предложенного состава в сравнении с известной испытана в условиях конвертерного цеха. Смеси приготовили путем одновременной дозированной засыпки ферромарганца и ферросилиция, или силикомарганца и ферросилиция фракцией 5 — 50. мм и диспергированного алюминия фракцией 5 — 20 мм в расходный бункер. Из расходного бункера смеси присаживали в ковш под струю жидкого металла при выпуске стали из конвертера. Расход смесей в зависимости от марки стали состалял 7 — 21 кг/т. После присадки смеси в ковш отбирали пробы жидкого металла, в которых определяли содержание марганца и кремния. По полученным данным построены графические зависимости содержания указанных элементов в стали во времени после момента присадки смеси. Продолжительность усвоения элементов сталью определяли по промежутку времени между моментами присадки смеси и достижения максимального содержания элемента на полученных графитах.

Известную смесь, содержащую силикомарганец и ферросилиций или ферромарганец и ферросилиций, вводили в ковш по аналогичной технологии, После присадки смеси присаживался алюминий в чушках массой 12-16 кг. Продолжительность усвоения марганца и кремния сталью определяли по описанной выше методике.

Данные в составе предложенных смесей и результатах их испытаний в сравнении с известными смесями приведены в таблице.

Установлено, что скорость усвоения элементов — раскислителей жидкой сталью в ковше из предложенной смеси для раскис ления стали в 1,4-2 раза больше. чем из известной смеси.

Формула изобретения

Смесь для раскисления стали, содержащая ферросплавы, отличающаяся тем, что, с целью ускорения усвоения элементовраскислителей жидкой сталью, она дополнительно содержит диспергированный алюминий при следующем соотношении компонентов, мас,%:

1694658 при этом крупность ферросплавов 5-50 мм,, а алюминия 5-20 мм.

Диспергированный алюминий 3 — 30

Ферросплавы остальное, Данные о составе смесей для раскисления стали и результатах их испытаний

Продолжительность усвоения элемента мин

Содержание компонентов в смеси, ф, по массе

Фракция, мм

Номер плавки

Вид смеси ферросилиций кремний ферромарганец ферросплавов марганец силикомарганец алюминия

Предложенного состава

67

Нет

2,9 2,7

Нет

Нет

Нет

3,0

2,5

ЗЗ

Нет

То же

20, 9

Составитель К. Сорокин

Редактор Е..Зубиетова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Максимишинец

Заказ 4131 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, 161 с запредельным составом известного состава

51

21

Нет

То же

37

17

16

Нет

То же

50

80

47 диспергированный алюминий

17

2

1,8

2,0

2,2

1,5

1,7

2,0

2,5

2,4

1,8

2,1

2,0

1,5

1,8

1,9

2,5

2,3