Порошкообразная смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей
Изобретение относится к черной металлургии , точнее к производству стали в электропечах , и может быть использовано для дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2% и молибден. Целью изобретения является повышение дефосфорирующей способности смеси и снижение угара хрома в стали, Порошкообразная смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей содержит, мас.%: молибденовый концентрат 11-15; хромовая руда 12-16; рециркуляционный „основной шлак остальное. Применение смеси позволяет на 10% увеличить степень дефосфорации стали при снижении угара хрома в ней на 3%, 1 табл. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОцидлистических
РЕСПУБЛИК
ГОСУДЛРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР j< 03304ф
Nrt4THg-! Иийаии бал.г д рг (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4785848/02 (22) 23.01.90 (46) 23.12.9 1. Бюл, ¹ 47 (71) Производственное объединение "Электростальтяжмаш" (72) И.А.Кунцевич, Е.И.Викторов и В.П.Федяев (53) 669.18.046.4 (088 8) (56) Сидоренко M.Ô. Теория и практика продувки металла порошками. — М.: Металлургия, 1973, с. 98.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1527283, кл. С 21 С 7/064, С 21 С 5/52, 1988. (54) ПОРОШКООБРАЗНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ДЕФОСФОРАЦИИ ХРОМОМОЛИБДЕНОВЫХ
СТАЛЕЙ
Изобретение относится к черно металлургии, а точнее .к производству стали в электропечах, и наиболее эффективно может быть использовано для интенсификации процесса дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2% и молибден.
Для удаления фосфора из стали необходимо создание одновременно и окисленного и высокоосновного шлака с повышенным содержанием закиси железа. Скорость дефосфорации зависит от вязкости шлака.
Разжижение шлака улучшает условия удаления фосфора из металла.
Известна порошкообразная дефосфорирующая смесь, состоящая из СаО. СаЕ2 и
СВОЗ в соотношении 4:5:1(1).
Несмотря на довольно высокую дефосфорирующую способность данная смесь не лишена недостатков. Смесь на 50% состоит
„„SU „„1700062 А1 (57) Изобретение относится к черной металлургии, точнее к производству стали в электропечах, и может быть использовано для дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2 и молибден. Целью изобретения является повышение дефосфорирующей способности смеси и снижение угара хрома в стали. Порошкообразная смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей содержит, мас. : молибденовый концентрат 11 — 15; хромовая руда 12-16; рециркуляционный „основной шлак остальное, Применение смеси позволяет на 10 увеличить степень дефосфорации стали при снижении угара хрома в ней на 3 . 1 табл, из СаЕ2, а плавиковый шпат является дорогостоящим и остродефицитным флюсующим материалом, стоимость которого составляет около 907; от стоимости смеси.
Кроме того, ввиду испарения SiF4 разжижаюцее действие CaFz непродолжительно, а в связи с выделением токсичных соединений при температурах сталеварения ухуДшаются условия труда персонала, обслуживающего сталеплавильный агрегат.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является порошкообразная смесь для дефосфорации, содержащая следующие компоненты, мас.%: окислы железа 5 — 10; хромовая руда
5 — 10; рециркуляционный основной шлак остальное (2).
Недостаток известной порошкообразной смеси для дефосфорации заключается в
1700062 том, что эта смесь не обладает достаточной дефосфорирующей способностью применительно к металлическим расплавам, содержащим более 2 хрома и молибден, и имеет низкую предохранительную способность от окисления хрома so время проведения процесса дефосфорации металлического расплава при содержании хрома в нем более
2 О .
Целью изобретения является повышение дефосфорирующей способности смеси и снижение угара хрома.
Поставленная цель достигается тем, что в порошкообразную смесь длядефосфорации. хромомолибденовых сталей; содержащую (, хромовую руду и рециркуляционный шлак, введен молибденовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас. : молибденовый концентрат 11 — 15; хромовая руда 12-16; рециркуляционный основной шлак остальное.
Предлагаемая смесь по сравнению с известной обладает более высокой дефосфорирующей способностью, позволяет повысить скорость процесса дефосфорации и обеспечивает осуществление прямого легирования стали молибденом с высокой степенью усвоения молибдена из его окислов.
Зто достигается введением молибденового концентрата взамен окислов железа, что позволяет повысить окислительный потенциал смеси, тем самым осуществить глубокую дефосфорацию металла и прямое легирование стали молибденом по следующим реакциям;
5 (MoOg) + 6 (Р) + 12 (Са 0) =
= 5 (Mo)+ 3 (4 СаО Р Оз), 5 (МоОз)+ 6 (Р)+ 9 (СаО) =
= 5(Мо)+3 (3 СаО Pz05)
Содержание молибденового концентрата в смеси менее I i снижает окислительный потенциал смеси, что неблагоприятно сказывается на протекании процесса дефосфорации хромистых расплавов.
Увеличение содержания молибденового концентрата выше 15% повышает окислительную способность смеси, однако снижает ее основность. что не позволяет провести глубокую дефосфорациюметалла, а также ведет к повышенному узвару хрома из металла.
Более высокое содержание хромовой руды (12 — 16% против 5 — 10) позволяет повысить концентрацию окислов хрома в неметаллической фазе и согласно принципа ,Ле-Шателье сместить реакцию оксиления хрома влево (2 (Сг) + 3 (О), (Сг20з) и понизить степень окисления хрома.
55. При содержании хромовой руды менее
12 происходит дехромация металлического расплава, а содержание хромовой руды выше 16 ухудшает кинетические условия дефосфорации из-за образования гетерогенных густых шлаков, Предлагаемая смесь обладает более низким содержанием рециркуляционного шлака (69 — 77 против 80 — 90 ), Содержание в смеси рециркуляционного основного шлака менее 69 ухудшает протекание процесса дефосфорации из-за низкой активности окиси кальция в шлаке, а выше 77 снижает окисленность шлака, что также небла гоп риятно сказы вается на процессе удаления фосфора из металлической в шлаковую фазу, Для подтверждения оптимальности состава предлагаемой порошкообразной смеси в шеститонной основной электродуговой печи проводят серию плавок стали
5Х5М1ФС методом переплава легированных отходов с применением предлагаемой смеси (составы 1-9), смесей, содержание компонентов которых выходит за пределы граничных значений предлагаемого состава (составы 10-13), а также известной смеси (составы 14-15).
Молибде,-говый концентрат применяют марки KMO- I, ëoìoâóþ руду — марки ДХ-2, Химический состав рециркуляционного основного шлака — шлака восстановительного периода при выплавке стали в электродуговой печи, следующий, мас, : СаО 62,4;
Mg 12,1; МпО 0,8: Я!02 11,9; FeO 0,8: А!20з
4,6; CaF2 5,4: FezOz 0,2; другие соединения
1,8.
Помол материалов осуществляют до фракции не более 2 мм, Порошкообразную смесь с помощью пневмонагнетателя камерного типа вдувают в струе аргона в количестве 1,57 от массы металла синтенсивностью 4,,2 — 4,6 кг/т х х мин в металлический расплав, имеющий температуру 1540 — 1550 С. Пробы металла на содержание фосфора, хрома и молибдена отбирают непосредственно перед продувкой порошкообразной смесью и через 2 мин после ее окончания.
Химический состав металлического расплава следующий, мас.%,: углерод 0,380,44; марганец 0,35 — 0,44; кремний
0,09-0,12; хром 4,08 — 4,32; молибден 0,98—
1,10; фосфор 0,022 — 0,027, Результаты испытания приведены в таблице.
Результаты исследования показали, что предлагаемая порошковая смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей по сравнению с известными позволяет пол1700062 учить более низкие концентрации фосфора в готовом металле при незначительной дехромации металла и осуществить прямое легирование стали молибденом с высокой степенью усвоения молибдена из его акис- 5 лов. В результате снижается угар хрома на
3, а это позволяет снизить расход феррохрома, Формула изобретения
Порошкообразная смесь для дефосфо- 10 рации хромомолибденовых сталей, содержащая хромовую руду и рециркуляционный основной шлак, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения дефосфорирующей способности смеси и снижения угара хрома, она дополнительно содержит молибденовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас. : молибденовый концентрат 11 — 15; хромовая руда 12 — 16; рециркуляционный основной шлак остальное.
Содержание компонентов, мас.3
Степень усвоения молибдена, 3
Степень Степень дефосфо- дехромарации, 3 ции, 4 4
Состas
Хромовая Иолибденоруда вый концентрат
Рециркуля" Окислы ционный железа шлак
Составитель Т.Деменкова
Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова
Редактор С.Пекарь
Заказ 4444 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, )К.-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г..ужгород„ул.Гагарина, 101
3
4 .5 ,6
8
ll 12
113 14
12
12
12
14
14 !
16
16
16
17
17
11
13
11
13
11
13
16
77
73
73
71
73
71
69
S0
74
73
67
55,6
53,6
52,0
53,8
55,6
54,2
53 1
52,0
52,2
37,5
39 1
38,5
44,0
46,>
3,1
2,8
2 5
3,2
2,7
3,1
2,5
2,7
3,0
4,1
3,8
3,9
3,6
6,3
99,4
99,6
99,8
99,3
99,4
99,7
99,4
99,7
99,9
98,3
99,2
98,7
99,1
