Способ производства стали в конвертере

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 С 5/28

MAI

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661100/02 (22) 10.03.89 (46) 15.03.92. Бюл. ¹ 10 (71) Днепропетровский металлургический институт и Днепровский металлурги- . ческий комбинат им. Ф;Э.Дзержинского (72) И.Н,Зигало, Ю,Н.Грищенко, Е.Н.Пустовой, Ю;А.Павленко, В.M.Êèìñòà÷, А.И.Багрий, Л.М.Учитель, А.Д,.Зражевский и

Ю.Ф. Бра гинец (53) 669.184.244.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 945180, кл. С 21 С 5/28, 1982. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В.

КОНВЕРТЕРЕ

{57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в кислородных конвертерах. Цель изобретения — снижение расхода ферросплавов и повышение стабильности их усвоения за счет снижения окисленности шлака и уменьшения количества попадающего в ковш шлака при выпуске стали.. Способ производства стали в конвертере включает завалку скрапа, заливку чугуна. подачу шлакообразующих материалов, продувку. ванны кислородом, частичное скачивание шлака, выпуск стали из конвертера, легирование стали в ковше ферросплавами, присадку на шлак в конвертере дезактивирующих матеP

Изобретение относится к черной метал, лургии, а именно к производству стали в кислородных конвертерах, Цель изобретения — снижение расхода ферросплавов и повышение стабильности их усвоения за счет снижения окисленности . шлака и уменьшения количества йопадающего в ковш шлака при выпуске стали, риалов и извести перед выпуском стали, количество которого составляет 0,022...0,044 количества металлошихты, причем в качестве дезактивирующих материалов используются алюминийсодержащие отходы, известь используется в качестве загущающей добавки, а их расход определяется по зависимостям

МСаО = (О;126 фAI - 1,5) MAI, где MAI, Mon, Мс,Π— количество соответственно восстановителя, шлака перед выпуском стали и эагущающей добавки, т;

К- эмпирический коэффициент расхода восстановителя, равный 0,3...0,5;

{РеО)исх — содержание закиси железа в конвертерном шлаке до присадки дезактивирующих добавок, ; (РеО)кон — содержание закиси железа в конвертерном шлаке после присадки дезактивирующих добавок, 7;;.

Al — содержание алюминия в алюминийсодержащих отходах, ;

С целью гомогенизации конвертерного шлака, после присадки дезактивирующих добавок дополнительно присаживают ва шлак газовыделяющие добавки, например уголь, в количестве 0,03...0,11 (МА(+Мсаа).

3 табл.

Поставленная цель достигается тем, что дезактивирующие материалы и известь присаживают на шлак перед выпуском стали, количество которого составляет

0,022...0,044 количества металлошихты, причем в качестве дезактивирующих материалов используются алюминийсодержащие отходы, известь используется в

1719435 качестве загущающей добавки, а их расход определяется по зависимостям

М.,= К IVL„ — "

Mgap = (0,126 АИ.5) MAI 5 где.МА) Мшл, IV!cap — количество соответственно восстановителя, шлака перед выпуском стали и загущающей добавки, т;

К- эмпирический коэффициент расхода восстановителя, равный 0,3...0,5; 10 (ЕеО)исх содержание закиси железа в конвертерном шлаке перед присадкой дезактивирующих добавок, Д; (Fe0) a — содержание закиси железа в конвертерном шлаке после присадки дезак- 15 тивирующих добавок, ф„

AI — содержание алюминия в алюминийсодержащих отходах, Д, С целью гомогенизации конвертерного шлака после присадки дезактивирующих 20 добавок дополнительно присаживают на шлак газовыделяющие добавки, например уголь, в количестве 0.03...0,11 (MAI+Mcao)

Значения коэффициента расхода восстановителя (К) определены эмпирически 25 из условия получения задаваемого конечного содержания закиси железа в шлаке— (Fe0)gpss (см. табл.1).

При значениях К более 0,5, т.е. при повышенном расходе алюминийсодержащих. 30 отходов (АСО) и извести, происходит незначительное по сравнению с задаваемым снижение окисленности шлака. Однако это снижение не пропорционально увеличению расхода вводимых добавок ввиду низкой 35 эффективности их использования.

При значениях К менее 0,3 отклонение полученных значений содержаний закиси железа в конечном шлаке от задаваемых значительное, окисленность обрабатывае- 40 мого шлака остается высокой, что в конечном итоге ведет к повышенному угару и нестабильности усвоения ферросплавов. Оптимальное значение К равно 0,4. 45

Пределы по массе оставляемого в конвертере шлака установлены из условия максимальных степени и стабильности усвоения ферросплавов (табл.3).

При оставлении в конвертере шлака менее 0,022 количество металлошихты, сте- 50 пень и стабильность усвоения ферросплавов практически не повышаются, но в тоже время в шлаковую чашу вместе со шлаком попадает металл, что приводит к снижению выхода годного и сокращению 55 срока эксплуатации шлаковых чаш., При оставлении в конвертере шлака бо- лее 0,044 количества металлошихты возрастает угар ферросплавов при нестабильности их усвоения. Кроме того, на последующей плавке масса шлака в конвертере возрастает до таких пределов, что продувка идет с выбросами металла и шлака, поэтому необходимо часть шлака сливать перед завалкой, а это ведет к безвозвратным потерям применяемых добавок.

Оптимальные результаты по всем показателям получены при обработке шлака массой 0,033 количества металлошихты и конечном содержании в нем закиси железа после обработки 12,57.

Эффективность использования угля s качестве гомогенизирующей добавки определена по колебаниям значений основности шлака в пробах, отобранных по ходу слива его в шлаковую чашу после выпуска металла (см. табл.2).

При вводе угля ниже указанных пределов гомогенизирующее воздействие его на конечный шлак не наблюдается, а при вводе угля выше указанных пределов происходит перелив шлака через горловину конвертера, Таким образом, достаточная степень гомогенизации конечного шлака обеспечивается при вводе угля в количестве 0,03—

0,11(MAI+Ncap); оптимальной является присадка угля в количестве равном

0,07(МА1+М сто).

Пример. При производстве стали марки 3 кп на последней повалке перед сливом металла из конвертера часть шлака с содержанием (FeO)plex = 25,01 д скачали в шлаковую чашу. В конвертере оставили шлак массой 0,033 количества металлошихты (приблизительно 9,0 т), затем конвертер поставили в вертикальное положение. По указанным.зависимостям определили количество алюминийсодержащих отходов и извести при значении эмпирического коэффициента расхода восстановителя равном 0,4 из расчета получения (FeO), на уровне 12,5 . Алюминийсодержащие отходы (30 Al) в количестве 1,1 т и извести 2,2 т присадили в конвертер на оставленный шлак. После раскантовки конвертера в обе стороны металл слили в сталеразливочный ковш, Масса жидкого металла 241 т, \

Ферромарганец (65 Мп) присаживали в ковш в количестве 1,7 т, что при содержании остаточного марганца в металле перед выпуском 0,067; и средней степени усвоения марганца 85 соответствует содержанию марганца в готовой стали 0,45 j,, Содержание марганца в готовой стали

0,46 ; степень усвоения марганца 87,2 $.

После выпуска плаеки обработанный шлак оставили в конвертере, завалили на

1719435

Таблица1

Таблица2

Без об аботки глем

4,07 .

4,30

4,55 него лом„залили чугун и подняли конвертер под продувку, Экономический эффект от использова-, ния споСоба составит 0,5 руб/т стали, Формула изобретения 5

1. Способ производства стали в конвертере, включающий завалку скрапа, заливку чугуна, подачу шлакообразующих материалов, продувку ванны кислородом, частичное скачивание шлака, выпуск стали из конвер- 10 тера, легирование стали в ковше ферросплавами, присадку на шлак в конвертере дезактивирующих материалов и извести, отличающийся тем, что, .с целью снижения расхода ферросплавов и повы- 15 шения стабильности их усвоения за счет снижения окисленности шлака и уменьшения количества попадающего в ковш шлака при выпуске стали, дезактивирующие материалы попадающего в ковш шлака при аы- 20 пуске стали, дезактивирующие материалы и известь присаживают на шлак перед выпуском стали, количество которого составляет

0,022...0,044 количества металлошихты, причем в качестве дезактивирующих мате- 25 риалов используются алюминийсодержащие отходы, известь используется в качестве загущающей добавки, а их расход определяется по зависимостям

MAL= (Мсао = (0,126 QAI 1,5) МА>, где MAI, M n, Мс о — количество соответственно восстановителя, шлака перед выпуском стали и загущающей добавки, т;

К вЂ” эмпирический коэффициент расхода восстановителя, равный 0,3...0,5: (Fe0)< — содержание закиси железа в конвертерном шлаке перед присадкой дезактивирующих добавок, ; (1=еО)кон — содержание закиси железа в конвертерном шлаке после присадки дезактивирующих добавок,%;

Al — содержание алюминия в алюминийсодержащих отходах,, 2. Способ по и, 1, отличающийся тем, что, с целью гомогенизации конвертерного шлака, после присадки дезактивирующих добавок дополнительно присаживают на шлак газовыделяющие добавки, например уголь, в количестве 0,03...0,11»

«(Мю+Мсао).

1719435

Ta6лица3

Степень усвоения ферроспла-. вов (Mn), X.Содержание закиси желева в шлаке, 2

Расход деаактивирующйх присадок, т

Иасса оставляемого шлака

Значений

К ее МЪ «еав честь бт т неталло-. аихты до обработки после обработки восстановителя. извести фактическое

0,Об6

0,4

0,044

0,4

0,4

0,033 9

0,022 6

0,4

0,018 5

0,4

Известный 9

Составитель Л. Шарапов

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Редактор О.Спесивых

Заказ 741 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

26,45, 2lI,г7

24,20

27,15

25,0Å

24,58, 26,93

24,21, 27 37

23,9Е.

25ф31

27, 82, 25 0I

26,91

24, 32.

27,41

26;43, 27109

26,35, 24,25

26,32

24 71

27,Ео

25,11

27,41 °

24 52 з

15,00 .

12,50

ЕО,ОО

8,00

17,00 .

15,00

12,50, .

10,00

8,00

17,00.

15,00

12,50

10,00.

8,00

17,00

15,00

l2э5О.

10,00

8,00

17, 00.

15>00

12,50.

10,00

8,00

19,16

16,21

15,02

11,34

9,28

18, IR

15,47

12, Об

10,49

Е,97

17,29

15,52

13 ЕУ

9,58

8,65

17 18

14,62 !

2,34

9,Е5

8,24.

16,98

14,21

12,47 9,76

8,08

19,67

1,62

Е,б

2,0

2 9

2,9

0 9

1,4

1,3

1 > 9

1,8

0,7, 1,0

1,1

1 5

1,4

0,6

0 7

0,8

0 9

0 9

Ое5

0>5

0,7

017

0 9

Уволь

3,69

3,6 .4,6

6,7

6,6

2,0

3i1

3,0

4,5

4,1

1,6, 2,5

2,6

313

3,2

1,4

1 5 1,9

2,1

2,1

ЕРО

1,0

1,6

1,6

2,1

0,45 -1,5

75,02

79 13

82,56

83,91.

83,99, 77,52

83 87.

84,29

85, 61.

85,87

78,21

84,35

85,36, 86,16

86,22, 79,12.

85,24 .

86,08

86,22

S6,45

У9,88

85,33

86,17

66,41

86,54

74,12