Способ производства стали

 

Изобретение может быть использовано в металлургии, в частности в производстве стали. Сущность: выпуск металла производят после раскисления его в печи при содержании кислорода в металле 0.0030-0,0060 %, металл в ковше продувают инертным газом с расходом 0,16-0,24 м3/т ч и при наполнении ковша на 10-15 % вводят силикокальций с расходом, установленным из соотношения Psica 190 -{Sfe), где Psica - расход силикокальция, кг /т; - содержание серы перед раскислением, % ; SJ2 - требуемое содержание серы в готовом металле, %; 190-эмпирический коэффициент , полученный опытным путем, а после введения силикокальция вводят твердую шлакообразную смесь, состоящую из извести , плавикового шпата и чушкового алюминия , увеличив расход инертного газа до 0,26-0,32 м3/т.ч и после растворения шлакообразующей смеси уменьшают расход инертного газа до 0.20-0,25 м3/т.ч. 1 табл. сл

1747502 Al

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з1)з С 21 С 5/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЙМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

AbtO C O У СйИДЕТЕЛ СТВУ

1 (21) 4877780!02 (22) 05.09.90 (46) 15.07.92. Бюл. М.26 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В,И.Ленина (72) А,И.Стариков. Н.Ф.Бахчеев, В.H.Áîá ков, Н.H,Øàêèðîâ, А.Ф.Сарычев, Ю.А.Ивин, О.А.Николаев и В,В.Павлов (53) 669.187.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1145036, кл, С 21 С 5/52, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1057554, кл. С 21 С 5/52, 1982. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ (57) Изобретение может быть использовано в металлургии, в частности в производстве стали. Сущность: выпуск металла производят после раскисления его s печи при содерИзобретение относится к металлургии, в частности к способам производства стали.

Известен способ выплавки стали, включающий расплавление металла, окислительное рафинирование в печи, бесшлаковый выпуск металла в ковше, присадку на дно ковша алюминия, плавикового шпата, ферросилиция и.ферромарганца. в котором затем Ilo ходу выпуска присаживают известь двумя порциями со скоростью, зависящей от содержания серы перед выпуском.

В качестве прототипа выбран способ производства стали, и редусматривэющий выпуск металла в ковш без алака, раскислеwe алюминием в составе из извести, порошка алюминия, кускового алюминия и плавикового шпата, и последующее раскисление силикокальцием и пр..дувку аргоном в пульсирующем режиме, 2 жании кислорода в металле 0,0030-0,0060 ф, металл в ковше продувают инертным газом с расходом 0,16 0,24 м /т ч и при наполнении ковша на 10-15 $ вводят силикокальций с расходом, установленным из соотношения Рас - 190 (S)g - (S)2), где

PsIcI — расход силикокальция, кг /т; (S)>—

copeржание Серы перед раскислением, .,ь; ($)2 — требуемое содержание серы в Готовом металле, -7ь; 190 — эмпирический коэффициент, полученный опытным путем, а после введения силикокальция вводят твердую шлакообразную смесь, состоящую из извести; плавикового шпата и чушкового алюминия, увеличив расход инертного газа до

0,26-0,32 м /т.ч и после растворения шла- Я кообразующей смеси уменьшают расход инертного газа до 0,20 — 0,25 и /т.ч. 1 табл. з

К недостаткам известного способа относится нйзкая степеньдесульфураций металла ввиду малой эффективности обработки нераскисленной с1али. силикокальцием и высокого расхода силикокальцйя.

Цель изобретения — повышение степени десульфурэции стали.

Указанная цельдостигается тем, в способе производства стали, включающем расплавлеwe шихты, проведение оксилительного периода, раскисление и легирование в печи, выпуск металла из печи в ковш, ввод силикокальция, продувку инертным газом и обработку шлэкообразующей смесью, выпуск металла производят при содержании кислорода в металле

0,0030-0,0060, инертным газом продувают с расходом 0,16-0,24 м /т.ч, а силикокальций при наполнении ковша на 10-15 вводят с расходом, установленным из соотношения

1747502

Ря it:a" 190 Щ1 - (Я2) где psit:a — расход силикокальция, кгlт; (Я(- содержанйе серы перед раскислением, %; (S) — содержание серы в готовом металле %

190 — эмпирический коэффициент, пол,ученный опытным путем, при этом твердую шлакообразную смесь, состоящую из извести, плавикового шпата и чушкогого алюминия, вводят после введения силикокальция и одновременно увеличивают расход газа, до 0,25-0,32 м /т,ч, з.

ttðé÷åì ïîñnå растворения шлакообраэующей смеси расход инертного газа уменьшают до О;20 — 0,25 м /т.ч.

Ввод силикокальция в раскисленный металл при содер>кании кислорода в металле 0,0030-0„0060% обеспечивает наибольшую степень удаления серы. Уменьшение содержания кислорода до 0,0060 % и менее приводит к тому, что адсорбция серы становится больше, чем адсорбция кислорода и скорость и степень удаления серы из металла резко возрастают. Расход силикальция зависит от разницы в содержании серы перед раскислением и требуемым содержанием серы в готовом металле.

Содержание серы перед раскислением определяют в пробах, отобранных перед раскислением за время между раскислением металла и выпуском плавки..С момента выпуска производят продувку инертным газом через шиберный затвор с расходом 0,16-0,24 м /т,ч, Такой расход инертного газа обеспечивает максимальное усвоение кремния и делает невозможным

"эакозление" раскислителей, После введе ния силикокальция расход инертного газа увеличивают до 0,25-0,32 м /т,ч и в ковш э вводят твердую шлакообразующую смесь, состоящую из извести, плавикового шпата и алюминия, взятыми в соотношении (2,5 — 3)

: (0,8-1,3): (0,15-0,25), Присадка производится под струю металла с.расходом 9-11 кг/т. Продувка инертным газом с такой интенсивностью обеспечивает полное растворение шлакообразующей смеси, увеличивает поверхность контакта металла и шлака, удаляет в шлак соединения Са$, не растворимые в металле и хорошо растворимые в шлаке, и ведет к быстрому всплыванию на поверхность неметаллических включений, которые наблюдаются наиболее сильно в присутствии окиси кальция и фтористого кальция. Уменьшение расхода инертного газа до 0,20-0.25 м /т.ч после полного растворения шлакообраэующей смеси позволяет избежать выбросов в конце накопления ковша металлом.

Пример. Из мартеновской печи выпускают сталь марки 7 XHM. Металл раскисляют и легируют в печи ферромарганцем или силикомарганцем, феррохромом, ферроникелем и ферромолибденом. Содержание кислорода перед выпуском корректируется присадкой ферротитана и 0,0060 %. Перед раскислением отбирают пробу металла и определяют содержание серы. Содержание

10 серы 0,016 %, Необходймо получить в стали серы не более 0,010 /0, По ходу выпуска металл в ковше продувают инертным газом через устройство в шиберном затворе с расходом 0,16м /т.ч, При наполненйи ковша на

15 10 % в ковш присаживают силикокальций в количестве, определяемом по формуле

190 (0,016-0,10) = 1,14 кг/т.

После присадки силикокальция присаживают шлакообразующую смесь, состоящую из.

20 извести, плавикового шпата и чушкового алюминия, взятыми в соотношении 2,7: 1,0; 0,22 с расходом 10 кг/т. Во время введения шла-. кообразующей смеси расход инертного газа увеличивают до 0,25 м /т.ч и после ее раствоз

25 рения расход уменьшают до 0,20 м" /т ч, Продувка металла инертным газом заканчивается при появлении на желобе печатного шлака..

В металле было получено (S)ror = 0,010 %, Степень десульфурации 37,5%.

30 Пример 2, Выпуск и раскисление стали:

7ХНМ производят аналогично примеру 1. Содержание кислорода перед выпуском

0,0040%, Содержание серы перед раскислением 0.017% по ходу выпуска продувают

35 инертным газом через шиберный затвор с расходом 0,20 м /т ч. При наполнении ковша з на 10% в ковш присаживают силикокальций в количестве

190 (0,017 — 0,010) = 1.33 кг/т

40 и увеличивают расход инертного газа до

0,28 м /т ч, вводят твердую шлакообразную смесь, состоящую из извести, плавикового шпата и чушкового алюминия, взятыми в соотношении 2,75; 1,0, 0,20, После раство45 рения шлакообраэующей смеси уменьшают расход инертного газа до 0,22 м /т ч. В металле было получено (S)rpr = 0,009%. Степень десульфурации 47,1%.

Пример 3. Производят обработку

50 стали 7 XHM. Содержание кислорода в металле 0,003%, Содержание серы перед раскислением 0,019%, По ходу выпуска осуществляют продувку инертным газом через шиберный затвор с расходом 0,24 м /т.

55 .ч и при.наполнении ковша на 15% вводят силикокальций с расходом, установленным из соотношения.

190 (0,019-0,010) = 1,91 кг/т и увеличивают расход инертного газа до

0,32 м /т,ч и после этого отдают шлакоообз

1747502

5 6 разующую смесь, состоящую из извести, Предлагаемый способ позволяет повыплавикового шпата и чушкового алюминия, сить степень десульфурирующей способновзятыми в соотношенйи 3,0: 1,3: 0,25. Во . сти твердой шлакообразной смеси, снизить время присадки шлакообразующей смеси расход смеси на внепечную обработку стаметалл продувают инертным газом с расхо- 5 ли, снизить расход раскислителей, повыдом 0,32 м /т ч и после ее растворенияумень- сить механические свойства стали, шают расход инертноготаза до 0,25 м /т ч. 8 металле было получено (SjfQT = 0,009%. Сте- Ф о р м у л а и з.о б р е т е н и я пень десульфурации 52,6%..-:. -.....::: Способ производства стали, включаю: Пример 4, Производят обработку 10 щийрасплавлениешихты,проведениеокисстали 7 ХНМ. Перед выпуском содержание лительного периода, раскисление и кислорода 0.0075%, а содержание серы пе- . легйрование в печи, выпуск металла йз печи ред раскислением 0;016%,,,, . а ковш, ввод силикокальция„продувку инерПо ходу выпуска металл s ковше проду- тным газом и обработку шлакообразующей вают инертным газом через устройство в 15 смесью; отличающийся тем, что; с шиберном затворе с расходом 0,28 м /т.ч. - целью повышения степени десульфурации

При наполнении ковша на 15% присажйва- . стали выпуск металла производят при соют силикокальций с расходом 1,25 кг/т и, держании кислорода в металле 0,0030увеличиврасходинертногоrasaä00,35м /т . 0,0060%. инертным газом продувают с ч, присаживают известь, плавиковый шпат 20 расходом 0,16-0,24 м /т ч. а силикокальций

3 и чушковый алюминий, взятые в соотноше- . при йаполнейии ковШа на 10-15% вводят с нии 3,2: 1,5: 0,26 с расходом 1,3 кг/т. После расходом, установленным из соотношения растворения уменьшают расход инертного : Psic = 190 ((311 — (SJr, газа до 0,30 м /т ч, Продувку заканчивают где Ps c+ — расход силикокальция, кг/т; з при появлении н а желобе печного шлака. В 25 (3(1 — содержание серы перед раскислеконце наполнения ковша металлом наблю- нйем, %; дались выплески металла.-:, . -. . (S)z — требуемое содержание серы в гоСтепень десульфурации 25%, . товом металле, %;

Как видно из этого примера, содержа- ... 190 - эмпирический коэффициент, полние кислорода выше чем 0,0060 j и продув- 30 учемный опытным путем, при этом твердую ка инертным газом и повышенным шлакообразную смесь, состоящую из изверасходом приводит к тому, что при абработ- сти, плавикового шпата и чушкового алюмике стали в:ковше получается низкая степень ния, вводят после введения силикокальция десульфурации и содержание серы в гбто- и одновременно увеличивают расход газа вом металле получено на 0,002% выше, чем 35 до 0,25-0,32 м /т,ч, причем после растворетребуемое содержанйе, .. .::. - . - ния шлакообразующей смеси расход инертОпытные данные приведены в таблице. ного газа уменьшают до 0.20-0,25 м /т.ч.