Способ получения стали

 

Изобретение может быть использовано при производстве стали с применением машин непрерывной разливки Способ включает выплавку стали в сталеплавильном агрегате , выпуск в переливочный ковш с отсечкой печного шлака, обработку десульфораторами во время выпуска, раскисление и легирование в ковше, обработку инертным газом из расчета 0,01-0,05 м3/т, перелив из одного ковша в другой вместе со шлаком, образовавшимся от ввода десульфораторов, причем перелив осуществляется со скоростью 100-400 т/мин. В процессе непрерывной разливки в поток металла вдувают инертный газ с расходом 40-170 м3/ч причем в процессе продувки отношение расхода инертного газа к объемной скорости потока металла поддерживают равным 1,2-10. 4 табл СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 21 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841900/02 (22) 25.06.90 (46) 07.08.92. Бюл, N 29 (71) Металлургический комбинат "Азовсталь" им. С.Орджоникидзе (72) Г,R,.Hèêoëàåâ, Г.В.Рыбалов, О.В,Носоченко, В.А,Сахно, В.А.Синельников, M.À.Ïîживанов, А.Г.Шалимов и Н,M,Êàðàâàåâ (56) Явойский В.И. и др. Металлургия стали. — M,; Металлургия, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N432635,,кл. С 21 С 7/00, 1977, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение может быть использовано при производстве стали с применением машин непрерывной разливки, Способ вклю.Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве стали во всех цехах отрасли, применяющих непрерывную разливку стали.

Известны способы получения стали, и редус мат ри ва ющие вы пл а в ку металла. в сталеплавильном агрегате, выпуск металла в сталеразливочный ковш с отсечкой печного шлака, обработку металла во время выпуска десульфураторами, введение во время выпуска в металл различных десульфураторов, раскисление и легирование металла в ковше, последующую обработку металла аргоном и непрерывную разливку.

Использование известных способов получения стали, при которых операции ле- гирования и обработки металла аргоном осуществляются в сталеразливочном ковше, приводит к значительным потерям температуры металла через футеровку

„„5U „„1752779 А1 чает выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск в переливочный ковш с отсечкой печного шлака, обработку десульфораторами во время выпуска, раскисление и легирование в ковше, обработку инертным газом из расчета 0,01 — 0,05 м /т, перелив из одного ковша в другой вместе со шлаком, образовавшимся от ввода десульфораторов, причем перелив осуществляется со скоростью 100 — 400 т/мин, В процессе непрерывной разливки в поток металла вдувают инертный газ с расходом 40 — 170 м /ч, 3 причем в процессе продувки отношение расхода инертного газа к объемной скорости потока металла поддерживают равным

1,2 — 10. 4 табл, сталеразливочного ковша. Разливка стали из сталеразливочного ковша также приводит к охлаждениЮ ковша в процессе разливки и подготовкй к-йрйему следующей плавки. Кроме того, введенный в сталеразливочный ковш во время выпуска металла из печи десульфуратор используется только один раз (во время выпуска плавки) и в последующем сливается из ковша при ревизии сталеразливочйого стакайа "

Известен способ получения стали, ° еевЪ включающей выплавку ее в металлургическом агрегате, раскислейие и легирование в ковше, перелив из одногб ковша в другой с отсечкой шлака, раскисление и легирование в процессе перелйва, введение шлаковых смесей на зеркало металла после окончания перелива, причем сталь переливают из одного ковша в другой со скоростью 10-50 т/мин.

1752779

30

Однако при известном способе скорость перелива. составляющая 10-50 т/мин, недостаточна. Перелив 350-тонной плавки по этому способу займет 7-35 мин, что приведет к значительному охлаждению металла. Кроме того, известный способ не позволяет повысить степень десульфурации за счет многоразового использования шлака, образовавшегося от присадки десульфураторов, и не позволяет удалить водород иэ стали.

Цель изобретения — сокращение потерь тепла, экономия материалов и улучшение качества стали.

Поставленная цель достигается тем, что выпуск стали производят в переливочный ковш и продувают инертным газом из расчета 0,01-0,05 м /т, после чего металл вме3 сте со шлаком. образовавшимся от ввода десульфураторов, переливают в сталеразливочныфй ковш со скоростью 100-400 т/мин, а в процессе непрерывной разливки в поток металла вуувают инертный гаэ с расходом 40 — 170 м /ч, причем в процессе продувки отношение расхода инертного газа к объемной скорости потока металла поддерживают равным 1,2-10,0.

Предлагаемый способ основан на том, что выпуск плавки производят в переливочный ковш, разливка из которого не осуществляется, Операции по вводу десульфураторов, раскислению и легированию осуществляются в переливочном ковше и совмещаются с выпуском плавки из сталеплавильного агрегата. Предварительная обработка металла инертным газом производится в переливочном ковше, при этом расход инертного газа на продувку составляет 0,01-0,05 м /т. В результате промышленных экспериментов установлено, что расход инертного на продувку, равный

0,01-0,05м3/т. позволяет полностью усреднить температуру металла по обьему ковша, Нижний предел (0,01 мЗ/т) соответствует расходу инертного газа при продувке углеродистого металла, а верхний предел (0,05 м3/т) — расходу инертного газа при продувке низколегированной стали (табл. 1).

После продувки инертным газом металл из переливочного ковша (через сливной носок) переливается вместе со шлаком, образовавшимся в результате ввода десульфураторов, в сталеразливочной ковш. При этом происходит дополнйтельное перемешивание металла со шлаком и протекает десульфурация эа счет. более полного использования серопоглотительной способности шлака. В результате экспериментов установлено, что перелив металла из переливочного ковша в сталеразливоч4 ный со скоростью 100-400 т/мин является оптимальным, поскольку увеличение скорости перелива сверх 400 т/мин осуществлять нецелесообразно ввиду сильного бурления расплава, а снижение скорости перелива до значений менее 100 т/мин приводит к ухудшению перемешивания расплава, снижению эффективности десульфурации (табл, 2) и возрастанию потерь тепла при переливе.

После окончания перелива переливочный ковш сразу подается под выпуск следующей плавки из сталеплавильного агрегата, что за счет более горячей футеровки ковша позволяет снизить температуру металла, выпускаемого из сталеплавильного агрегата.

Снижение температурных перепадов футеровки переливочного ковша позволяет повысить стойкость его футеровки.

В процессе непрерывной разливки в поток металла вдувают инертный газ с расходом 40-170 м /ч. Промышленные з эксперименты показали, что при продувке потока металла инертным газом с расходом

40-170 м /ч реализуется наиболее эффекз тивный режим продувки. Нижний предел расхода (40 м /ч) позволяет осуществлять з устойчивую продувку без заметалливания фурм, а верхний предел (170 м /ч) позволяет получить хорошие условия продувки металла без выбросов и выносов металла из камеры продувки.

Регламентация отношения расхода инертного газа к объемной скорости потока разливаемого металла, равного 1,2-10,0, позволяет повысить качество металла эа счет удаления водорода и снижения загрязненности металла неметаллическими включениями (табл. 3). Нижний предел отношения (1, 2) является тем пределом, снижение которого не позволяет получить стабильные результаты по удалению водорода. Превышение отношения над верхним пределом (10) приводит к эначительному увеличению загрязненности металла неметаллическими

45 включениями, очевидно, вымываемыми потоками металла и газа из футеровки и затягиваемыми в металл из шлака при сильном бурении металла.

Пример. В конвертерном цехе осуще50 ствлена выплавка, внепечная обработка и разливка серии плавок по существующей технологии (принятой эа базовый объект) и с использованием предлагаемого способа получения стали. Сталь выплавляли в 350тонном кислородном конвертере. После достижения требуемого содержания углерода и.температуры металла осуществляли перелив его в переливочный ковш с отсечкой печного шлака. В ковш во время выпчсков присаживали 2 т твердой шлакообразующей

1752779

Таблица1

Таблица2

* Перелив прекращен ввиду выплвсков шлака, смеси (ТШС), содержащей 1,7 t свежеобоженной извести и 0,3 т плавикового шпата.

Одновременно с выпуском металла иэ конвертера в ковш присаживали силикомарганец и ферросилиций, Выплавляли сталь марки 17Г1СУ, После предварительной обработки металла аргоном на установках доводки металла металл из переливочного ковша вместе со шлаком через борт ковша сливали в сталеразливочный ковш, установленный в рабочей позиции, и начинали разливку плавки, После перелива переливочный ковш сразу возвращался под конвертер для приема следующей плавки, после чего все операции по обработке и переливу повторялись.

В промежуточном ковше осуществляли продувку потока металла с различными расходами аргона. Отношение расхода аргона к объемной скорости металла поддерживали путем изменения расхода аргона и/или скорости разливки.

Результаты промышленной реализации способа получения стали приведены в табл. 4.

Использование предлагаемого способа позволяет получить экономический эффект за счет снижения потерь тепла при производстве стали и улучшения качества металла.

Формула изобретения

5 Способ получения стали, включающий выплавку стали в сталеплавильном агрега- те, легирование и раскисление в ковше, последующий перелив в другой ковш с отсечкой шлака, раскисление и легирование

10 в процессе перелива, введение шлаковых смесей на зеркало металла и непрерывную разливку, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь тепла, экономии материалов и улучшения качества стали, вы15 пуск стали производят в переливочный ковш и продувают инертным газом из расчета 0,01 — 0,05 м /т, после чего металл вместе со шлаком, образовавшимся от ввода

20 десульфураторов, переливают в сталеразливочный ковш со скоростью 100 — 400 т/мин, а в процессе непрерывной разливки в поток металла вдувают инертный гаэ с расходом 40 — 170 м /ч, причем в процессе

25 продувки отношение расхода инертного газа к объемной скорости потока металла поддерживают равным 1,2-10,0.

1752779

Таблица3 абпмеа 4 Т

Тек в

Температура металла, С

Скорость пеоепиеа

Кавн2Естао ар гома иа

УДЧ, и>/т

Содеоиание се

Рм Е металле, одеоманме водо ода а металле, сн>У!Ос г

Номер пиве серии в прсм новее

«2 ПЕРЕлиар з>о

to ковер в сталепосле перед амлусксн ив конвер гера перед поодувко1 аогоном после е крис тзллизаторе пропуски аргомсм поодувKN Ho

F82 а крнсталлиза торе

kkPS лродувк гоно уел

2 /,2 оазгнвочикд ковв, r/2222Í

1664 1595 1560 1530 О. !55

5,2 0,0082

0,0178 0,0175

4,85

Лред» лзгземае

1600 1585

1605 15S5

1595 1585

1595 1585

1590 1580

lS9a !Sea

Саед>>ЕЕ Змачамие

1632,5 1596 15S3,3 1533 0,046 200,3

0,0188 0,0153 50

2,325

5,15

0,0054

3,5

Составитель Л,Магаюмова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор 0,Юрковецкая

Редактор В.Петраш

Заказ 2734 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород; ул.Гагарина, 101

2

4

6

Среднее значение!

1660

1625

1595

156О

1585 0,057

1530 0,063

1530 0,051

1530 0,054

1525 о,054

1530 0.051

1535 0,05

1535 0,05

l53S 0,05

1535 0.05 !

530 o, 04

1530 0,04

0,0

0,0

0,0

Э,О 3,o

0,0

2О0

le 5

212

2ЭО

220

0,019

0,017

0,018

0,019

0,017

0,0I7

0,020

0,018

0,017

0,019

0,019

0,020

0,018

0,017

0,018

0,018

0,017

0,017

0,016

О, 015

0,013

0,016

0,015

0,017 ас код о гона а пооуаку в оомкое0,0

0,0

0,0

0,0

0.0

0,0

Отлове >м раскода ннертног газа н об>вином скооостн потока и телла

В ПРС>2 ноеве

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

2,4

2,0

;е

3,75

2,0

2,0

6,2

4,0

4,8

5,2

4,6

4,3

6,0

5.5

4, 8

5,t

4,9

4,5

4,5

5,0

5,4 .

5,!

4,8

4.2

3,9

3.3

3,0

3,Е

3,2

Сумна рмое соде рвание оке«доз, тм2>а алл«иматое ° готовом прокате, 2 о,оае8

0,0080

0,0077

О.ооег

0,0075

0,0079

0,0057

0,0050

0,0060

0,0061

0,0049

0,0051