Способ производства легированной стали

 

Изобретение может быть использовано во всех цехах отрасли, имеющих раздельные сталеплавильные агрегаты для выплавки стального полупродукта и лигатурного расплава. Способ включает выплавку жидкого стального полупродукта в одном агрегате и жидкого лигатурного расплава в другом агрегате, смешение их в ковше с обработкой расплава синтетическим шлаком и присадку флюсов. Перед смешением стального полупродукта и лигатурного расплава в ковш последовательно вводят алюминий в количестве 1,0-1,8 кг на тонну стального полупродукта, затем синтетический шлак и лигатурный расплав, причем пауза между окончанием ввода синтетического шлака и началом ввода лигатурного расплава составляет 2-15 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 21 С T/00,5/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l н чк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889748/02 (22) 10.12,90 (46) 07.08,92, Бюл. М 29 .(71) Центральный научно-исследовательскии институт черной металлургии им.

И.П.Бардина (72) Л.Ф.Косой, С.И.Ябуров, Г.В.Рыбалов, О.В.Носоченко, В,А.Сахно, Е.А.Иванов, M,А.Поживанов, С.Г.Мельник и Н,М.Караваев (56) Авторское свидетельство СССР . Ко 222418, кл. С 21 С 5/52, 1978.

Косой Л.Ф., Синельников В.А. Выплавка легированной стали в конвертерах. — М.:

Металлургия, 1979, с. 113, Авторское свидетельство СССР

N - 358373, кл. С 21 С 5/52, 1972, (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в кислородных конвертерах с внепечной обработкой.

Известен способ производства легированной стали с выплавкой стального полупродукта в одном плавильном агрегате, например, в мартеновской печи, лигатурного сплава совместно с синтетическим рафинировочным шлаком в другой печи, например в дуговой, с последующим смешением в сталеразливочном ковше при выпуске полупродукта.

Недостаток способа состоит в том, что совместное расплавление компонентов шихты для синтетического шлака и лигатурного сплава в основной дуговой печи приводит к увеличению содержания окиси магния в шлаке за счет износа футеровки печи, к

Ы 1752780 А1 (57) Изобретение может быть использовано во всех цехах отрасли, имеющих раздельные сталеплавильные агрегаты для выплавки стального полупродукта и лигатурного расплава. Способ включает выплавку жидкого стального полупродукта в одном агрегате и жидкого лигатурного расплава в другом агрегате, смешение их в ковше с обработкой расплава синтетическим шлаком и присадку флюсов. Перед смешением стального полупродукта и лигатурного расплава в ковш последовательно вводят алюминий в количестве 1,0-1,8 .кг на тонну стального полупродукта, затем синтетический шлак и лигатурный расплав, причем пауза между окончанием ввода синтетического шлака и началом ввода лигатурного расплава составляет 2-15 мин. изменению физико-химических свойств шлака, а следовательно,-к снижению его сульфидной емкости и рафинирующей спо- 4 собности, Содержание серы в конструкци- (Я онной легированной стали, выплавленной Я по данному способу, находится в пределах 4(0,012-0,020%, что не обеспечивает получе- (р ния аысокой ударной аяакости и пластично сти на поперечных и вертикальных образцах.

Известен способ выплавки легирован- в ной стали с получением низкоуглеродистого стального полупродукта в кислородном конвертере, жидкой лигатуры в индукционной печи, синтетического шлака в дуговой печи с последующим смешением расплава в ковше во время выпуска полупродукта и продувкой аргоном, осуществленный на опытных плавках различного марочного сортамента.

1752780

Недостатком способа является отсутст- совой доли алюминия, равной 0,01 — 0,10<, вие в составе шлакометаллического распла- определяемой маркой выплавляемой стали, ва, используемого для рафинирования и Нижний пределрасхода алюминия(1,0кг/т) легирования стали в ковше, алюминия, что соответствует стали марки 12ХГДАФ, не позволяет в готовом металле получить 5 09Г2СД, верхний предел расхода алюминия гарантированное содержание серы, менее (1,8 кг/т) соответствует стали марок 20ЮЧ;

0 006, снизить сквозной угар раскислите- 14ХГНМД1АФБРТ. Наличие в шлакометаллей и легирующих. лическом расплаве алюминия в количестве

Наиболее близким к изобретению явля- 1,0 — 1,8 кг/т позволяет получить наибольется способ производства легированной 10 шуюстепеньдесульфурации при смешении стали, включающий вйплавку жидкого расплава со стальным полупродуктом, стального полупродукта в одном агрегате и После присадки в ковш алюминия в кожидкого лигатурного расплава в другом аг- личестве 1,0 — 1,9 кг/т стального полупродукрегате, смешение их в ковше с обработкой та и слива в ковш синтетического шлака расплава синтетическим шлаком и присадку 15 производят выдержку алюминия и синтетифлюсов перед или по время выпуска в ковш ческого шлака в ковше в течение 2-15 мистального полупродукта и лигатуры. нут.

Недостатками последнего способа (вы- Регламентация паузы между окончанибранного в качестве прототипа) является ем ввода синтетического шлака и началом невозможность получения гарантированно- 20 выпуска лигатуры, равная 2 — 15 мин, позвого содержания серы в металле менее ляет наиболее полно расплавить алюминий

0,006 и степени десульфурации, превыша- и подготс вить его к смешению с лигатурным ющей 60, что связано с отсустствием в расплавом. Промышленные эксперименты лигатурном расплэве алюминия. Отсутствие показали, что увеличение паузы свыше 15 в лигатурном расплаве алюминия приводит 25 мин нецелесообразно, поскольку приводит к повышенному угару раскислителей и леги- к охлаждению синтетического шлака в коврующихвпроцессесмешениявковшелига- ше, образованию на его поверхности затуры, синтетического шлака и стывшей корочки и снижению его высокоокисленного жидкого стального по- рафинирующей способности. Сокращение лупродукта, что также увеличивает выброс в 30 паузы до значений менее 2 мин не позволяатмосферу цеха различных вредностей, вы- ет достаточно полно расплавить алюминий, деляющихся из расплава в процессе окис- и в процессе выпуска лигатуры на поверхноления присаживаемых материалов, сти шлакометаллического расплава визуЦелью изобретения является улучше- ально наблюдаются непроплавленные ние качества стали, экономия материалов и 35 "чушки" алюминия, . повышение экологической чистоты процес- Совокупность технологических приса. емов предлагаемого способа обеспечивает

Цель достигается тем, что перед смеше- повышение десульфурации металла, эконокием стального полупродукта и лигатурного мию материалов (раскислителей и алюмирасплава в ковш последовательно вводят 40 ния), снижение вредных выбросов из ковша алюминий в количестве 1,0-1,8 кг/т сталь- в процессе раскисления и легирования. ного полупродукта, затем синтетический Пример, Проводят выплавку легирошлэк и лигатурный расплав, причем между ванной стали с использованием жидких лиокончанием операции ввода синтетическо- гатур по ТИ 232-108-89 (базовый обьект го шлака в ковш и началом ввода лигатурно- 45 сравнения) и с использованием предлагаего расплава выдерживается пауза, равная мого способа.

2 — 15 минутам. Сталь выплавляют в 350-тонном кислоСтрогое соблюдение последовательно- родном конвертере. После достижения трести ввода в ковш алюминия, синтетического буемого содержания углерода и температуры шлака, лигатурного расплава и затем сталь- 50 стальной полупродукт сливают в сталеразлиного полупродукта позволяет получить шла- вочный ковш, в котором находится шлакомекометаллический расплав, содержащий таллический алюминийсодержащий расплав, алюминий и имеющий к моменту ввода состоящий из алюминия,синтетическогошла,стального полупродукта максимальную кэ и лигатурного расплава. Температура сульфидную емкость и рафинирующую спо- 55 стального полупродукта перед смешением с собность шлака. лигатурным расплавом 1610 — 1630 С.

Количество алюминия 1,0-1,8 кг на 1 т Перед смешением стального полупростального полупродукта, которое вводят дуктаилигатурного расплава в ковш ввопредварительно в ковш, определяется необ- Дят кусковой алюминий в количестве 1,0 ходимостью получения в готовой стали мас- кг/т стального полупродукта, после чего

1752780

Степень десульфурации стального полупродукта в процессе смешения, (Длительнсоть паузы между окончанием ввода синтетического и началом выпуска лигатурного шлака расплава, мин

Количество присаживаемого алюминия в ковш, кг/т

Плавка в ковш перед выпуском синтетического шлака под конвертером во время выпуска стального полупродукта

7

5

2,5

2,0

10,0

15,0

0,0

0,0

0,0

1,0

1,5

1,8

1,0

1,0

1,0

1,5

2

4

6

8

10

2,1

2,2

2,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0.0

0,0

56,0

59,1

57,2

63,4

65,0

74,1

75,7

70,4

71,0

72,3

Составитель С. Ябуров

Техред М.Моргентал

Корректор О.Юрковецкая

Редактор Н.Гунько

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", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 осуществляют выпуск в ковш синтетического высокоглиноземистого шлака, выплавляемого в печи РК3-16, 5ФЛ-И1, Температура синтетического шлака 1680ОС, количество на плавку 10 т. 5

После выдержки ковша со шлаком и алюминием в течение 5 мин в него выпускают лигатурный расплав с температурой

1580 С, выплавленный в дуговой печи ДСП

12Н3; После чего производят смешение 10 стального полупродукта и лигатурного расплава в ковше, Результаты промышленной реализации предлагаемого способа производства стали приведены в таблице (плавки 4 — 10), в этой 15 же таблице приведены результаты реализации известного способа (плавки 1-3)..

Как видно из таблицы, качество металла, полученного по предлагаемому способу, 20 характеризующееся степенью десульфурации 63,4 — 75,7%, превышает соответствующий показатель металла известного способа (57,2-59,1%). при этом отмечается экономия алюминия, так его расход составил 1,0 — 1,8 кг/т стали против 2,0 — 2,2 кг/т по известному способу, Формула изобретения

Способ производства легированной стали, включающий выплавку жидкого стального полупродукта в одном агрегате и жидкого лигатурного расплава в другом агрегате, смешение их в ковше с жидким синтетическим шлаком, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества стали, экономии материалов и повышения экологической чистоты процесса, в ковш дополнительно вводят алюминий в количестве

1,0-1,8 кг на 1 т стального полупродукта. затем последовательно синтетический шлак, лигатурный расплав и стальной полупродукт, причем пауза между окончанием ввода синтетического шлака и началом ввода лигатурного расплава составляет 2-15 мин,