Металлическая шихта для производства легированных медью и никелем сталей

 

Использование: в металлургии, в сталеплавильных цехах металлургических предприятий , в мертеновских, электродуговых печах. Шихта содержит чугун, ферросплавы и чистые металлы, пакеты из лома отходов офсетных пластин, лом и отходы конструкционных легированных сталей, лом и отходы сталей, легированных медью и никелем, при следующем соотношении компонентов, мас.%: чугун 0,1-58; ферросплавы и чистые металлы 0,02-2; пакеты из лома и отходов офсетных пластин 1-20; лом и отходы конструкционных легированных сталей 14-60; ломи отходы сталей, легированных медью и никелем - остальное. Пакеты из лома и отходов офсетных пластин и лом и отходы конструкционных легированных сталей взяты в соотношении 1:(3-14), предпочтительно. 1:(3,5-4,1). Пакеты из лома и отходов офсетных пластин состоят из пластин углеродистых сталей, покрытых никелем и его сочетаниями с медью и хромом, и имеют химический состав, мае. %: никель 0,4-2,5, медь 2-7; железо - остальное. Дополнительный ввод в шихту пакетов из лома и отходов офсетных пластин и лома и отходов конструкционных легированных сталей позволяет снизить стоимость шихты. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л Чаш. О со

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ni>s С 21 С 5/04, 5/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗСБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890703/02 (22) 17.12.90 (46) 15.10.92. Бюл. ¹ 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по вторичным черным металлам и Завод офсетных пластин Управления делами ЦК КПСС (72) Н. С. Юров, В. Ф, Волобуев, Ю. Г. Лавриков, M. M. Зубкова, В, Г, Юрова и Л. В. Сорокин (56) 1. Явойский В, И. Теория процессов производства сталей. M.: Металлургия, 1973, 2. Исследование и внедрение технологии легирования медистых марок стали ламам и отходами биметалла медь-сталь.

Отчет /ВНИИПВторцветмет, Мозговой А., инв. ¹ 02823004908-М, 1982, с. 33.

3. Технологическая инструкция по выплавке спокойной, полуспокойной и кипящей стали в основных мартеновских печах

ТИЗ-23-76. Коммунарский металлургйческий завод. Коммунарск, 1977, 74,с. (54) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ШИХТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕГИРОВАННЫХ МЕДЬЮ И

НИКЕЛЕМ СТАЛЕЙ (57) Использование. в металлургии, в сталеплавильных цехах металлургических предИзобретение относится к области металлургии, в частности к металлической шихте для производства сталей, и может быть использовано для производства легированных медью и никелем сталей в электросталеплавильных цехах.

Известна металлическая шихта для производства легированных медью и никелем сталей, состоящая из следующих ингреди» Ы 1768646 А1 приятий, в мертеновских, электродуговых печах. Шихта содержит чугун, ферросплавы и чистые металлы, пакеты из лома отходов офсетных пластин, лом и отходы конструкционных легированных сталей, лом и отходы сталей, легированных медью и никелем, при следующем соотношении компонентов, мас.%: чугун 0,1-58; ферросплавы и чистые металлы 0,02-2; пакеты из лома и отходов офсетных пластин 1-20; лом и отходы конструкционных легированных сталей 14-60; лом и отходы сталей, легированных медью и никелем — остальное. Пакеты из лома и отходов офсетных пластин и лом и отходы конструкцион н ых легй рован ных сталей взяты в соотношении 1:(3-14), предпочтительно.

1;(3,5-4,1). Пакеты из лома и отходов офсетных пластин состоят из пластин углеродистых сталей, покрытых никелем и его сочетаниями с медью и хромом, и имеют химический состав, мас. % никель 0,4-2,5, медь 2-7; железо — остальное, Дополнительный ввод в шихту пакетов из лома и отходов офсетных пластин и лома и отходов конструкционных легированных сталей позволяет снизить стоимость шихты. 2 з,п. ф-лы, 2 табл, ентов: природнолегированный чугун и чистые металлы (1).

Недостатком указанной металлической шихты является ее высокая стоимость.

Известна металлическая шихта для производства легированных медью и никелем сталей, состоящая иэ следующих ингредиентов: чугун, чистые металлы, ферросплавы и отходы биметаллов медь-сталь (21.

1 20

Недостатком указанной металлической шихты являются выбросы соединений вредных металлов при ее переработке на готовую сталь, т,к. отходы биметаллов, как правило, содержат на своей поверхности 5 сплавы меди и цинка, и недостаточно высокая прочность поставляемых пакетов биметаллов, что приводит к их разрушению в процессе транспортировки и загрязнению углеродистых сталей медью, содержащейся 1:0 в продуктах разрушения пакетов, к нарушению технологического процесса производства сталей, в результате чего из-за вышеперечисленных причин возрастает стоимость производства сталей, 15

Известна металлическая шихта для производства легированных медью и никелем сталей, состоящая иэ следующих ингредиентов: чугун, ферросплавы, чистые металлы и отходы сталей, легированных медью и ни- 20 келем (3), содержащихся в следующих количествах, мас.%:

Чугун

Ъ

0,1 58

Ферросплавы и чистые металлы 0,02-2 25

Лом и.атходы сталей, легированных медью и никелем: Остальное

К недостаткам этой металлической шихты для производства легированных медью и 30 никелем сталей следует отнести ее высокую стоимость. Это обусловлена высокой стоимостью лома и отходов легированных медья и никелем сталей, Целью изобретения является снижение 35 стоимости металлической шихты для производства сталей, легированных медью и никелем.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что металлическая шихта для 40 производства легированных медью и никелем сталей дополнительно содержит пакеты из лома и отходов офсетных пластин, лом и отходы конструкционных легированных сталей при следующем соотношении ингредиентов, мас. : 45

Чугун 0.1 58

Ферросплавы и чистые металлы 0,02-2

Пакеты из лома и отходов офсетных пластин 50

Лом и отходы конструкционных легированных сталей 14-60

Лом и отходы легированных медью и никелем сталей Остальное 55 причем пакеты из лома и отходов офсетных пластин и лам и ОтхОди конструкционных легированных сталей взяты в соотношении

1. (3-14).

Пакеты из лама и отходов офсетных пластин состоят из покрытых никелем и его сочетаниями с медью и хромом пластин, углеродистых сталей и имеют следующий химический состав, мас,%:

Никель 0,4-2,5

Медь 2-7

Железо Остал ьное

Предлагаемую металлическую шихту для производства сталей получают следующим образом. После завалки в стапеплавильную печь твердых окислителей и шлакоабраэующих дают в печь пакеты из лома и отходов офсетных пластин (ТУ 14-10101-90) в количестве 1-20% от массы металлической шихты, Затем дают лом и отходы конструкционных сталей (ГОСТ 2787-75) в количестве 14-60% от массы металлической шихты. После этого дают лом и отходы легированных медью и никелем сталей (ГОСТ

2787-75) в количестве, недостающем до массы металлошихты, т.е. остальное. При этом тяжеловесный лом заваливают в последнюю очередь в падфурменную зону. После прогрева твердой металлической шихты через х<елаба в сталеплавипьную печь заливают чугун в количества ат 0,1 до 58 ат массы металлашихты. Если в качестве сталеплавильной печи используют электродуговую печь, то твердый чугун дают в печь вместе с тяжеловесным ломом; ферросплавы и чистые металлы дают в печь согласно действующей на предприятии технологической инструкции вколичестве от 0,,02 до 2%. . В табл. 1 приведены конкретные примеры предложенной металлической шихты и снижение себестоимости этой металлической шихты за счет вновь введенных ингредиентов па сравнению с прототипом.

Как видно из табл. 1, химический состав по легирующим компонентам полученной металлической шихты соответствует химическому составу стали 20ХГСДМЛ (ГОСТ

977-75), Полученная по изобретению металлическая шихта по среднему химическому составу легирующих компонентов соответствует химическому составу выплавляемай стали, однако себестоимость этой металлошихты ниже ат 2,88 до 16,07% ат стоимости

1 т металлашихты.

Табл, 2 иллюстрирует эффективность изобретения на 1 т заменяемой части металлической шихты.

При концентрации пакетов иэ лома и отходов офсетных пластин в количестве

0.5% от массы металлашихты снижение стоимости металллическай шихты киже, чем стоимость затрат на ее приготовление, т.е. за пределами концентраций ингредиектов, 1768646

0,02-2,00

0.4-2,5

2-7

Остальное

Таблица!

Петалличвская шихта

Количественное содержание ингредиентов,а

Порядковый ноиер при» нера металляиеской шихты

Свойства и покаэатели пакеты

}}э лома и отхо доз офсетных пластин хииический состав легирую}цих коипонентов ферросплавы и чистые иеталлы чугун лом и от- лои и отснижение ходы кон» струкционных ле" гированных сталей ходы ста" лей,легиро" ванных иедью и никелем стоп}.ости мета:.гичес" кой ш>lxT}>

C>} Ni с- и в расчете на 1 т>ь

i9,8å бб,ee 84,ЕЕ

О,1

0,02

0,02

1,49

1>50

Т,47

0,74

0,90 о,ео

16,07

6,11

2,74

0,59

0,60 о,sa

o,is о,is

0,1l}

О,1

0,1

0,02

Пример по прототипу

0,60

0,58 о,бо

0,59

99,88

22>00

4о,оо

55,00

0,90 0,15

0,88 0,13

0,89 0,14

0,90 0; 15

0,1

29

29

0,02

1>50 т,49

1,50

1,49

12

9,88 б, 2}}

2,81

1 14

Пример по прототипу

70,00

20,ОО

18,0о

25,00

0,59 1,48

0,57 1,48 о,бо 1.49

0,59 1,50

29

58

58

58 о,a9

0,89

0,90

0,SS

0,14 о,14

0,15

0,13

4,19

4,29

2,88

2 . 20

Пример по прототипу

4о,00 0,60

38 ОО . 0>57

34,50 0,59

32,50 0,60

58

58

5е

1,49

1>49 1 45

1,48

О,87

0,87 о,83

0,89

0,14

0,15

0,i3

0,13

1,5"!

0,5

0,42

1,06

1,44

0,5

0,5

Пример по прототипу

se указанных в формуле изобретения, приготовление металлошихты не эффективно.

Как видно из табл. 2, при соотношениях более 1:3 и менее 1;14 получается металлическая шихта, которая не эквивалентна по химическому составу заменяемой.

Предлагаемая металлическая шихта обладает следующим преимуществами:

1. В расчете на 1 т пакетов из лома и отходов офсетных пластин содержит меньше безвредных примесей на 0,5 ;.ñåðû и фосфозоа на 0,02, больше плотность на

500 кг/м, 2. Ожидаемый эффект использования металлической шихты составит от 16,08 до

36,21% от стоимости 1 т заменяемой части металлической шихты или от 2,88 до 16,07 от стоимости 1 т металлической шихты, Формула изобретения

1. Металлическая шихта для производства легированных медью и никелем сталей, содержащая чугун, ферросплавы, чистые металлы, лом и отходы сталей, легированных медью и никелем, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости металлической шихты для производства сталей, легированных медью и никелем, она дополнительно содержит пакеты из лома и отходов офсетных пластин, лом и отходы конструкционнь}х легированных сталей при следующем соотношении ингредиентов, . мас."-,ь:

Чугун 0,1-58,0

Ферросплавы и чистые металлы

5 Пакеты из лома и отходов офсетных пластин 1-20

Лом и отходы конструкционных легированных сталей 14-60

Лом и отходы сталей, легированных медью и никелем Остальное причем пакеты из лома и отходов офсетных пластин и лом и.отходы конструкционных легированных сталей взяты в

15 соотношении 1:(3-14).

2. Шихта по и. 1, отличающаяся тем, что пакеты иэ лома и отходов офсетных пластин и лом и отходы конструкционных легированных сталей взяты в соотношении

20 1:(3,5-4,1).

3. Шихта по и, 1, от л и ч а ю щ а я с я тем, что пакеты из лома и отходов офсетных пластин состоят из покрытых никелем и его сочетаниями с медью и хромом пластин уг25 леродистых сталей и имеют следующий химический состав, мас. о :

Никель

Медь

Железо

40,00 . 0,58 1,45 0,88 О, 14

1768646

Таблица2

Эффективность изобретения на 1 т заиеняеиой части металлической шихты, состоящей из лома и отходов сталей, легированных медью и никелеи

Количественное содержание ингредиентов в заменяемой части, ь

Свойства показателей

Порядковый номер примера, номер группы (ГОСТ 2787-75) прототипа химический состав полученной по изобретению части металлошихты, а снижение стоимости заменяемой части металлошихть>>Ф лом и отходы конст» рукционных легированных сталей акеты из фсетных ластин

Си Н1..

Cr Ио

652, 553, 554 (ГОСТ 2787-75}

Составитель Н, Юров

1зедактор 8. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор В Петр

Заказ 3622 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета !то изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., 4/5

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

l3

14

16

17

18

19

21

22

23

652, Б53, 33,3

25,0

22,7

22,2

21,7

2l 3

19,7

6,6

6,2

8,0

6 9

654.66, 7

75,0

77,3

77,8

78,3

78,3

80,3

93> l

93 8

92>0

93 1

Соотношение между пакета-. ни и ломои и отходами конструкционных легированных сталей

tc2

1:3

1:3,4

1:3,5

1:3,6

1:3,7

1;4, l

1;14

1:15

l:11>5

1 13>S

0>77 1>75

0,61 2,00

1,12 2,00

1,25 2,00

1,37 2,01

1,50 2,00

1,50 2,00

0,60 2,00

0,57 1,91

0 50 0,30

0,45 1,35

1,08

1i l9

1,10

1,08

1,06

1 03

1,05

1, t8

I 18

0,83

1,80

0> 29

0,32

0>32

0,31

0,30

0,30

0,3!

0,36

0,36

26,26

29,33

33,81

34,40

36,91

36>22

33,09 7,19

16,08