Способ производства стали

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства стали. Технический результат - повышение эффективности десульфурации стали в ковше. Способ производства стали включает в себя расплавление шихты, проведение окислительного периода, раскисление и легирование в печи, выпуск металла в ковш, продувку инертным газом, ввод силикокальция, обработку твердой шлакообразующей смесью и дополнительный ввод алюминия перед выпуском металла на дно ковша с расходом, установленным из соотношения: P_Al = ([O₂] - 0,0015) · 250, где [O₂] - содержание кислорода перед выпуском, %; 0,0015,250 -эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства стали.

Известен способ выплавки стали, включающий расплавление металла, окислительное рафинирование в печи, басшлаковый выпуск металла в ковш, раскисление алюминием в составе смеси из извести, порошка алюминия, кускового алюминия и плавикового шпата, а после выпуска 70-90% плавки легируют подачей кремния, жидкий шлак раскисляют силикокальцием и продувают расплав аргоном в пульсирующем режиме.

(А.С. СССР 1057554).

К недостаткам известного способа относится низкая степень десульфурации металла ввиду малой эффективности обработки нераскисленной стали силикокальцием и высокого расхода силикокальция.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ производства стали, включающий расплавление шихты, проведение окислительного периода, раскисление и легирование в печи, выпуск металла в ковш при содержании кислорода в металле 0,0030 - 0,0060%, продувку инертным газом, ввод силикокальция при наполнении ковша металлом на 10-15% с расходом, установленным из соотношения P_Sica = 190 ([S₁] - [S₂]), где P_Sica - расход силикокальция, кг/т; [S₁] - содержание серы перед раскислением, %; [S₂] - содержание серы, требуемое в готовом металле, %; 190 - эмпирический коэффициент, полученный опытным путем; и обработку твердой шлакообразующей смесью, состоящей из извести, плавикового шпата и чушкового алюминия (А.С. 1747502).

К недостаткам этого известного способа следует отнести то, что при содержании кислорода, близком к верхним значениям представленного интервала, снижается десульфурирующая способность твердой шлакообразующей смеси.

Технический результат, достигаемый изобретением - повышение эффективности десульфурации стали в ковше.

Технический результат достигается тем, что в способе производства стали, включающем расплавление шихты, проведение окислительного периода, раскисление и легирование в печи, выпуск металла в ковш, продувку инертным газом, ввод силикокальция, обработку твердой шлакообразующей смесью, дополнительно вводят алюминий перед выпуском металла на дно ковша с расходом, установленным из соотношения P_Al = ([O₂ - 0,0015) · 250, где P_Al - расход алюминия, кг/т; [O₂] - содержание кислорода перед выпуском, %;
0,0015, 250 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.

Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами осуществления,
Пример 1. Из мартеновской печи выпускают сталь марки 7ХНМ. Металл в печи раскисляют и легируют марганецсодержащими ферросплавами, феррохромом, ферроникелем, ферромолибденом и ферротитаном. Содержание кислорода перед выпуском 0,0042%, серы 0017%. До начала выпуска металла на дно ковша просаживают алюминий, количество которого определяют по формуле
P_Al = (0,0042 - 0,0015) · 250 = 0,675 кг/т
По ходу выпуска металл в ковше продувают газом через устройство в шиберном затворе с расходом 0,20 м³/т·ч. При наполнении ковша на 10% в ковш присаживают силикокальций в количестве 1,33 кг/т. После присадки силикокальция присаживают шлакообразующую смесь, состоящую из извести, плавикового шпата и чушкового алюминия, взятыми в соотношении 2,75:1,0:0,20 с расходом 10 кг/т. Во время введения шлакообразующей смеси расход инертного газа увеличивают до 0,28 м³/т · ч и после ее растворения расход уменьшают до 0,22 м³/т·ч. Продувка металла инертным газом заканчивается при появлении на желобе печного шлака. В металле было получено [S]_гот = 0,008%. Степень десульфурации 52,9%, она увеличилась по сравнению с прототипом на 8,8% (абс.).

Пример 2. Из мартеновской печи выпускают сталь марки 15ХГЮА. Металл раскисляют и легируют в печи марганецсодержащими ферросплавами, феррохромом и титаном. Содержание кислорода перед выпуском 0,0060% и серы 0,016%. До начала выпуска металла на дно ковша присаживают алюминий, количество которого определяют по формуле
P_Al = (0,0060 - 0,0015) · 250 = 1,125 кг/т
По ходу выпуска металл в ковше продувают газом через устройство в шиберном затворе с расходом 0,16 м³/т·ч. При наполнении ковша на 10% в ковш присаживают силикокальций в количестве 1,14 кг/т. После присадки силикокальция присаживают шлакообразующую смесь, состоящую из извести, плавикового шпата и чушкового алюминия, взятыми в соотношении 2,7:1,0:0,22 с расходом 10 кг/т. Во время введения шлакообразующей смеси расход инертного газа увеличивают до 0,25 м³/т·ч и после ее растворения расход уменьшают до 0,20 м³/т·ч. Продувка металла инертным газом заканчивается при проявлении на желобе печного шлака. В металле было получено 0,009% серы. Степень десульфурации 43,75%, она увеличилась по сравнению с прототипом на 15,4% (абс.).

Формула изобретения

Способ производства стали, включающий расплавление шихты, проведение окислительного периода, раскисление и легирование в печи, выпуск металла из печи в ковш, продувку инертным газом, ввод силикокальция, обработку твердой шлакообразующей смесью, состоящей из извести, плавикового шпата и алюминия, отличающийся тем, что перед выпуском металла на дно ковша дополнительно присаживают алюминий с расходом, установленным из соотношения
P_Al = ([O₂] - 0,0015) · 250,
где P_Al - расход алюминия, кг/т;
[O₂] - содержание кислорода перед выпуском, %;
0,0015, 250 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.