Чушка для раскисления стали алюминием

 

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования в сталеплавильном производстве при раскислении и легировании стали алюминием. Чушка для раскисления стали алюминием состоит из слоя алюминия и слоев чугуна. Она имеет стальную оболочку, в которую заключены слой алюминия и слои чугуна. Слой алюминия асимметрично расположен в средней части чушки между слоями чугуна. Соотношение массы алюминия к массе чугуна в ней равно 1: (1,5-8,5) соответственно. Изобретение позволяет снизить угар алюминия и улучшить качество стали. 1 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для использования преимущественно в сталеплавильном производстве при раскислении и легировании стали алюминием.

Известна выбранная в качестве прототипа чушка для раскисления стали алюминием [1], состоящая из слоя алюминия, утяжеленного слоем чугуна. Существенным недостатком прототипа является то, что при раскислении стали и погружении чушки через шлак значительная часть алюминия окисляется оксидами шлака, усвоение алюминия сталью при этом снижается. Кроме того, при глубинном раскислении сталь первоначально раскисляется алюминием чушки, а затем идет растворение утяжеляющего слоя чугуна и раскисление углеродом, что также ведет к снижению усвоения алюминия сталью.

Известны также алюминиевые чушки различной конфигурации [2, 3, 4]. Однако ввиду малой плотности алюминия чушки плавают на поверхности металла, и значительная часть алюминия окисляется кислородом атмосферы и оксидами шлака. Используемая же металлическая арматура плохо удерживает алюминий в глубинных слоях стали, крепление утяжелителей ненадежно, в связи с чем алюминий всплывает в шлак и усвоение алюминия сталью низкое.

Известен также способ получения чушек для раскисления стали алюминием [5] . Однако для его реализации требуется дорогостоящий и дефицитный предварительно произведенный алюминий. Выбранное же соотношение углерода и алюминия способствует насыщению стали углеродом, т.к. избыток углерода, т.е. основная его часть пойдет не на раскисление стали (удаление кислорода), а на растворение и повышение содержания углерода в стали. При выплавке сталей с низким содержанием углерода это невозможно. Кроме того, раскисление посредством данной чушки идет одновременно как углеродом, так и алюминием. Это нерационально, т.е. целесообразнее первоначально снижение содержания кислорода в стали провести за счет окисления углерода, а алюминий, не вступающий в соединение с кислородом, лучше усвоится сталью.

Желаемым техническим результатом предложенного изобретения является снижение угара алюминия и улучшение качества стали.

Для достижения этого чушка раскисления стали алюминием выполнена таким образом, что она имеет стальную оболочку, в которую заключены слой алюминия и слои чугуна, при этом слой алюминия асимметрично расположен в средней части чушки между слоями чугуна, а соотношение массы алюминия к массе чугуна в ней равно 1 : (1,5 - 8,5), соответственно.

На чертеже изображен общий вид заявляемой чушки. Чушка состоит из металлического контейнера 1, заполненного слоями чугуна 2, и расположенного между ними слоем алюминия 3. Для удобства транспортировки чушка снабжена монтажной скобой.

Чушки изготовлялись следующим образом. В металлический контейнер, изготовленный из листовой стали, заливали первую порцию чугуна (около 1/3 от общего веса чугуна). Затем проводили либо заливку жидкого алюминия, либо присадку лома алюминия. После присадки (заливки) порции алюминия производили наполнение металлического контейнера оставшимся жидким чугуном. Затем в чугун "вмораживалась" монтажная скоба. Раскисление стали с использованием заявляемых чушек осуществляли при выплавке стали в 420-тонных мартеновских печах. Раскисление чушками проводили вместо алюминия кускового.

Выбранное соотношение массы алюминия к массе чугуна определяется следующим. При использовании соотношения менее 1 : 1,5 содержание в чушке углерода недостаточно для снижения растворенного в стали кислорода, и остаточный (после раскисления стали углеродом) кислород вступает во взаимодействие с алюминием, увеличивая угар и снижая усвоение последнего. Кроме того, чушка при соотношении менее 1 : 1,5 плохо погружается в сталь, плавает на границе шлак-металл, что приводит к нерациональному использованию алюминия.

При соотношении более 1 : 8,5 содержащийся в чушке избыточный углерод растворяется в металле и приводит к значительному повышению содержания углерода в стали. При этом выплавка низкоуглеродистых марок стали становится невозможной.

При загрузке чушки в сталеплавильный агрегат она проходит через слой шлака и заглубляется в металл вследствие высокой плотности. При этом слой чугуна надежно защищает алюминий от окисления при контакте-взаимодействии с оксидами шлака. Растворение чушки происходит в глубинных слоях металла, причем асимметрично расположенные слои придают при погружении чушки вращательное движение, что увеличивает скорость ее растворения. Раскисление металла происходит первоначально углеродом, содержащимся в чугуне, затем начинается раскисление алюминием. Образующиеся при раскислении такими чушками алюминаты легко удаляются из стали в шлак, а в связи с комбинированным раскислением углерод-алюминий выплавленная сталь отличалась высокой степенью чистоты по неметаллическим включениям. Комбинированное раскисление привело к стабилизации содержания углерода в стали.

Расход алюминия при использовании чушки при выплавке стали составил в среднем 0,08 кг на тонну стали, в то время как при раскислении алюминием 0,16 кг/т. Угар алюминия при присадке в печь заявляемой чушки составил в среднем 30%, при использовании кускового алюминия 71,6%.

Источники информации 1. А.с. СССР N 1089147, кл. C 21 C 7/06.

2. А.с. СССР N 1135770, кл. C 21 C 7/06.

3. А.с. СССР N 1245601, кл. C 21 C 7/06.

4. А.с. СССР N 759170, кл. C 21 C 7/06.

5. А.с. СССР N 1382860, кл. C 21 C 7/06.

Формула изобретения

Чушка для раскисления стали алюминием, состоящая из слоя алюминия и слоев чугуна, отличающаяся тем, что она имеет стальную оболочку, в которую заключены слой алюминия и слои чугуна, при этом слой алюминия асимметрично расположен в средней части чушки между слоями чугуна, а соотношение массы алюминия к массе чугуна в ней равно 1:(1,5 - 8,5), соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования преимущественно в сталеплавильном производстве при раскислении и науглероживании стали
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к обработке стали в ковше
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к обработке стали твердыми шлаковыми смесями в процессе ее выпуска из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способу внепечной обработки высокоуглеродистой стали

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способу внепечной обработки стали

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к раскислению, модифицированию и микролегированию ванадийсодержащих сталей

Изобретение относится к способу обезуглероживания стального расплава для производства сталей с высоким содержанием хрома продувкой кислородом

Изобретение относится к металлургии, конкретно к процессам получения стали при ее обработке в ковше

Изобретение относится к металлургии, конкретно к процессам получения стали при ее обработке в ковше

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству металлошихты для выплавки стали и сплавов в дуговых электропечах

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству шихтовых материалов для сталеплавильного производства

Изобретение относится к способу изготовления экструдатов целлюлозы из оптически анизотропного раствора, содержащего 94-100 вес.% следующих компонентов: целлюлозы, фосфорной кислоты и/или ее ангидридов и воды, путем экструзии раствора и затем коагуляции образующихся экструдатов, причем экструдаты дополнительно обрабатываются таким образом, чтобы после дополнительной обработки экструдаты имели степень кислотности, которая равна по меньшей мере 7, эффективность сохранения прочности, равную или более 80%, и содержание фосфора, связанного с целлюлозой, 0,02-3,00 вес.%

Изобретение относится к устройствам для исследования адсорбционных процессов в металлах и сплавах и предназначено для изучения кинетики адсорбции поверхностно-активного компонента на поверхности жидких бинарных сплавов по изменению со временем поверхностного натяжения свежеобразованной поверхности, определяемого прецизионным методом большой капли

Изобретение относится к металлургии

Изобретение относится к измерению количества жидкого металла, содержащегося в соответствующих раздаточных печах

Изобретение относится к измерению количества жидкого металла, содержащегося в соответствующих раздаточных печах

Изобретение относится к разливке расплавленного материала, например расплава металла

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к производству отливок из чугуна с наполнителями для их последующего передела в сталь

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для разливки жидкого металла

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования в сталеплавильном производстве при раскислении и легировании стали алюминием

Наверх