Способ раскисления стали

 

О П Н Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<ц 499323

Союз Советских

Се:, . е;;:ñòè÷åñêèõ ро-"..- тблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.09.74 (21) 2058786/22-2 с присоединением заявки Хв (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 24.03.76 (51) М, Кл. - С 21С 7/06

С 21С 5/52

Государстввииый комитет

Совете Иииистров СССР по лелем ивобретеиим и открытий (53) УДК 669.183.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. А. Лабунович, Н. В. Кейс, М. Л. Шулькин, О. Я. Вайнштейн, И. И. 1т1анылов, Б. Я. Снежко, А. А. Грабеклис, В. П. Зайко, Б. И. Байрамов, В. Ф. Серый и A. К. Голев

Челябинский металлургический завод (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАСКИСЛЕИИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали в сталеплавильном агрегате, например в мартеновской печи.

В процессе выплавки стали в мартеновской печи осуществляют осадочное раскисление кремнием путем введения в ванну ферросилиция или силикомарганца, затем металл раскисляют во время выпуска из печи. В ковше и печи одновременно с раскислением сталь легируют хромом и марганцем.

Недостатком указанного способа является то, что после осадочного раскисления металла в печи и схода металла в ковш попадает шлак с высоким содержанием окислов железа (14—

16 /о Feo) Поэтому во время осадочного раскисления и выпуска происходит угар кремния, марганца и хрома из металла. Эффективность и скорость осадочного раскисления металла под слоем железистого шлака низкие вследствие угара кремния.

Известен также способ получения легированной стали путем слива металла (полупродукта) в ковш с синтетическим шлаком и расплавленными жидкими ферросплавами.

Жидкие раскисляющие и легирующие сплавы с синтетическим шлаком получают в отдельных агрегатах и сливают в струю выпускаемого в ковш полупродукта (см. авт. св.

СССР, кл. 18b, 5/56, Хе 208739, 04.10,63).

К недостаткам этого способа относятся: сложность технологии из-за синхронной работы нескольких плавильных агрегатов; высокий уга р легирующих и раакисляющих

5 элементов в процессе раскисления под железистым шлаком вследствие выхода в ковш железистого шлака из сталеплавильного агрегата, так как железистый шлак невозможно полностью отделить от металла при выI0 пуске из,печи, и,шлак неизбежно попадает в ков ш.

Известен способ получения стали, по которому в ванну электродуговой печи вводят карбид кремния в количестве 4,5 кг/т стали

15 для образования белого шлака (см. журнал

Сталь, 1968,г, Хв 12, стр. 1133).

Способ имеет следующие недостатки: карбид кремния остается в шкале, не усваивается металлом, что приводит к замедле20 нию процессов раскисления стальной ванны и повышению угара легирующих элементов; введение карбида кремния для достижения необходимой степени раскисления стали сопровождается повышенным расходом раскис25 лителя (SiC), что ухудшает технико-экономические показатели процесса плавки.

Известный способ не может применяться для раскисления стали, выплавляемои в мартеновской печи с более низкой температурой

30 шлака. Процесс раскпсления в электродуго499323

Формула изобретения

Составитель Л. Веревкина

Техред Т. Курилко

Корректор Л. Котова

Редактор Н. Корченко

Заказ 445 17 Изд. № 1017 Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 вой печи протекает в диффузионном режиме с образованием белого шлака, что не может осуществляться в мартеновской печи.

Целью изобретения является снижение расхода раскислителей при раскислении металла в мартеновской печи и ковше, а также ускорение .процесса раскисления стали. Это достигается путем введения на поверхность шлака за 5 — 10 мин до выпуска кокса в количестве 0,5 — 4,0 кг/т стали и одновременного введения в объем шлака карбида кремния в количестве 0,2 — 1,0 кг/т стали и в металл— ферросилиция в количестве 1 — 2 кг/т стали.

При одновременном раскислении ферросилицием и введении в шлак ка рбида кремния и кокса на поверхность шлака происходит снижение окислительной способности шлака, что предупреждает переход кислорода из шлака в металл и окисление легирующих и раскисляющих элементов металла. Процесс взаимодействия карбида кремния протекает по всей высоте шлакового слоя и ускоряется за счет выделения в результате восстановительных реакций окиси углерода. Время, равное 5 — 10 мин до выпуска металла из печи, определяют опытным путем из расчета полного и эффективного усвоения компонентов, вводимых для раскисления металла и шлака.

Изменение соотношения компонентов и времени загрузки раскислителей приводит к снижению эффективности процесса и повышению угара раскисляющих и легирующих элементов. Соотношение материалов подбирают с учетом объема слоя расплава, в котором происходит взаимодействие присадки с расплавом, и плотностей материалов.

Распределение материалов в расплаве следующее: в верхних слоях шлака находится кокс, в нижних слоях шлака — карбид .кремния, в объеме металла — ферросилиций. Кокс усиливает действие карбида кремния и предохраняет его от воздействия атмосферы мартеновской печи, карбид кремния усиливает раскисляющее действие ферросилиция на металл. Совокупное действие материалов эффективнее известных способов,раскисления стали.

В 100-тонной мартеновской печи, работаю шей скрапрудным .процессом с заливкой жидкого чугуна (60 — 65 /о от металлозавалки), при выплавке разных марок стали за 5—

5 10 мин до выпуска проводят осадочное раскисление металла 25%-ным ферросилицием из расчета введения чистого кремния в количестве 2 кг/т стали и одновременно раскисляют шлак карбидом кремния в количестве

10 0,5 кг/т стали и коксом в количестве 2,5 кг/т стали. Одновременное проведение процессов раскисления металла и шлака достигается путем загрузки смеси ферросилиция, ошлакованного карбида кремния и кокса. Во время

15 загрузки карбид кремния и кокс взаимодействуют со шлаком, а ферросилиций — с металлом.

В дальнейшем металл раскисляют и легир уют дополнительными присадками ферро20 хрома, ферросилиция и ферромарганца. Ферросилиций и ферромарганец задают в ковш во время выпуска из печи.

По,предлагаемой технологии снижается угар марганца на 1,2, хрома на 1,5 /о, крем25 ния на 1,6%. Скорость процесса и глубина раскисления превышают раскисление ферросилицием на 60% и карбидом кремния на

50 /о со снижением расхода раскислителей и легирующих элементов, которые вводят в

30 ковш. По предлагаемому способу сокращается расход раскислителей, а процесс раскисления стали и шлака осуществляется одновременно. Это снижает угар легирующих элементов.

Способ раскисления стали, включающий введение раскислителей в шлак и металл, 40 отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода раскислителей и ускорения процесса раскисления стали, за 5 — 10 мин до выпуска одновременно вводят на поверхность шлака кокс в количестве 0,5 — 4,0 кг/т стали, 45 в объем шлака — карбид кремния в количестве 0,2 — 1,0 кг/т стали и в металл — ферросилиций в количестве 1 — 2 кг/т стали.