Способ производства стали

 

ОП ИСАЙ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

ИЕ

Союз Советских

Социалистиыесних

Республик (<1)i5 58944

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 16.02,76 (21) 2324613/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43} Опубликовано 2 6.06.77. Бюллетень твв 19 (5l) N. Кл.в

С 21 С 5/52

С 21 С 7/00 йсудврственный квивтвт авввтв Иинвстров ИСФ вв двдви «ввбрвтвавв и вткрьивй (53) УЙК 669.187.26 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.09.77 (72) Авторы изобретении

С. В. Климов, В. A. Салаутин, А. Ф. Каблуковский, В. Е, Вуланкин, Э. В. Ткаченко, Ю, A. Затаковой и В. И, Панин

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (71)Заявитель (5.4) СПССОВ ГЦСИЗВОДСТВА СТАДИ

Изобретение относится к черной металлургии конкретнее к производству электротехнических, низколегированти тх и легированных сталей.

Известны способы получения стали и чу гуна с низким оодержанием серы за очвт введения в металл десульфурирушей смеси из окислов натрия, калаи, кальция или соедине. Ний тсв4.,СсвСИ,йавСОв,йсв СВ и др.

Недостатками известных способов де- щ сульфуранни являются: раздельный ввод десульфураторов и раскислителей, обуславливаюптий недостаточнуто степень десульфурадин, поскольку не используется эффект одновременного присутствия в микрообъеме та деоульфуратора и раскислителя. Другими словами, не используется подобный аффект, например комплексных раскислителей; ввод десульфураторов в спокойный металл, следствием чего является низкая степень их использования. С целью повышения перемешивания и, таким образом, использования десулафураторов, приходится дополнительно обрабатывать металл газом или вакуум эм; ограниченная плошадь контакта десульфура- Л а тор-металл, следствием чего являются ниа кие скорости обменныхреакций, даже нри вводе десульфураторов через вертикальнэпогружаемые фурмы. В последнем случае об рабать)вается лишь околсфурменный объем металла, поскольку время диффузии серы в сео койном металле из слоев, прилегающих, налоимер к стенке 100 т ковша в околофурменный слой, составляет несколько часов.

Между.тем, выпуск металла и шлака нз печи. является самым эффективным моментом технологической цепочки выплавки стали с точки зрения перемешивания металла, шлака, металла со шлаком и добавками.

Э т о положение используется, например, при обработке стали синтетическими и собственными шлакамк.

Наиболее близким по технической сущности решением является способ производства стали, по которому, рафинировочную смесь, состоящую из СаО, СаС0 и окислителя вводят в печь в процессе расплавления шнхты.

Этому способу также присущи укаэанные недостатки.

558944

Цель изобретения - понижение концентрации серы в стали и повышение свойств и выхода годного металла, Зто достигается за счет последовательного введения десульфурирующей смеси, состоящей из углеродсодержащего соединения щелочных металлов, напрчмер, натрия окиси кальция и силикоквльция !В соотношении (1-5): (-20): (1- ) В количестВе (4,0 -16,0 кг/т. Причем 20-50% 1количэст- р ва смеси можно вводить В процессе Внепечной обработки металла, например вакуумом, Пос леднее Обстоятельство целесообразно в том случае, когда время выпуска металла из агрегата явно недостаточно для ВВ"да д требуемого количества де у, ль рЯзирую пей смеси, Прн OI cgтстВИИ Внепечной Обре: ботки металла 20-50% козпзчества десуль фурируюшеи смеси ВВодят ПОП разливке В иэ«, 4и)жницу или промежуточный ковц! Устацов- Ю ки непрерывной разливки металла под с трую стали.

Введение В состав десулы зурирующей сме« си углеродсодержащего соедине а я кальция калия илн натрия позволяет IIOJiíñcòûî цз- 25 менить кинетические условия .,есульфурации созданием дополнительного турбулентного перемешивания за счет газа, Выде ляющегося прн реакции разложения соединения, содержащего углерод, . ЗО

Введение в состав десульфурируюшей сме сн силикокальция позволяет и пииэовать еффект соВместного присутствия D зоне

Десульфурации Десульфуратора (СаО, ga0 H др) и раскислителя - кальция и кремния. М

Поскольку сера ЯВлчется поверхностно-акTRBHbIM Веществом, степень десульфурацьп1 .в микрообъеме существенно зависит от уров ня концентрации в нем кислорода.

Использование прк этом для ввода сме- 46 си момеятов наибольшего перемешивания металла - Вынуск, Внепечная обработка газом или вакуумом и разливка металла, позволяет получать В готовой стали концентрации серы О,001-0,003Ъ.

Ниже даны Варианты Осуществления . изобретения, не искиочающие другие варианты в объеме предмета изобретеннч.

Пример 1, При Выплавке стали

16Г2САФ В 100-тонную дуговую печь % загружают скрап, чугун, известь (20 кг/т, железорудные материалы (20 кг т). ПО расплавлению шихты в печь для повышения удаления фосфора и углерода Вводят железорудные материалы (15 кг/т) и известь (10 кг/ч ) . После скачивания шлака и продувки металла кислородом (40 ем /мин) металл легируют кремнием и марганцем и вме .те со шлаком Выпускают В ковш, ВО Время Выпуска В матBJIJ< ВВОДЯГ 4,0 кг/ десульфурирующей смеси, состоящей из порошков 86>СО>, Га01и силикокальция в соотношении 1:3:1, После окончания выпуска стали производят выдержку металла в ковше, обработку газообразным азотом и разливку его на установке непрерывной разливки. Концентрация серы в "îòîâîì металле снижается до 0,003-0,007% при исходном ее содержании (до обработки десульфурируюпей смесью) - 0,018%.

Пример 2. При Вьщлавке стали

16I2I „/JiÔ в 100-тонную дуговую печь загружают скрап, чугун, известь (20 кг/т}, железорудные материалы (20 кг/т). По расплавлению шнхты B печь для повьппения удаления фосфора и углерода вводят железорудные материалы (15 кг/r) и известь (10 кг/т). После скачивания шлака и продувки металла кислородом (40 нм /мин) металл легнруют кремнием и марганцем и Вместе сс шлаком Выпускают в ковш.

Ео время выпуска В металл вводят 16 кг/т десульфурирующей смеси, состоящей иэ порофков ЪО1, СОз, СаО и сцликокальция, взятых в соотношении 5:20:5. После окончания вы» пуска cTBJIH производят выдержку металла

В ковше, обработку газообразным азотом и разливку его на установке непрерывной разливки . Концентрация серы в готовом металле снижается до 0,002-0,005% при исходном ее содержании 0,018%.

На Череповецком металлургическом за- .

Воде при выплавке стали Эр0100„30100 и ниэколегцрованных трубных В процессе их выпуска из печи вводили (на опытных плаВках) десультурируюшую смесь предла»» гаемого состава. При ускор«--.ином Выпуске металла иэ печи «низкая темцератупа стали, l

20=50% количества десульф "рирующей смеси

Вводили прн Вакуумировании стали на установке УВС.-130.

Указанные приемы позволили на опытных плавках получить концентрации серы в металле в Э раза более низкие, чем при обыч ном способе выплавки (0,002-0,00 6 про»» тив 0,018 — 0,025% в зависимости от мар ки стали и технологии).

CHIoHeIIHe концентрации серы в стали

16Г2САФ п зволит уменьшить разброс зна«IeHHй ударной вязкости при температуре мя о, нус 60 и снизить процент образцов с ударной Вязкостью 6,0 кгм/см с 50,1 до 2,0% в в листе 12 мм.

Выход годных листов IipH етом повышается: на 8, 7 ."о .

Формула Heo6peтения

1. Способ производства стали, например ниекоиегкрованной конструкцнонной в стале плавильном агрегате, включаюшнй загрузку

4иитовик материалов, расплавление, окисление примесей и выпуск металла в ковш,. о т л и» ,ч а ю а и и с и тем,!что, с целью понижении концентрации серы в стали )и повьппеина 1О свойств и выхода годного металла, в про пассе выпуска в металл последовательно вводит песульфурируюшую смесь, состои шую из углеродсодержашего соединении шапочных металлов, непример,натрии, окиси кельпии н силнкокальпии в соотношении(1-5): (3 20): (1-5}! в количестве

4,016,0 кг/т.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и и с а тем, что 20-50% количества десуль-, фурнруюшей смеси вводит в процессе внепечной обработки металла, например вакуумом.

3. Способпопп. н2,отличаю щ и и с а тем, что 2QWO% количесюа десульфурнруюшей смеси вводит s npoaecce выпуска металла ив ковша.

Составитель Л. Веревкина

Редактор Л, Пашкова Техрвд М. Левицкаи Корректор (;. Шекмар

Заказ 1623/84 Тираж,693 П одпися ое

11НИИПИ Государтвенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.. Проектнан, 4