Способ производства стали

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИОАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 598936

"" i C (б1) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 30.12.74 21) 2089043/22-02 (51) M. Кл. С 21 С 5/28 с присоединением заявки №вЂ”

Государстеенный NOMNTQT

Совета Министроа СССР

А0 делан иэооретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.78. Бюллетень №11 (53) УДК о()9..184. .132 (088.8) (45) Дата опубликования описания 27.04.78 (72) Авторы изобретения

E. Я. Зарвин, Л. Г/.Чернягевич и М. И.. Воловнч

Сибирский металлурптческий. институт им. С. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ НРОИЗВОДСТВЛ СТЛЛИ

Изобретение относится к области черной металлурпти, в частности к металлургии стали, и найдет применение при выплавке стали в сталеплавильных агрегатах, работающих с продувкой ванны кислородом для ускорения процесса шлакообразования. 5

Известен способ производства стали с ускорением шлакообразования, включающий продувку металла кислородной струей, несущей во взвешенном состоянии чисто порошкообразную известь или различные смеси с плавиковым шпатом, известняком, lp железной рудой или окалиной 111.

Известен также способ производства стали, в котором ускорение шлакообразования достигается за счет продувки чугуна кислородной струей с äîбавкой чистой порошкообраэной извести после предва 15 рительной продувки кислородом с добавками чистого порошка железа илн кремния (2).

При использовании известных способов повышение интенсивности подачи порошка извести путем увеличения концентрации последнего и газе-носителе 20 ведет к тому, что, начиная с определенных значений концентраций, существенно снижается температура в зоне непосредственного контакта кислородно-порошковой струи с металлом за счет охлаждающего воздействия добавляемого порошка извести. Поэтому 25 определенная часть вдуваемых шлакообразуюгдих материалов не успевает достаточно нагреться и прореагировать с металлом и выносится на его поверхность, где формируется гетерогенный "сухой малоактивный шлак, состоящий иэ спекшихся конгломератов. Предварительная продувка. чугуна кислородом с добавками порошка железа для разогрева ванны не решает проблемы предотвращения образования "сухих" малоактивных.шлаков, так как вслед за раэпгревающим воздействием на шлак продувки кислородной струей с добавками порошка железа следует обычная продувка кислородно-известковой струей, сопровождающаяся отмеченнымн отрицательными последствиями.

Цель изобретения — ускорение процесса шлакообразования за счет предотвращения возможности образования гетерогенного "сухого" малоактивного шлака.

Это.достигается тем, что в расплаве в ходе продувки в потоке кислорода подают известь в порошкообразном виде вместе с порошкообразным железом.

При эхом соотноц ение извести и железа в смеси поддерживают соответственно в пределах (50-90):

: (l0 — 50).

598936

4,1 — 4,5 0,5 — 0,8

3,6 — 3,8 0,7 — 1,0

Составитель Ф. Савицкий

Техред 3. Фанта

Корректор С Шекмар

Редактор Л. Лашкова

Тираж 716 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1345/21

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сжигание порошка железа обеспечивает выделение дополнительного количества тепла в месте непосредственного контакта кислородно-порошковой струи с металлом и вследствие этого отсутствует охлаждающий эффект добавляемой порошкообразной извести. Сжигание порошка железа, находящегося в контакте с порошкообразной известью, способствует нагреву последней и .образованию легкоплавкого основного окислительного шлака в виде феррита кальция (2 Сао.РезОз) непосредственно в зоне взаимодействия кислородно-порошковой струи с ванной. Содержание порошка железа до 50% в сме-. си с порошком извести обеспечивает образование в зоне взаимодействия кислородно-порошковой струи шлака в виде феррита кальция (2 СаО Ре ®1 в соответствии с диаграммой плавкости системы СаОРезОз. Содержание порошка железа менее 10% ведет к понижению температуры в зоне взаимодействия и способствует спеканию частиц извести и получению гетерогенного "сухого" малоактивного шлака, состоящего из спекшихся конгломератов.

Обработке по предлагаемому способу подвергались чугуны составов, приведенные в таблице.

Химический состав чугуна, %

0,6 — 0,9 0,14 — 0,30 0,025 — 0,040

0,2-0,6 0,9-1,6 0,3-0,06

Пример. В 60 кг конвертере рафинированию подвергают обычный передельный чугун, содержащий, %: С 4,25, Мп 0,76, Яа0,67, P 0,27 и 5 0,030.

Температура заливаемого чугуна 1390 С. Удельную интенсивность продувки ванны кислородом поддерживают на уровне 3,5 м /т.мин. После устойчивого

"зажигания" операцию продувки конвертерной ванны с 20 сек от начала плавки ведут с добавкой к кислородной струе смеси порошкообразных извести и железа с соотношением 50: 50. Продолжительность вдувания смеси 3 мин 30 сек при общем расходе последней 7,6 кг. В дальнейшем осуществляют обычную продувку чистым кислородом.

Пример 2. Рафинированию подвергают высокофосфористый чугун, содержащий, %: С 3,68, Мп 0,678, Si 0,37, Р 1,25,gp,053. Температура за- ° ливаемого чугуна 1350 С. Продувку конвертерной ванны после зажигания операции ведут с добавкой к кислородной струе смеси порошкообразных извести и железа (50 вес.% СаО + 50 вес.% Fe). Время вдувания смеси 7 мин 25 сек при общем расходе последней на плавку 12 кг. Удельная интенсивность продувки ванны кислородом 3,5 м /м.мин. з

Предлагаемый способ может быть использован также при переработке чугунов с высоким содержанием фосфора (0,6 — 1,1%). и хрома (3,5 — 4.,5%) в связи с созданием благоприятных температурных условий для растворения и связывания в шлаке образующейся при переделе высокохромистых чугунов тугоплавкой.пленки (СгзОз), приводящей к сильному загущению шлака.

Предлагаемый способ производства стали эа счет быстрого формирования активного жидкоподвижного шлака и поддержания его в таком состоянии на протяжении всей продувки обеспечивает снижение содержания фосфора и серы в готовом металле плавок соответственно на 0,008 — 0,006%. При этом обеспечивается более низкое содержание серы и фосфора в готовой стали без передувки не только нри выплавке малоуглеродистых сортов стали, но и в случае получения стали с повышенным содержанием углерода (до 0,8%) .

В результате добавки железного порошка к порошку извести увеличивается выход жидкой стали на 3,4 — 6,0%. Улучшение температурного режима процесса в результате вьщеления дополнительного тепла при сжигании порошка железа в струе кислорода позволяет увеличить долю лома в шихте кислородно-конвертерной плавки на 1-1,5%.

Формула изобретения

1. Способ производства стали, включающий продувку чугун; порошкообразным железом в струе

35 кислорода с добавкой извести, отличающийся тем, что, с целью ускорения шлакообразования, известь подают в расплав в ходе продувки в порошкообразном виде вместе с порошкообразным железом.

2. Способ по н. 1, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, 40 что соотношение извести и железа в смеси поддерживают соответственио в пределах (50 — 90): (10 — 50).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сидоренко M. Р., Теория и практика продувки металла порошками, М„"Металлургия", 1973, с, 52.

2, Патент Японии И 5316, кл. 10 4 142.2., 23.04.64.