Способ выплавки сталей и сплавов

 

Союз Советских

Социвлыстимескии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к авторском свидвтвльстаю

;» 651034 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио09.11.77 (21) 2543352/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 05.03.79.Áþëëå Teíü №9

Дата опубликования описания07.03.79 (51) М. Кл.

С 21 С 5/52

Гооударстаеннмй комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.187. .2 5(088. 8) М. М-. Клюев, В. Т. Логинов, С. Н. Петрухин, К. П. Баканов, А. И. Хитрик, К. Я. Федоткин, М. С. Чекалкин, А. П. Сисев и N. И. Лаврентьев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Элетростальский филиал Московского ордена Трудового Красного

Знамени института стали и сплавов (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к технике получения сталей и сплавов в дуговых печах.

Известно, что при производстве стали с завалкой в печь дают шлакообразующие материалы, например известь (1).

Недостатками этого способа выплавки являются получение шлака с повышенной температурой плавления, высокой науглероживающей способностью, повышенный угвр легирующих, например хрома, снижение йроизводительности печи за счет удлинения периода расплава.

Наиболее близким к изобретению является способ выплавки стали, заключающийся в том, что с завалкой в печь вводят шлаковую смесь из извести и плавикового шпата (2).

Основным недостатком этого способа выплавки является получение шлака с высокой науглероживающей способностью.

Известно, что при наличии повышенного содержания извести в шлаковом расплаве возможно протекание процесса, связанного с образованием карбида кальция в шлаке, который служит источником насыщения шлака и, следовательно, металла углеродом с образованием в последнем, например, прочных карбидов хрома. Кроме того, такой шлак обладает повышенной температурой плавления, приводит к угару металлошихты, например хрома, и снижению производительности печи.

Целью изобретения является снижение угара металлошихты, повышение качества выплавляемого металла, в том числе снижение содержания углерода, и повышение производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что шлаковую смесь, состоящую из плавикового шпата и глинозема при отношении плавикового шпата к глинозему 1,5 — 4,0, вводят в корзину с шихтой и(или) на подину печи

15 перед завалкой шихты в количестве 10 — 50% от вводимых в печь шлакообразующих материалов.

Замена системы СаΠ— Cab, на систему

A4,O3 — CaFq позволяет получить более легкоплавкие и жидкоподвижные шлаки, способствующие минимальному угару легирующих, например хрома, и повышению производительности печи за счет снижения периода плавления. Известно также, что при плавлении смеси глинозема и плавикового шпата

651034

Формула изобретения

Составитель А. 1Цербаков

Редактор Ж. Рожкова Техред О. Луговая Корректор М. Ряшко

Заказ 739/28 Тираж 652 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 происходит реакция с образованием газообразного фтористого кальция, который, создавая повышенное пгрциальное авление пад шлаком, препятствует науглероживанию шлака. а значит и металла.

Кроме того, состав с бинарной стороны

А1а Оз — CaF> смещается в область тройной системы СаΠ— А а Оз1- — CaF, еще болве легкоплавкой, чем бинарная система.

Выбор минимального отношения плавикового шпата к глинозему в шлаковой смеси 1,5 обусловлен получением шлака с низкой температурой плавления, а максимального соотношения 4,0 — получением шлака с минимальной температурой плавления при достаточной инертности этого шлака к футеровке печи, например магнезитовой.

Введение шлаковой смеси из плавикового шпата и глинозема в корзину с шихтой и (или) перед завалкой шихты на подину печи в количестве не менее 10 /0 от вводимых в печь шлакообразующих материалов связано с условием получения минимально возможного количества шлака при проплавлении колодцев и стабильного горения дуг на первичную «лужицу» металла. Увеличение этого количества смеси более 50 /о приводит к нарушению теплообмена в печи, увеличению времени периода плавления, т. е. к снижению производительности печи.

Глинозем и плавиковый шпат вводят с завалкой в печь в виде механической смеси или в предварительно сплавленном виде.

Способ опробован при выплавке хромоникелевого металла с низким содержанием углерода в 5 т дуговой печи с основной футеровкой.

Пример 1. В корзину и на подину печи подают 30 кг плавикового шпата и 10 кг глинозема. Затем металл расплавляют и вводят в печь достаточное количество шлакообразующих, извести и глинозема, в количестве 120 кг на плавку по действующей на заводе технологии, рафинируют и выпускают.

Пример 2. Плавку ведут так же, как в примере 1, только в корзину и на подину печи подают 24 кг плавикового шпата и 16 кг глинозема. Затем металл расплавляют и вводят в печь шлакообразующие в количестве

360 кг на плавку.

Пример 3. Плавку ведут так же, как и в примере 1, только в корзину и на подину печи подают 40 кг плавикового шпата и 10 кг глинозема. Затем металл расплавляют и вводят в печь шлакообразующие в количестве

50 кг на плавку.

1О

Пример 4. Плавку ведут так же, как и в примере 2, только шлаковую смесь 24 кг плавикового шпата н 16 кг глинозема вводят в корзину.

Пример б. Плавку ведут так же, как и в примере 3, только шлаковую смесь 40 кг плавикового шпата и 10 кг глинозема вводят на подину печи. Содержание углерода в металле, выплавленном предлагаемым способом, ниже на

0 01 — 0,03о/о, чем по принятой на заводе технологии, угар хрома снизился на 2,5 /о, выход годного металла увеличился на 3%, время плавки сократилось на 5 — 15 мин.

Способ выплавки сталей и сплавов позволяет снизить угар металлошихты, повысить качество выплавляемого металла и производительность печи.

По данному способу возможно применение в качестве фторидной составляющей флюоритового концентрата вместо дефицитного и дорогостоящего плавикового шпата.

Ожидаемый экономический эффект от вне дрения предлагаемого изобретения составит 1,0 — 10,0 руб/т стали.

Данный способ выплавки сталей и сплавов может быть применен при производстве высококачественных сталей и сплавов на заводах качественной металлургии.

Способ выплавки сталей и сплавов, включающий введение шлаковой смеси извести и плавикового шпата с завалкой в печь, расплавление, рафинирование и выпуск металла, отличающийся тем, что, с целью снижения угара металлошихты, повышения качества выплавляемого металла и производительности печи, шлаковую смесь, состоящую из плавикового шпата и глинозема при отношении плавикового шпата к глинозему

1,5 — 4,0, вводят в корзину с шихтой и(или) на подину печи перед завалкой шихты в количестве 10 — 50о/о от вводимых в печь шлакообразующих материалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Еднерал Ф. П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М., «Металлургия», 1963, с. 215.

2. Бородулин Г. М. и Мошкевич Е. И.

Нержавеющая сталь. М., «Металлургия», 1973, с. 99.