Способ выплавки кипящей стали
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()722952 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.75 (21) 2112856/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.
С 21 С 5/28
Гвсудврствеинае квмктет
СССР вв делам кзовретаккк к вткрыткй
ОпУбликовано 25.0380. Бюллетень М 11
Дата опубликования описания 25.03.80 (5З) УДК 669.184..244.86 (088.8) А. С. Перегудов, В. К. Дидковский, Ю.Ф. Михневич, П. р. Каплун, А.А.Тольский, 10.В.Оробцов и Г.А. Камчатный (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ --=-., Х
Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при производстве кипящих сталей в кислородных конвертерах, в частности предназначаемых для скоростной разливки в изложницы сверху.
Известные способы получения кипящей стали не обеспечивают необходимой окисленности металла, поэтому при скоростной разливке его в изложницы сверху применяют различные способы ввода кислорода в металл с целью увеличения интенсивности кипения металла и получения качественнного слитка (с достаточной толщиной плотной корковой эоны). Известно, что интенсивность кипения металла в изложнице определяет толщину корковой зоны. Существует способ ввода в изложницу по ходу разливки порошкообразных интенсификаторов кипетппт, представляющих собой смесь окалины, плавикового шпата и соды (1).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали, в том числе кипящей, в кислородном конвертере, включающии продувку расплава с переменным положекием фурмы над уровнем спокойной ванны до заданного содержания углерода в готовой стали и последующую его додувку (21. Кислород подают с интенсивностью 2,0-4,0 м /т.мин.
Недостатком известного способа является невозможность получения качественной углеродистой кипящей стали для скоростной разливки сверху без дальнейшей специальной обработки металла.
Цель иЗобретения — повышение качества стали и упрощение процесса.
Это достигается тем, что додувку ведут в течение 20-30 сек. при положении фурмы над уровнем спокойной ванны 50-70 калибров.
Установлено, что разбрызгивание металла и шлака, образующееся в конвертере, зависит от положения фурмы над уровнем ванны, Так, при приближении фурмы к уровню металла или при погружении ее в металл, а также при высоком положении фурмы, когда струя кислорода практически не внедряется в металл, количество брызг невелико. Существует оптимальное положение фурмы для каждых конкретных условий продувки, при которых об722952 условии 0,042 (В (0,084, где Нф/de — расстояние от головки фурмы до спокойной ванны, в калибрах;
Аго,Юе,йе — критерии Архимеда, Вебера и 1о
Рейнольдса для условий истечения струи кислорода;
6 — относительный угол наклона оси сопла к оси фурмы.
Расчеты по приведенному уравнению, à также 15 опьп увеличения окисленности конвертерного
Ф металла по описываемому способу, показывают, что в промышленных конвертерах додувку нужно вести при положении фурмы над уровнем спокойной ванны, равном 50-70 калибрам и 2о интенсивности подачи кислорода 2,0-4,0 м /т.мин стали в течение 10-30 сек.
Пример осуществления способа.
После окончания продувки металл содержал
008% углерода и 0,028% кислорода, в шлаке 25 содержалось 8 6% Fe0, Перед выпуском металл додули в течение 10 сек с поднятием фурмы над ванной до Нф*1м (60 калибров) и расходе кислорода 380 мз/мин (2,8 м /т.мин стали).
После додувки металл содержал 0053% KHcJIopo- 3Q да при том же содержании углерода. Содержание
Fe0 в шлаке повысилось всего лишь до 9 99о.
Металл разливали сверху через стакан диаметром 70 мм. При этом, благодаря интенсивному кипению металла в изложницах, толщина плот. ной корковой эоны составляла: в нижней части слитка (15% высоты) 10-14 мм; в середине высоты слитка 20-23 мм; в верхней части. сотовых пузырей — не обнаружено. Поверхность заготовок была хорошей. Сравнительная плавка — 241916 марки 10 кп содержала
Составитель Ф, Савицкий
Техред М.Петко Корректор В. Синицкая
Редактор А.Морозова
Заказ 315/15 Тираж 608 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 разуется максимальное количество брызг.
Оно выражается критериальным уравнением, полученным в результате моделирования.
Н,/йс=1, 10 ьА Ме„ ке 8о при
0,08% углерода и 0,03% кислорода. Несмотря на то, что металл разливали с меньшей скорос. тью (через стакан диаметром 50 мм), кипение в изложнице было вялое, Толщина плотной корковой зоны слитка составила: внизу 6-7 мм, в середине 7-10 мм, вверху 13-20 мм. Заготовки были поражены поверхностными деффектами (пленками, рванинами) .
Использование предлагаемого способа получения кипящей стали позволит получить кипящую сталь с необходимой окисленностью для скоростной разливки; отказаться от применения малоэффективных и дорогостоящих интенсификаторов кипения при скоростной разливке стали сверху; повысить скорость разливки кипящей стали сверху (путем применения стаканов диаметром 70-120 мм), улучшить качество поверхности заготовок и готового проката; уменьшить загрязненность кипящей стали.
Формула .изобретения
Способ выплавки кипящей стали в кислородном конвертере, включающий продувку рас плава с переменным положением фурмы над уровнем спокойной ванны до заданного содержания углерода в готовой стали и последующую его додувку с интенсивностью 2,0—
4,0 м /т.мин, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стали и упро. щения процесса, додувку ведут в течение 1030 сек. При положении фурмы над уровнем спокойной ванны 50-70 калибров.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР М 178949, кл. В 22 D 35/00, 1964.
2, Явойский В. И и др. Металлургия стали., M.,"Måòàëëópãèë",с.125 — 126, 170 — 178, 1973.
