Способ выплавки стали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>749904 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2606.78 (21) 2632790/22-02 (51)М К,З

С 21 В 5/28 с присоединением заявкм Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230780, Бюллетень Йо 27 (53) УДК 669.184. .144.7(088.8) Дата опубликоваммя описания 28.0780

A.È. Кондратьев, И.В. Гавриков, А.Г. Шалимов, В.А. Салутин и И.Д; Донец

4, Центральный ордена Трудового Красного 5iakjpHm Научно- ". исследовательский институт черной металлургни -, им. И.П. Бардина, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54.) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Йзобретение относится к области металлургии, конкретнс, к производству стали н агрегате типа конвертер методом продувки высоколегированного углеродистого полупродукта газовыми смесями.

Известны способы производства стали, включающие выплавку высоколегированного углеродистого полупродукта в дуговых печах и последующее рафинирование его в агрегатах типа конвертер методом продувки смесью кислорода и аргона переменного состава $1) . 15

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ выплавки стали, включающий заливку высокохромистого углеродистого 29 полупродукта в сталеплавильный агрегат, продувку его азотокислородными и аргонокислородными смесями, а также, после предварительного раскисле ния и введения корректировочных до- 25 бавок, аргоном (2).

К недостаткам звестного способа, следует отйести, прежде всего то, что не все марки стали можно продувать азотокислородной смесью. )0

Другим недостатком способа является отсутствие параметров режима продувки в зависимости от текущего содержания углерода, обеспечивающий низкий угар хрома и оптимальный температурный режим плавки, а также высокий расход аргона..

Целью изобретения является снижение угара хрома и себестоимости готовой стали.

Поставленная цель достигается тем, что полупродукт заливают с температурой 1500-1550 С и продувают смесью иэ 60-90% кислорода и 40-10% азота до получения углерода в расплаве 0,20,4% и температуры 1680-1750 С, затем вводят в расплав хромсодержащие материалы в количестве 10-20% от веса жидкого металла и продолжают продувку смесью из 30.-50% кислорода и

70-50% азота до получения в расплаве углерода 0,10-0,20%, после чего продувку ведут смесью нз 10-30% кислорода и 90-70% аргона до получения углерода в расплаве 0,01-0,08% и температуры 1600-1650 С, причем интенсивность продувки гаэовымн смесямн поддерживают постоянной равной 0,82,0 мм (т.мин.

749904

70% аргона на третьей ста, ии продуаки позволяет эффективно проводить процесс обезуглерожинания при низких содержаниях углерода н металле (менее 0,10-0,20%) практически без потерь хрома. установлено также, что на первых двух стадиях продувки использование аэотокислородных смесей с содержанием в них 20-70% азота вызывает нежелательное активное насыщение расплава азотом до 0,2-0,4% и выше в за1Î висимости от химического состава и температуры металла. Последующая продувка н течение 10-20 мин аргонокислородными смесями (70-90% аргона), а также продувка чистым аргоном с интенсивностью 0,8-1,5 нмэ/т.мин на заклюЧительной стадии процесса является эффективным средством для удаления азота из жидкого металла. Содержание азота в этот период снижается до обыч20 ных его концентраций в нержавеющих сталях (0,02-0,05%).

Выполненные расчеты показали, что в завис.fMocTH от ныплавляемой марки стали при прочих равных услониях

25.предлагаемый способ позволяет эконо.мить 30-50% дефицитного аргона, а также снизить угар хрома до 1-2% за счет оптимального использования соотношения состава газовых смесей.

ЗО

На основании выполненных экспериментов было установлено, что продув- 35 ка высоколегированного расплава в три стадии с указанными соотношейиями кислорода и азота, кислорода и аргона н газовых смесях обеспечивает оптимальные условия окисления углерода до соответствующих его кон-. центраций без существенного угара хрома. Использование газовых смесей с содержанием более 70-90% кислорода на первой стадии продувки к более 3050% во втором периоде приводит к повышенному угару хрома, а также — к недопустимо высокому нагреву металла (ныше 1750-1800 C) Содержание кислорода в смеси соответственно ниже

60-30% нызынает замедление процесса обезуглерожинания, понижение температуры продувки ниже 1620-16500С, что нызйнает дополнительные потери хрома. Нагрев расплава до 1650-1750 С на первой стадии продувки позволяет форсировать процесс рафинирования, а-использование присадки хромсодержащих материалов в количестве 1020% позволяет снизить температуру металла до оптимальной (1630-1680 С) о .и обеспечить благоприятные условия службы футеровки койвертора.

Формула изобретения

Пример . В дуговой печи с использованием отходов нержавеющих сталей, углеродистых сортов феррохрома, никеля и ферроникеля выплавляют углеродистый высоколегиронанный полупродукт, содержащий 0,5-2,0% углерода:

0,5-1,0% кремния, 17-19 хрома 8-12% никеля. Полупродукт выпускают из дуговой печи н ковш и переливают н агрегат типа конвертер. Продувку в конверторе с интенсивностью

2,0 нм%/т.мин начинают при температуре металла 1500 С смесью из 90% кислорода и 10% азота. Продувку упомяну.той смесью осуществляют до получения

Й металле 0 4% углерода. При достиже/ о нии температуры металла 1750 С в рас:плав вводят феррохром или отходы ста ли типа 18-8 в количестве 20% от веса жидкого металла и продолжают продувку с интенсивностью 1,5 нмэ/т. мин смесью из 50% кислорода и 50% азота до получения н металле 0,20% углерода и температуры 1700 С, после чего переходят на продувку ванны в течение

10 мин аргонокислородной смесью, содержащей 25% кислорода и 75% аргона, до получения в металле 0,08% углерода. При температуре 1600 С вво дят раскислители, корректировочные

1добавки и в течение 8 мин металл про3 / дувают с интенсивностью 1, 5 нм /т мин ар гоном и плавку выпускают в ковш.

Использование газоных смесей с содержанием 10-30% кислорода и 9040

60 б5

Предварительные расчеты свидетельствуют о том, что экономический эффект от замены аргона на азот составляет около 6 руб/т. стали.

Способ выплавки стали, включающий заливку высокохромистого углеродистого полупродукта в сталеплавильный агрегат, продувку его аэотокислородными и аргонокислородными смесями, а также, после предварительного раскисления и введения корректировочных добанок аргоном, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения угара хрома и себестоимости готовой стали полупродукт заливают с температурой 1500-1550о и продувают смесью из 60-90% кислорода и 40-10% азота до получения углерода в расплане 0,2-0,4% и температуры 16801750 С, затем вводят н расплав хромсодержащие материалы в количестве

10-20% от неса жидкого металла и продолжают продувку смесью из 30-50% кислорода .и 70-50% азота до получения в расплане 0,10-0,20% углерода, после чего продувку ведут смесью из

10-30% кислорода и 90-.70% аргона до получения углерода н расплане 0,010,08% и температуры 1600-1650 С, причем интенсивность продувки газовыми смесями поддерживают постоянной равной 0,8-2,0 нм /т.мин.

749904

Составитель Ф. Савицкий

Редактор Л. Лашкова Техред А. Щепанская Корректор И. Муска

Тирая 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4557/19

Филиал ППП "Патент", г. Уягород, ул. Проектная, 4

Источники инФормации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtOA 9 3169058, кл. 75-49, опублик. 1965.

2. Hecke 3 О.А. А00 operations at

Atgegheny Zud lum Stee 5 Corpotatlon

"32 nd Енес. Furnace Conf Р;ttsburgh Neet, 1974 Proc. Vot 32" йеи

Jo rk, 1975, 127-128.