Способ получения шихты для электроплавки

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШИХТЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ, включающий формирование заготовки из металлизованных окатышей и утяжеляющей добавки, о тличаю'щийся ,тем, что, с целью повышения эффективности электроплавки за счет повышения плотности и теплопроводности шихты и увеличения выхода годного, заготовку формируют путем заливки формы, предварительно заполненной металлизованными окатышами, жидким чугуном в количестве 0,8-8,0 кг на 1 кг окатышей . .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„805634

Зсю С 22. В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСЬДАРСТЕЕННЫй НОМИТЕТ CCCP

IlG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2816888/22-02 (22) 07.09.79 (46) 30.05.83.Бюл. У 20 (72)В.И. Мачикин, С.В.Шлеыко, С;П.Ефименко, В.Л.Пилюшенко, А.М.Збор щик1, Г.Г.Житник, Е.Н.Складановский, P.À.Ïèëþøåíêî, Б.П.Крикунов, Г.Е.Нехаев (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 669.1.622.782.42(088.8) (56) 1. Патент США N 4076520, кл. 75-5, 1978.

2. Патент Японии и 52-101616, кл. С 22 В 1/00, 1977. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШИХТЫ ДЛЯ

ЭЛЕКТРОПЛАВКИ, включающий формирова ние заготовки из металлизованных ! окатышей и утяжеляющей добавки, о тл и ч а ю шийся,тем, что, с целью повышения эффективности электроплавки за счет повышения плотности и теплопроводности шихты и увеличения выхода годного, заготовку формируют путем заливки формы, предварительно заполненной металлизованными окатышами, жидким чугуном в количестве 0,8-8,0 Kl íà l кг окатышей, 805634 2

Цель изобретения - повышение эффективности электроплавки за счет повышения плотности и теплопроводности шихты и увеличения выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что заготовку формируют путем заливки формы, предварительно за.полненной металлиэованными окатышаИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении стали в электропечах с применением металлиэованных окатышей.

Известен способ непрерывной пассивации губчатого железа 1 3, при котором получаемый метаг.авизованный

4 продукт в виде кусков или окатышей уйлотняют между двумя гладкими вало ками при температуре выше 600 С с по лучением широкой полосы. Полоса зате ! разрезается ножницами и в виде кусков сбрасывается в воду для охлаждения.

Известен способ непрерывной пассивации губчатого железа, при котором получаемый металлизованный продукт в виде кусков или окатыщей уплотняют между двумя гладкими валками при 600 С с получением широкой пог осы. Полоса затем разреэается ножницами и в виде кусков сбрасывается в воду для охлаждения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ предварительной обработки восстановленного железа, используемого для производства стали Г2 ).

Способ заключается в том, что металлизованные окатыши смешивают с известью, ферромарганцем и другими шихтовыми материалами и с помощью пресса формируют в брикеты, имеющие более высокую плотность чем окатыши, меньшую степень вторичного окисления и меньшие потери на распыление при плавке и транспортировке.

Однако полученные брикеты обладают сравнительно невысокой плотностью и низкой теплопроводностью, что приводит к увеличению времени их расплавления., а Ферромарганец, вводимый в печь в составе брикетов, увеличивает количество шлака. При этом в шлаке имеется большое количество окислов железа, что приводит к большим потерям железа со .шлаком и низкой стойкости футеровки печи.

10 м

45 ми, жидким чугуном в количестве 0,88,0 кг на 1 кг окатышей.

Получаемые при этом заготовки отличаются высокой плотностью (4,56,5 г/см )и теллопроводностью коэффициент теплопередачи 0,6-1,0 кал/см

2 с С ), вследствие того, что окатыши о при заливке их чугуном обволакиваются прочной чугунной корочкой, а часть их оплавляется. Образовавшаяся корочка надежно предохраняет окатыши от вторичного окисления и создает благоприятные условия для их расплавления в электропечи. Наличие углерода в полученной предлагаемым способом шихте позволяет в процессе расплавления ее полностью восстановить: имеющуюся в окатышах закись железа до перехода ее в шлак. При расходе чугуна менее 0,8 кг на 1 кг окатышей получить качественную заготовку не удается, не все окатыши обволакиваются чугуном, возможно выпадение их из заготовки. Расход чугуна более 8 кг на 1 кг окатышей нецелесообразен, так как приводит к заметному увеличению содержания углерода в шихте электропечи и снижению эффективности ее работы из-за длительности операции обезуглерожи" вания. Полученные в виде равновеликих кусков. заготовки могут быть применены при выплавке стали в электропечах с использованием любых имеющихся средств для загрузки печей.

Пример 1. Металлизованные окатыши с химическим составом, вес.4:

С - 0,4; Fe()g - 96,87; Fe0 - 7 3;

Ге„,вт -91 2 SI02 -0,78; СаО -0,10;

Mg0 - О, 1 1 5; ИпО -О, 087; A120>" 0,60;

Si -0,012; Р - следы загружали в формы и заливали предельным чугуном следующего химического состава,вес.l

С-3,9;Ип-0,8;Si-0,7;S-0,030;Р-0,15.

Заготовки получены по трем вариантам при соотношении масс окатышей и чугуна:

I -1:0,8

II -1:2

1 11- 1:8

Полученные заготовки массой до

l5 кг переплавлялись в индукционной печи ИСП-60, Процесс плавления протекал спокойно. При этом время плавки уменьшилось в среднем (по четырем плавкам } по сравнению с плавкой на металлизованных окатышах беэ подготовки на 15,соответственно умень. шился расход электроэнергии.

805634

? С - 1,10; Mn - 0,10; Si - следы; S - 0,020; P - 0,020;

ll С вЂ” 1,50; Mn - 0,13; Si - следы; S - 0,025; P - 0,024;

ill С - 3,80; Mn - 0,64; Si - следы; S - 0,030; Р - 0,060, Составитель Л . Панникова

Редактор Л. Утехина Техред Ж.Кастелевич Корректор А ° Дзятко

Заказ 6660/3 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ 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

По расплавлении данной шихты s печи получен металл следующего химиСледует отметить, что оптимальным является. вариант ll, так как при варианте j заготовки получаются недостаточно плотными .и прочными, а при варианте 111 химический состав металла по расплавлению близок к составу чугуна., В варианте 11 (íà l кг окатышей 2 кг чугуна ) заготовки получаются достаточно плотными и прочными, что позволяет легко осуществлять процесс их загрузки в печь, а химический состав металла по расплавлению близок к. составу стали 111Х 15.

На основании проведенных испытаний установлено, что шихта, полученная по предложенному способу, дает положительные результаты и может .быть рекомендована к использованию в промышленных условиях для получения стали в электропечах, чистой по вредным и нежелательным примесям.

Пример 2. Для получения заготовки металлизованные окатыши состава,Ф, С 0 ° 4 ° Fe T-87 9» FeO 101

Fe 0 - 0,0; всеобщ-95 8 Si0 -0,78;

СаО -0,10; ИдО - 0,115, ИпО -0,10, А120 -0,60,. 5 - 0,012, P -следы З5 загружали в мульды разливочной машины и заливали жидким предельным чугуном следующего химического состава,Ф: С вЂ” 3,90; Si 0,70; Ип-0,60;

S - 0,030.; P -0,030 при соотношении 4о

2 кг чугуна на 1 кг окатышей, При этом получены заготовки массой 15 кг ческого состава соответствующего приведенным вариантам, вес. : каждая. Часть окатышей сплавлялась, а часть охватывалась корочкой чугуна. Полученные заготовки, отличающиеся высокой плотностью и теппопроводностью, загружали .е один прием в электропечь и выплавляли сталь марки

ШХ15. Время плавки при этом уменьшилось на 10 мин (53), выход годного увеличился на 3Ф, а расход электроэнергии снизился на 63 по сравне. нию с плавкой на окатышах без подготовки, что является следствием повышейия плотности и теплопроводности шихты. По расплавлению шихты в электропечи получили металл следующего химического состава, : С -1 5; Мп0,13; Si - ;.S - 0,028; Р

10,024-. . После соответствующих опера-. ций (продувка кислородом, легирование хромом, раскисление ) этот металл довели до состава стали ПХ15.

Таким образом предложенный способ получения шихты позволяет заметно повысить эффективность электроплавки за счет более высокой скорости плавления, малой степени вторичного окисления шихты, меньших потерь железа со шлаком и более высокой стойкости футеровки.

Годовой экономический эффект, рассчитанный для условий Донецкого металлургического завода, составит

220 тыс.руб.