Шихта для выплавки стали скрап-карбюраторным процессом

 

А. И. Бойцев, М. И. Кривошеев, А. С. Рязанов,! Е. И Ахмнна.

N. И. Грицай и Е. А. Быганов

P (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ СКРАПКАРБЮРАТОРНЫМ ПРОБЕССОМ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при выплавке углеродистой стали.

Известна шихта для выплавки стали, содержащая стальной лом и карбюрюзатор например графит, каменноугольный кокс, антрацит и др. 1).

Недостатком этой шихты является увеличение продолжительности плавок на

15-30% и ухудшение стойкости огнеупоров в сравнении со скрап-процессом.

Наиболее близкой к предломсенному. по технической сущности и достигаемому результату являетса шихта, содершая передельный чугун, стальной лом и, в качествекарбюрюзатора, древесный уголь нефгяной кокс, антрацит, торфяной кокс, гра фит, каменноугольный кокс, электродный бой f2).

Недостатком этой шихты авляетса низкое усвоение углерода. Древесный уголь, нефганой и торфаной коксы имеап низкий предел прочности ws раэдав2 желовесной шихтой и, вследствие малого ,удельного веса, выносятся иэ печи газами. Графит, антрацит и электродный бой плохо науглероживают металл вследствие низкой пористости и высокой упорядоченности атмосферных решеток . в их структуре. Все это приводит к перерасходу передельного чугуна. Кроме того, укаэанные. карбюрюэаторы изготавливаются иэ дефицитных и дорогостоящих материалов.

Бель изобретения — увеличение creneas усвоения углерода и снижение расходе передельного чугуна.

Поставленная цепль достигается тем, 1$ что в шихте, содержащей передельиый чугун, карбюрюзатор н стальной лом, в качестве . карбюрюзатора используетса лигннновый уголь при следукипем соотношении компонентов, вес.%:

Передельный чугун 1-55

Пигниновый уголь 4,0-0,1

Стальной лом Остальное

Лигтпииовый уголь имеет высокую по865919

С применением лигнинового угля в качестве .карбюрюзатора в мартеновских печах производилась выплавка углеродистых легированных марок стали.

В табл, 1 приведены значения степени усвоения углерода, расхода . перепелиного чугуна на плавку и продолжительности плавок в зависимости от расхода в эавалку лигнинового угля {значения в числителе) и каменноугольного кокса (значения в знаменателе).

Таблица 4.

Содержание в шихте карбюрюзатора, %

Показатели

18 24 30 35 40 "43

0,08 0,1 0,7

74 74 72 71

74 70 64 60

Степень усвоения углерода, 54 48

37 32 31

10 5

l0 4 1

60 55 20 19 15

60 58 28 35 29 20

F асход передельного чугуна от веса плавки, %

460 462 458 467

462 462 463 474

Продолжительность плавки, мин ход передельного чугуна по сравнению с известной шихтой не снижается.

Предлагаемая шихта использовалась при выплавке углеродистых и легированных марок стали в мартеновских печах емкостью 70 т. В качестве металлической части шихты использовался углеродистый и легированный мелкий стальной лом, состоящий из стружки, выштамповки прессовых цехов, облоев кузнечных цехов и др. крупный стальной лом, в который входят обрезь прокатных цехов, разрезанные забракованные слитки, крупные отходы кузнечных цехов, отходы литейного производства и ap., а также передельнь и чугун. В качестве карбюрюэатора применялся лиг ниновый уголь фракцией 3«20 мм. Лит ниновый уголь заваливался через все три окна непосредственно на подину и сверху укрывался стальной стружкой и другим мелким стальным ломом. Затем заваливался крупный. стальной лом и сверку передельный чугун. После расплавления металла частички лнгнннового угля в mnaze не обнаруживались. Это объясняется тем, что вследствие высокой пористости и сильно неупорядоченной . кристаллической решетки, а также относительно высокого удельного веса лнгнинового угла, он успевает до окончания расплавления шихты полностью раствориться в металле. ристость, равную 80-90%. Одновременно . он обладает сравнительно высоким удельным весом, равным 1,2-1,6 г/см, и до3 статочно высоким пределом прочности на раздавливание (45-60 кг/см ). Кроме этого, лигниновый уголь имеет сильно неупорядоченную кристаллическую решетку.

Совокупность указанных свойств лигнинового угля обеспечивает высокую сте- >g пень усвоения углерода в жидком металле.

Как видно из табл 1, оптимальное содержание лигнинового угля в шихте, при использовании его в качестве карбюрюза- 30 тора, находится в пределах 0,1-4,0%.

Степень усвоения углерода в этом интеовале на 4-11% больше, чем при использова- иий в качестве карбюрюзатора каменноугольного кокса, а расход передельното чугуна на плавку за счет этого уменьшается на 3-16%. Выплавка стали с содержанием в шихте лигнинового угля более 4,0% не рациональна, так как степень усвоения углерода в этом случае 4э не превышает степень усвоения углерода при применении в качестве карбюрюэа-: тора каменноугольного кокса, а расход передельного чугуна вследствие этого не уменьшается. Продолжительность, таких плавок увеличивается более, чем на

20%, что не приемлемо для внедренна в троиэводстве. Кроме того, происходит сильный износ огнеупорной футеровки era« леплавильных печей.

Снижение содержания в шахте лигнинового угля менее 0,1% также нэ эффективно, так zeus вследствие малого количества вносимого им углерода в сравнении со всем углеродом, вносимым шнхтой нэ плавку, он не оказывает влияния на степень усвоения углерода и поэтому рас62 53 42 36 31

470 481 493 510 557

476 488 500 516 566

5 865919

В табл. 2 приведены примеры состава плавке стали марок ст. 45 7ХЗ шихты и показатели планок при вы и 9ХВГ.

Таблица 2

Передельный чугун, т

15,6

%

Лигниновый уголь, т

i ) Я

1,4

Стальной лом, 9 2

64

62

Степень усвоения углерода,%

Содержание углерода по рас плавлению,%,1,8

1,9

Продолжительность плавим, мин

470

467

458

Формула изобретения

Составитель Л. Баркевич

Редактор С. Патрушева Техред З.Фанта Корректор . Рошко

Заказ 7992/39 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ЗО35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

При выплавке стали скрап карбюрюэатор ным процессом с использованием шнхты, состояшей иэ передельного чугуна, стального лома и лигнинового угля, удельный расход передельного чугуна уменьшается на 100-130 кг/т, что позволяет получить зкономический эффект 1,4-1,8 руб. на т выплавляемой стали.

Щ анки скрап кар, 40 бюраторным процессом, состоящая as перещМьного чугуна, стального лома и карбюрюэатора, отличающаяся тем, что, с целью увеличения степени уси ения углерода и снижения расхода передельного чугуна, в качестве карбюрюэатора используется лигниновый уголь при следующем содержании компонентов:

Передельный чугун 1-55

Лигниновый уголь 4,0-0, 1

Стальной лом Остальное

Источники информации, принятые во внимание при зкспертяэе

1. Патент Германии % 53795, кл. С 18 С 5/04, онублик. 1980.

2. Noposos A. Н. Современный мартеновский apmecc. Металлургиэдат, 1961, с 422.