Способ обработки металлической шихты

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 1>924486 (6!) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 26.0980 (21) 2987370/22-02 с присоединением заявки ¹â€”

1И) М. К.

F 27 В 13/00

С 21 С 5/52. Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 300482. Бюллетень №16 4УДК 669.187. .25:669 ° 186.

° 3(088.8)...

Дата опубликования описания 300482

I

A.Ã.ØàëèMoâ,Ю.П.Галицкий,B..Е.ВласенкоjA,.И.Беломыльцев, Ю.М.Бочков,Н.П.Поздеев,A.Ô.Øêàïà,Á.È.Âåðåæêo,Þ.È. Càôîíîâ,. и В.Ю. Стройников

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Запорожский индустриальный институт (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛДИЧЕСКОИ ШИХТЫ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам подготовки металлической шихты перед плавкой.

Известен способ обработки рас- плава шлаками в условиях вакуумно-индукционной плавки,для получения металла с пониженым содержанием серы.

Сущность спосооа заключается s том,что присадку шлакообраэуки ей смеси в завалку производят с шнхтой, либо осуществляют наведением шлака поверхность расплава. (1).

Недостатком этого способа является то, что при такой обработке расплава шлак в. условиях вакуумно-индукционной плавки холодный и не обладает достаточной реакционной способностью и соответственно, глубокой десульфурирующей способностью, что не позволяет получать концен-. трацию серы в металле ниже 0,0048.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработки металлической шихты, включающий подготовку металлической шихты по химическому составу, по кусковатости и габаритам, подогрев ее перед присадкой в печь, проведение десульфурации в печи, наведение на поверхности расплава шлакообразунхцих матеРиалов (2).

Однако способ не обеспечивает глубокую десульфурацию расплава и получение сталей и сплавов со стабильно низким содержанием серы меньше 0,0048, что обусловлено недостаточной десульфурирующей способностью шлака из-за ограниченного времени обработки расплава шлаками и малой поверхности контакта металл-шлак.

Цель изобретения — обеспечение глубокой десульфурации расплава..

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки металлической шихты, включающем подготовку шихты к плавке, прокалку ее перед загрузкой в печь, металлическую шихту перед прокалкой покрывают крепителем на клеевой основе, а затем напыляют на ее поверхность порошкообразный десульфуратор фракции 0,050,1 мм в количестве 2,0-6,08 от веса металлической шихты, после чего прокалку шихты проводят в течение О, 5-1, 0 ч, при 400-900 С.

При покрытии шихты крепителем, а затем нанесении на ее поверхность

924486

Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях.. Способ обработки металлической шихты перед плав-25 кой в печи, включая плавку, испытан для девяти .групп металлических шихт, обработанных в зависимости от используемого крепителя, от напыляемого десульфуратора, его количества и 30 фракции, а также в зависимости от температурного режима и времени про калки металлической шихты после ее обработки. . Для получения сравнительных дан- 35 ных параллельно проводят обработку и плавку однотипной металлической шихты по известному способу. Обработке подвергают 200 г Шихты,.где в качестве исходной шихты .берУт отхо-4р ды сплава Х20НЗО. Известным способом шихту готовят, по габаритам. Шихту в виде проволоки диаметром 1,0 мм режут на отрезки: длиной 20-30 мм.

Известным способом шихту готовят по химическому составу, содержание в ней серы составляет 0,025%.

На вторые.три группы напыляют порошкообразную известь соответственно 4 г Фракции 0,05 мм, 8 г Фракции

0,07 мм, 12.r фракции 0,1 мм. На остальные три группы напияяют порошкообразный силико-кальций соответственно 4 r Фракции 0,05 мм, 8 г фракции 0,07 мм, 12 v, фракции 0,1 мм.

После напыления десульфуратора металлическую шихту подают в камеру для прокалки. Прокалку обработанной металлической шихты проводят при

400оС в течение l ч, при 650оС в течение 45 мин, при 900 С в .течение десульфуратора в количестве, меньшем вышеуказанных нижних пределов (менее 2,0 вес.% от веса шихты, фракции меньше 0,05 мм, прокалки обработанной шихты при температуре меньше 4004С в течение менее 0,5 ч) не обеспечивается глубокая десульфурация выплавляемого металла и содержание серы в выплавляемом металле достигает более 0,004%.

Покрытие шихты крепителем, а затем десульфуратором в количестве, большем вышеуказанных верхних пределов (больше 6,0 вес.% от веса шихты, Фракции больше 0,1 мм и прокалки обработанной шихты при выае 900 С в теl5 чение более 1 ч) ведет к повышению расхода десульфуратора, увеличению времени íà его разложение, снижению его модифицирующего воздействия на расплав, при этом количество серы в выплавляемом металле не снижается ниже 0,036%.

В качестве десульфураторов используют: синтетические шлаки системы

СаО-М 10, порошкообраэная известь.

Са0 и силико-кальций (сплав системы

Si — кальций) .

Десульфуратор системы СаО-Aего% представляет собой синтетический шлак с содержанием %1 СаО 52 7>

А.ВО.ОЬ 42,2у FeO 0;42; SiOg 2,5;

Мдо 2„0, Десульфуратор СаО представляет собой,порошкообразную известь. 60

Десульфуратор системы Si a пред- ставляет собой порошкообразный силико-кальций с срдержанием %s

Si 63,021 Са 31,62< Fe 3,07г

М 2, 29 . 65

Известным способом десульфураторы подготавливают по фракциям ) 6,05, 0,07 и 0,1 Мм.

Для покрытия поверхности шихты в качестве крепителей на клеевой основе используют поливинилацетатный клей, силикатный клей и клей íà основе этил-силиката. Крепители на клеевой основе готовят известныч способом.

Поливинилацетатный крепитель представляет злобой клей плотностью

1,25 г/см

Силикатный крепитель на основе жидкого стекла представляет собой клей плотностью 1,27 г/см .

Крепитель на основе этил-силиката представляет собой составляющую трех компонентов этил-силиката, этилового спирта и воды, содержащей

0,3-0,7% соляной кислоты. Готовят этот крепитель известным способом непос- редственно перед нанесением на металлическ1 ю шихту. На 100 г крепителя берут, г: этил-силикат 60у этиловый спирт 30; вода 10; содержащая 0,5 г (0,3-0,7%) соляной кислоты

Пример. Перед плавкой 9 групп металлических шихт по 200 г укладывают в разъемные проволочные корзины и погружают в ванну с крепителем. Каждые три группы шихт погружают в крепители соответственно в поливинилацетатный,силикатный или этил-силикатный на 2-3 мин, извлекают из емкости и выдерживают на воздухе 2-3 мин до полного слива излишков крепителя.

Крепители наносят на металлическую шихту и другими известными способами, например, методом напыления краскораспылителем или методом электростатического напыления.

После нанесения крепителя металлическая шихта в разъемной проволоч" ной корзине .подается в камеру, где на ее-.поверхность напыляют десульфуPRTOPHe

На первые три группы напыляют синтетический шлак системы СаО-М 10 соответственно четыре грамма фракции 0,05 мм, 8 г фракции 0,07 мм, 12 г Фракции 0,1 мм.

924486

30 мин. Обработанную металлическую шнхту после прокалки плавят в тиглях, футерованных окисью кальция при

1620 С в печи Таммана. Период плав° ления, раскисления и доводки металла по химическому составу проводят известными способами и приемами.

Показатели степени десульфурации металла, выплавленного из металлической шихты, подготовленной по известному и предлагаемому способу в зависимости от режимов способа, типа крепителя, десульфуратора, его количества и фракции, приведены в таблице.

924486

Х I I х

ИФФ ак н эхе

ОМ3 do к хвое

QIaxК

1»а

I а н х

1 Э

I x о

1 И

I

1

I

I

О1

СЧ

D .о

° Ь

Э ф

»»)» Ъ о о о о с о о

»»3

»»Ъ

Ю

Ю

О4

» Ъ

С» ь

М

I х о

О 9 ж ххна

XV9O гФх3х

I I

I. »a

I Р» х б и х х

Й I 9

9 ) В1 а! х о

Вl и

»fl Ul

»Ч <Ч о о

Ь а о о

Ill

6Ч ь

М

»А

IA

СЧ

Ю

I I

ЭО Оа аамжои

III к Ia As х н

1 1

1 1 б б

»»Ъ

М о

Ю

6» о о ъ с

Ю».» н

I !

1

I

1

I ,!

dlO

aoevо о о о

dl P

Cl

О

° Ф

1. М

9! Ы хнц»aеемн ко кааомо оео ое ф

x w m u:e I Ia II!

l .Х а б И

aI Ia оо

Щ бЧ о о о

И о

Ф 1 б с хнцлаа

g u к, аа оео о

g p д и в н! б»

М о о а

1:1 1 I ео не х ° $ c

О Н бб

I с

° »»A о о с Ю о о

Ы АФ9

»ac I кРа аж е ьб».ой ! .выцовнй

Р»

10 о

I

1

l

I

I I

Щ и о

l0

Ф а а5ах бс к бб к

М и я <6. мне

К ее оык

13 1бб Ia хн х Ф х на к ее оык

g. aI Ia

Ю

Cl

СЧ

Об н! 1.

u99 э ах б» l4 к 63 оок хо

К Э I а Ф

42»51

И! о

I 91 Х д» а

М е б» К б»

o v.

1 I ю

1 !

Ю

»Ч

1

1

Ч

I.О бе

О (Ч

О

CO

М

Cl

1Ч

A о

Э 1.

Iaorю кб on

Е х 3 х н б о. а х ао!

РiК I б х »

I I ах

I I 9

I нВ

I Хб Х3

1 5I NЖ

o Ia

Cl н

Я ж с

Й !!I эйай2

È I I ! „-,091»9,. ева,цв Р»

@до мо

»а» ФМ>.Ф к н

Ia v Q Ia u +

1 1 ео хбО нэ бббО юо а mgeво

5vC онм564

C оюа, aa aIo ое pil6 .ко мо коо

3Ф L

924486

1 I

1 63

I а

1 Н

I М

I Ф

1 Ж

1 О

03 1 1 ж к

Í e IlI акн

Ф III Ф

OФu к

Х9О9

cF Ю

<Ч е ) о о о о с с о о

Ю

РЪ

Ю

Ю с

Ю! ("\

Ю

Ю с

Ц !

lA IA

<Ч СЧ о о с с о о

C 1

М 1 I

N I <б

Ф 1 Р

I Н & I Ф

1 «$

I Х

) o

1 И! ф .0 с

9 9

И(бб Н аоих

ФЕК

0 ЦК 5ьо ое ахни

Миеи

Ихйм

ОЪ

СЧ

Ю с

МЪ (Ч

Ю с

ill

lA с с о о! ): о

I 1 ж х (5> оо

О C c х а 4

I к

Е о а

lA с D

Ю с л о о

lA Ю

Ю ОЪ

1. о !. D

1 С!Ъ

1

1

C 0 с

Cl

Cl Ф

В11и

О Н:К

ceo ах х

1 (I

I

1

3 1 н 1 х 1

1

C 1

О.о и о

4 1

СЧ л

) с 7 о с с о о

tll

Cl с. Ю л с

Ж I н о е

Ф м

l 1 о3

I C ом

Х

«с Ф

М Ф

o,м

1 ое а а

ОО

). "o 0 ок м

Ф н

l1I в н ф

Х

М 1 к

М и

<б 1 а!

О 1

C Ф

Ф Я ко

Х Ж

I O)

1 K

1 Ф 1

1 041

1! н1

) 0 e9

1 Фа

I K)NI

1 К Ф (oo):

Х 1

)хеб( аае

)ФФК (б )С

ы ое хааа и ак

ы)бк

III 9 lII а,а,н

4j ф ою йкюа ом

1 I

5 М

)кбОКФ

I 1

I

I

I !

Х 1 к 1

IO 1

63 I

Н I

Ф I

В 1

X I

Ф 1 о! а I

Ви

1

1

I

1

1

1

1

1

1

1 1

I 1

1 )m Il() эо

3 ) аа

I III )

X 1

C 1 II(О о)ао

Х I >з

0) НХ

Ф I Ф Х ак

I 9lá

5 о

1 Ф а !

&И а ои

$ Ф п3 5

23

)33 м 5 н

О I

Х I

Ф 1

1б 1 н 1

Ф 1

1 и I

Х I н о

О 1 с ! 9 ! Май ! Х W III И Э Н а а à

1 I (Ф 1 I

)мнцдюа

) ки каа(.

) oeo>Co

ЫР IIIOe(! (с ec(каа

Х Ф п3 axexwor» ес циен

I 3 1 I о.! о е >Ф

) Оэеачэа

) Фц о jo, IP e W1б Р вll(оыиаюиа

1

1 ф

) йехие

)онам

I ОМ Х ф «» с g

1 а,э 2 е охкх

1 О аэа

1

1

I

1 .1

1 !

1

I

1

1 (11

I !

I

1

CO Ф

Ю

Ю с

Ю

Ill

<Ч

Ю с

Ю

Х И

Р4

Ф к

Ф Ф

О Н

I

Ч24486

Формула изобретения

Составитель А.Прусс

Редактор М.Голаковски ТехредС. Мигунова Корректор Н.Швыдкая

Эакаэ 2796/56 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент г.ужгород, ул.Проектная,4

Анализ показателей степени десульФурации предлагаемого способа обра ботки металлической шихты показывает, что предлагаемый способ обработки шихты обеспечивает глубокую десульфурацию металлических .расплавов с содержанием серы в выплавжемом металле меньше 0,004%, по сравнению с известным способом с содержанием серы в выплавляемом металле 0,0048%.

Лучшими показателями степени де- fO сульфурации обладают плавки Р 2 с содержанием серы в выплавляемом металле 0,0033% плавки Р 5 с содержанием серы в выплавляемом металле

0,0032% и плавки Р 8 с содержанием >5 серы 0,0024%. Эти плавки характеризуются следующими режимами обработки: металлическая шихта обрабатывается крепителем, а затем наносится десульфуратор Фракции 0,07 мм в количестве 0,4 вес.% от веса шихты, после нанесения десульфуратора металлическая шихта прокаливается при

650 С в течение 45 мин. о .Применение в практике производства стали предлагаемого способа подготовки шихты к плавке позволяет получать металл с низким содержанием серы, что в:значительной сте» пени обеспечивает повышение его слу- . жебных характеристик °

Способ обработки металлической шихты, включакиций подготовку шихты к плавке, прокалку ее перед зaгруэкой в печь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения глубокой десульфурации расплава, металлическую шихту перед прокалкой покрывают крепителем на клеевой основе, а затем напыляют на ее поверхность порошкообразный десульфуратор фракции 0,05-1,0 мм в количестве

2,0-6,0% от веса металлической шихты, после чего прокалку шихтй проводят в течение 0,5-1 0 ч при 400900о С

Источники информации, принятые во внимание lIpR экспертизе

1. Волков С.Е, Линчевский Б.В. и др. Десульфурация стали в вакуумно индукционных печах, Сталь, 1965, 9 2, c. .129.

2, Ендерал Ф.П. Электрометаллур.гия стали и ферросплавов,М., Металлургия, 1969 с. 177-182.