Способ выплавки стали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистическик

Республик

< и 973623 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 270281 (21) 3279595/22-02 с присоединением заявим ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 151132. Бюллетень ¹ 42

Р1 М Кп з

С 21 С 5/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)$3) УДК 669 ° 184..66(088.8) Дата опубликования описания 15.1182 (72) Авторы изобретения

В.Н.Фролов, Л.К. Окса и С.Н.Фролова

Коммунарский горно-металлургический институт (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производст:ву стали.

Известен способ выплавки стали и сплавов, включающий продувку металла с содержанием 1-14% хрома кислородом при исходном содержании углерода в расплаве на 0,6-0,8% выше верхнего предела в готовой стали (1 ).

Недостатком укаэанного способа является высокий угар хрома и переход его в виде окислов в многокомпонентную шлаковую фазу..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий продувку кислородом расплава, содержащего легирующие элементы, причем продувку ведут в два периода с промежуточным скашиванием

1шлака при суммарном содержании железа в шлаке 16+24% (2 ).

Недостатком указанного способа является высокий угар легирующих элементов и большие их потери со скачиваемым шлаком.

Цель изобретения - уйеньшение по терь легирующих элементов посредст.вом их утилизации и дальнейшего использования.

Эта цель достигается тем,.что согласно способу выплавки стали, включающему продувку кислородом расплава, содержащего легирующие элементы, перед продувкой кислородом в течение 5-90%, общего времени рафинирования в расплав вводят хлор.

В отличие от кислорода хлор реагирует не со всеми химическими элементами железоуглероднстого расплава.

С металлами при 1100-1900оC он всту-.

15 >aeT a реакцию энергично, а с углеродом, кремнием, фосфором он реагирует менее активно. Продувка хлором железоуглеродистого расплава позволяет окислить в первую очередь марганец, хром в хлориды. Окисление хлором металлов со значениями электродных .потенциалов болыае -0,3 В замедляется, вследствие защитного действия железа. Продувка расплава хлором позволяет с одной стороны избирательно окислить элементы-примеси, а с другой стороны продукты окисления металлов хлором перевести в газоОбразную фазу.

Способ осуществляют следующим

30 о„„о„

973623

Формула изобретения

Э ме

HMe, >

)=1 йче

40 Способ выплавки стали, включающий

"о, продувку кислородом расплава, содержащего легирующие элементы, о т л иС2 ч ающи и ся тем, что, с целью уменьшения потерь легирующих эле45 ментов посредством их утилизации и дальнейшего использования, перед се где ьс 2 - продолжительность продувки продувкой кислородом в течение 5расплава хлором мин;

I

90% общего времени рафинирования в — продолжительность продув- расплав вводят хлор. ки расплава кислородом, 5О Источники информации, мин; принятые во внимание при экспертизе

3О - интенсивность продувки 1. Авторское свидетельство СССР расплава. кислородом, У 459513, кл, С 21 С 7/00, нмэ/мин; С 21 С 5/52, 1975.

3 о - интенсивность продувки 55 2. Авторское свидетельство СССР сел расплава хлором, нм /мин, 9 399536, кл, С 21 С 5/28, 1974.

Составитель Л.Климов

Редактор И.Митровка Техреду.Кастелевич КоррекТор И.Ватрушкина

Заказ 8619/30 Тираж 587 Подписное

ВН(ШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

B сталеплавильный агрегат (конвертер) заливается жидкий сплав с высоким содержанием химических элементов со значением электродных потенциалов от "0,3 В до -1,5 В (марганца, хрома, ванадия и т.д.), Горлови- 5 на конвертера закрывается герметически водаохлаждаемым кессоном, через который в полость конвертера вводится водоохлаждаемая фурма. Водоохлаждаемый кессон соединяется посредством 10 каналов с последовательно расположенными ваннами для конденсации хлоридов, в которых поддерживается строго определенная температура, ха рактерная для конденсации хлоридов, удаляемых из ванны металлов. Хлориды металлов конденсируются каждый в своей ванне, что позволяет разде лить их при утилизации, Температура кипения хлоридов металлов, имеющих промышленное значение, колеблется в пределах 200 - 1200О С, что позволяет удалять их газовой фазой и разделять на различные химические соединения. Хлорид определенного металла можно испольэовать для получения этого металла очень высокой степени чистоты с низкими энергетическими затратами, связанными с обогащением сырья, что позволяет утилизировать такие ценные металлы в передельных 30 чугунах и сплавах, как марганец, хром, ванадий и др.

Отношение продолжительности продувки расплава хлором к продолжительности продувки его кислородом, обес- 35 печивающее эффективное разделение примесей в расплаве металлов от примесей неметаллов равно:

А .,,- процентное содержание

t-компонента металла, удаляемого из расплава в соединении с хлором, Ъ)

Э вЂ” электрохимический эквиваМе лент .соответствующего менме талла;

А 4- процентное содержание о

) -компонента неметалла, удаляемого иэ расплава в соединении с кислородом, %

3 - электрохимический эквиваНМе лент соответствующего неметалла, Меньший предел (5В) длительности продувки железоуглеродистаго расплава хлором сответствует минимальному содержанию металлов со значением электродных потенциалов от -0,3 В до 1,5 В.

Железоуглеродистый расплав, содержащий,t C 3,7, Нп 2,5, Sl 0,5, P 0,2„ S 0,045 расплавляют в 10-килограммовой индукционной печи, переливают в лабораторный конвертер.

Продувку расплава осуществляют сначала хлором с расходом 6,5 л/мин в течение 20 мин, а затем кислородом (расход 7,0 л/мин, продолжительность

60 мин). ПО окончании продувки хлорам в конвертер присаждают 350 r извести. Получают сталь следующего состава,Ъ: С 0,09, Мп 0,02,Р 0,09, S 0,021, Ожидаемый экономический эффект составляет 0,7 руб/т стали.