Порошкообразная смесь для обезуглероживания

 

(,,1 у

Н. А. Смирнов и С. Я. Хиженфов

/ .».. - ..

Московский вечерний металлургический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОРОШКООБРАЗНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ОБЕЗУГЛБРОЖИВАНИЯ

Изобретение относится к чернои металлургии, а именно к выплавке сталей с продувкой порошкообраэными материалами.

При выплавке стали ..в дуговых электропечах методом переплава легированных отходов одной из наиболее важных и нерешенных задач является снижение потерь хрома в процессе продувки с целью обезуглероживания порошко. образными материалами в струе кислорода.

Известна смесь для обезуглероживания, содержащая железную руду 80 — 90 вес.%, t0 плавиковый шлат 10 — 20 вес.%, которая при продувке металла обеспечивает низкие концентрации углерода, но при этом наблюдается очень большой угар хрома K1l.

1э

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является смесь, содержащая 70% извести, 20% плавикового шпата и 10% хромовой руды, предназначенная для продувки хромсодержащих расплавов 12).

При продувке хромсодержащих расплавов известной смесью в струе кислорода достигаютса низкие концентрации углерода. Однако недостатком смеси является жачительный угар хрома в процессе продувки. Величина угара хрома при продувке;расплавов, содержащих

10 — 13% хрома достигает 1,9%.

Цель изобретения — обеспечение снижения угара хрома при продувке расплава до низких содержаний углерода.

Указанная цель достигается тем что по» рошкообразная смесь, содержащая известь, плавиковый шлат, хромовую руду, дополнительно содержит железную руду при следую» щем соотношении .компонентов, вес.%:

Хромовая руда 40 — б0

Железная руда 10 — 20

Плавиковый шлат 5-15

Известь Остальное

Смесь предлагаемого состава бъша разработана иа основании болыпого жела опытных плавок с продувкой порошкообраэными материалами. Содержание составляющих s смесях изменяли в широких пределах и по результатам опытных плавок был выявлен оптимальный

3 990831 состав смеси. Состав смесей, использованных в процессе проведения: исследования приведены в табл. 1.

Смеси приготовлялись следующим образом.

Все материалы молят и просеивают до фракции не более 1 мм, затем механически перемешивают и прокаливают в течение 1 ч при температуре 700 — 750 С.

Опытные плавки с продувкой металла разработанными порошкообразными смесями в струе 1О кислорода проводят в открытой индукционной печи. Расход кислорода составляет 0,2 мз/т, расход смеси 30% от массы металла.

Содержание элементов в металле перед продувкой колебаются в пределах: углерода

0,10 — 0,20%, хрома 10,0 — 140% и никеля 9,0—

10,0%. Температура начала продувки 1650 С.

Продолжительность продувки порошком 5 мин.

Результаты обработки предлагаемыми смесями и известной смесью, приведены в

29 табл. 2.

Та блица

Состав смеси, %

Материал

Предлагаемая

Известная

Il 1f1

Хромовая руда

Железная руда

50

10

10

Плавиковый шлат

45

Известь

Как видно из табл. 2, продувка предлагаемыми . смесями позволяет достичь требуемые низкие концентрации углерода при существенном снижении угара хрома и, тем самым, резко повысить экономичность процесса (уменьшение безвозвратных потерь хрома), кроме того, снижение угара хрома дает возможность увеличить долю хромистых отходов в составе эавалки и снизить расход феррохрома.

На опытных плавках установлено, что снижение содержания хромовой руды, в смеси менее 40% приводит к повышению угара хрома и снижению степени обезуглероживания, а увеличение содержания хромовой руды свыше 60% нецелесообразно, так как это не

4 приводит к дальнейшему снижению угара хрома и повышает вязкость образующегося шлака, затрудняя ведение процесса.

Содержание железной руды в смеси в интервале 10 — 20 вес.% обусловлено тем, что количество железной руды в смеси менее 10% приводит к снижению окислительного потенциала смеси и степени обезуглероживания, а при увеличении содержания руды сверх 20%, как показал опыт, происходит увеличение угара хрома.

Количество плавикового шпата в пределах от 5 до 15% позволяет получить достаточно жидкоподвижный шлак, что облегчает процесс ведения плавки хромистого металла. Более высокое содержание плавикового шпата приводит к росту стоимости стали.

Добавка извести способствует улучшению физико — химических свойств образующегося шлака.

Для подсчета технико — экономической эффективности предлагаемой порошкообразной смеси в качестве базового объекта выбрана технология плавки в дуговой электропечи, включающая обезуглероживающую продувку металла, смесью, содержащей 70% извести, 10% хромовой руды и 20% плавикового шпата, с вели пеной угара хрома, равной 1,6%.

При использовании предлагаемой нами смеси и угаре хрома, равным 0,6%, экономия хрома за счет снижения угара составит 10 кг/т стали, что соответствует уменьшению расхода феррохрома на IS кг/т.

При стоимости феррохрома ФХ015—

286 оуб/т экономический эффект составит

4,35 руб/т стали.

990831

Таблица 2

Смесь

0,80

30,8

0,80

0,14

0,70

0,10

0,1З

0,60

0,08

0,1г

0,07

0,60

36,3

0,50

300

0,60

0,60

0,70

14,0

0,10

30,0

1З,З

0,07

25,0.

Известная

26,4

" числитель до-, знаменатель — после окончания продувки. ния ее в струе кислорода, включающая известь, плавнковый шнат и хромовую руду, о т л и, ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения

Содержание углерода %

0,13

0,09

0,11

0,08

0,11

0,07

0,10

0,07

0,12

0,085

0,11

0,07

0,1г

0,09

0,1З

0,086

Формула изобретения

Порошкообразная смесь для обезутлероживанпя хромсодержащих расплавов путем вдува12,2

114

12,0 и,з

13,5 . 129

12,8

124

12,3

11,7

10,7

10,2

1З,З

12,7

12,9

11,3

1г,6

10,7

Степень обезугяероживания,% ар хрома, % т

990831

Составитель Л. Магаюмова

Техред Т.Маточка . Корректор А. Ференц

Редактор Г. Волкова

Заказ 59/37

Тираж 566

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 снижения угара /срома прн продувке расплава

> до низких содержаний углерода, она дополнительно содержит железную руду, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Хромовая руда 40-60

Железная руда, 10 — 20

Плавиковый шлат 5 — 15

Известь Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 399548, кл. С 21 С 7/00, 1970.

2. Сидоренко М. Ф. Теория и практика продувки металла порошками, М., "Металлургия",, 1978, с, 100-101.