Способ производства стали

 

О Il И С А Н И Е (996456

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Свцмвпмстмческмх республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 20.07.81(21) 3338605/22-02 (5))Я Кд з

С 21 С 5/04 ° с приеоединением заявки .% (23) Приоритет

Гееудвретееивй кемитет ссбр ав делам изееретеиий и атевмтий

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень Мв 6 (53) QADI(669.183. .211 (088.8) Дата опубликования описания 17.02;83

П.И.Чуб, Е.М.Кривко, В.H.Çóáîâ

А.А. Скнпочка, В. Я. Старкова н (72) Авторы изобретения. Х. Вакуленко, . Шерстюк

« 1 с ц:. .

Днепродзержннский индустриальный-пж -ищ г -нм. М.И. Арсеничева (7i } Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ

3 ,Изобретение относится к металлургии черных металлов, конкретнее к способам производства стали в мартеновских печах с продувкой ванны кислородом при использовании скрап-рудного процесса .. передела шихтовых материалов.

Для продувки ванны кислородом. мартеновские печи реконструированы с трех канальных на одноканальные, что значительно повышает пропускную способность

1о дымовых трактов печи. Однако нотенлиальные тепловые возможности мартенов ских печей s этом случае снизились по сравнению с трехканальными, что требует строгого соблюдения условий шахтовки плавок для достижения необходимых конечных параметров готовой стали (темцература, химсостав). При ведении плавки в таких сталеплавильных агрегатах (в том числе и в кислородных конверт 2о рах}. имеют место остановки продувки плавки или понижение интенсивности продувки в случае прогара водоохлаждаемой фурмы и охлаждения расплава при этом за счет попадания воды; смыва или прогара отдельных участков футеровки (гор ловины конвертера. участка свода или участка передней стенки мартеновской печи); выхода.из строя автоматики и механизмов; организационных задержек.

Расплав шихты в мартеновской ванне или в кислородном конвертере= в подобных случаях характеризуется такими промежуточными параметрами (недостаточное содержание углерода, низкая тем пература расплава, Be отвечающая уровню содержания углерода s данном случае), которые не способствуют достижению необходщаых конечных параметров стали.

Обеспечить дополнительный нагрев расплава за счет использования физических тепловых возможностей агрегата невозможно.

Известен способ выплавки стали, по которому при низком содержании углерода по распларлении в ванну добавляют чугун или вдувают углеродсодержащий

96456 4

Это объясняется повышенной активностью « введенных материалов, вызванной избыточ ношении (1:2) - (1:3) с общим расходом 10-18 кг/т стали. Эти материалы.

4S применяют без дополнительной подготовки.

Погрузку их производят в шихтовом отделении цеха раздельно в мульды объемом

1,75 м . После транспортировки в печной пролет на обычных железнодорожных шихтовых тележках мульды снимают и

® устанавливают в местах для хранения подготовленных раскислителей к раскислению расплава, вводят в печь с помощью завалочной машины. При этом материалы применяют в соответствии с технически««ми условиями: ферросилиций гранулированный шлаковый по ТУ„14-5«125-80 марки ФС гш, мас.%:. кремний 14; углерод 1,5; сера 0,4; фосфор 1,0 алюми3 Q материал, нто позволяет повысить температуру металла $1).

Однако введение чугуна приводит к снижению качества стали.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства . стали, включающий продувку ванны кислородом, присадку теплоносителя, доводку и раскисление стали (2).

Недостатком известного способа является то, что использование теплоносителя (шлака производства силумина) предусматривается в составе с металлоломом и чугуном. В этом случае положительное влияние теплового эффекта сказывается только в начальный период плавки, что не позволяет корректировать температуру расплава в. период доводки.

Целью изобретения является повышение температуры расплава и качества стали.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу произвосдва стали в мартеновской печи, преимущественно иэ химически холодных и низкотемпературных расплавов, включающему продувку ванны кислородом, присадку теплоносителя, доводку и раскисление металла, в период доводки плавки в ванну вводят ЗЕ ферросилиций гранулированный шлаковый и алюмокремннстый шлак при соотношении (1:2) - (1:3) с общею расходом

10«18 кг/т стали, после чего содержание углерода.в металле корректируют до3 ливкой чугуна.

Повышение температуры расплава (на

10-20 С) обеспечивается эа счет экэотермического воздействия на расплав вышеуказанных добавок. Повышение качества стали (снижение иеметаллических включений на 0,0003-0,0006 абсид) достигается за счет развития теплового и физико-химического эффектов, совместно действующих и используемых затем в период доливки чугуна в расплав, как важных составляющих для рафинирования стали. Поэтому сам процесс доливки чугуна проходит в предварительйо цодготовлениых условиях и рассматривается в данном случае нв только как для повышения температуры науглероживания металла, но и для его рафинирования.

При использовании предлагаемого способа в производственных ycnosssx уточняются соотношения и расход используе мых материалов. Установлено, что мак сигнальный эффект достигается в случаях применения ферросилиция гранулированного шлакового и алюмокремнистого шлака при соотношении (1: 2) - (1: 3) с общим расходом 10-18 кг/т стали. При использовании вышеуказанных материалов с соотношением (1: 1 ) — (1: 4) и соответственно расходе их в количестве 8-16 и 12-20 кг/т стали получают некоторое снижение эффекта от применения данного технического решения. Это объясняется тем, что снижение доли алнмокремнистого шлака по отношению к ферроснлицик гранулированному шлаковому, а равно н их общего расхода, вызывает. снижение теплового баланса плавки и физико-хими ческих свойств шлака (повышение вязкости, снижение рафинирующих свойств шлака). Увеличение доли алюмокремнистого шлака по отношению к ферросилицию гранулированному шлаковому и увеличению при этом их общего расхода, вызывает бурное протекание процесса доливки чугуна (выплески чугуна и шлака нэ печи) и- одновременного рафинирования расплава. ным тепловым эффектом, который обвс пвчивается повышенным наличием алюминия в их составе.

Пример. Плавки проводят в 240« тонных одноканальных, основных мартеновских печах, работающих скрап-рудным процессом с продувкой ванны кислородом, отапливаемых природным газом. Проведьнию плавок способствуют условия производственных ситуаций, указанные выше (см. причины остановок продувки плавок).

Металл в этих случаях содержит 0,250,55% углерода при температуре 1555-

1540оС. После ликвидации аварийвых ситуаций. на расплав присаживают сначала ферросилиций гранулированный шлаковый, затем алюмокремнистый шлак при соот8 (соотношение 1: 1)

10 (соотношение 1:2}

12 (соотношение 1:3)

16 (соотношение 1:3}

18 (соотношение 1: 2)

20 (соотношение 1:4) 0,0053

0,0047

0,0049

0,0046 .0,0043

0,0055

1 600

1610

1610

1620

1620

Составитель Ю. Чернов

Редактор Л. Повхан Техред О.Неце Корректор H. Король

Заказ 846/38 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений а открытий

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

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

S О064 ний 0,3; марганец 0,5; хром 0,3, и ал омокремнистый шлак по ТУ 48-01.05-12-77, марки флюса для производства стали АК-45, состава %: алюминий + кремний 30-60; АР О 25-40; Ы С и другие S карбиды 15-25; ЯО2 5.

После ввода в печь иа расплав выше укаэанных материалов производят доливку чугуна (по 25-30 т на каждую плавку с содержанием углерода в нем в пределах 3,2-3,7%). Затем продувают расплав кислородом с помощью погружных, водоохлаждаемых фурм.

Заканчивают продувку плавки за 1015 мин до раскисления металла в печи >S ферромарганцем. При атом во всех случаях достигается повышение температурй. металла перед раскислением до 1610Формула изобретения

Способ производства стали в мартеновской печи, преимущественно из химически холодных и низкотемпературных paonnasos, включающий продувку ванны кислородом, присадку теплоносителя, доводку и раскисление металла, о т л и ч а ю» ш и и с я тем, что, с целью повышения качества стали путем увеличения температурЫ металла, в период доводки плавка ро-" в ванну вводят ферросилипий гранулирйванный шлаковый и алкмокремнистый шлак при соотношении (1: 2) — (1:3) с

56

1620 С, что соответствует требованиям технологической заводской инструкции.

Металл выпускают в 250-тонные сгаперазливочные ковши. Затем -сталь (3 кп) разливают сифонным способом в сквозные уширенные книзу изложницы с массой слитков 8 т. Химическую закупорку головной части слитков производят с помощью жидкого алюминия.

Результаты плавок приведены в таблице.

Изобретение позволяет повысить температуру стали перед раскислением на 102ОеС, снизить содержание неметалличеоких включений на 0,0003-0,0006%, снизить потери металла s брак на 60-70% за счет исключения случаев аварийной разливки. обшим расходом 10-18 кг/т стали, после чего содержание углерода в металле-корректируют доливкой чугуна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Типовая технологическая инструкция ТТИ-514-15-17-78 по выплавке спокойной, полуспокойной и кишпцей стали в основных мартеновский печах, работающих скрап-рудным процессом. Днепропетровск, 1978, стр. 9.

2. Авторское свидетельство СССР

М 718481, «л. С 21 С 5/04, 1980.