Способ продувки низкомарганцовистого чугуна

 

Сотоз Советских

Социалистических республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 15.07.81 (21) 3317372/22-02 с присоединением заявки М{23} Приоритет

Опубликовано 15.02.83- Бюллетень М 6

{51)N. Кл . .С 21 С 5/28

Гвву«арствеювй квинтет

ВСТР е «влзм взевретенкв я вткритнв (53) УДК669;1 84., .66 (088.8) Дата опубликования описания 17.62.

10.А. Пак, П. И. Югов, М.М. Шумов, Ю. И.Вспухни;.

К.Д.Мокрушин, Ю. И.Жаворонков, P.М Мыльников н В.А.Махнипкий /

4! (72) Авторы кзобретени я

Бентральньтй ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургии ат. И. П. Бардина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОДУВКИ. НИЗКОМАРГАНБОВИСТОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к черной ме таллургни, конкретнее K способаы пере-. дела сп чугунов в кислородных конвертерах.

Известен способ производства стали в конвертере, в котором в начальный период продувки, т.e. в первые 8-16 мин, в течение которых содержание углерода снижается до 2,0%, подача кислорода

10 производится: в количестве большем,а в конечный период,.т.е. в течение последних 4-12 мин, в количестве, меньшем теоретически необходимого для. окисления углероде в эти периоды. При этом вовтором периоде продувки кислород подают в количестве 1,7-2,0 м /т.мин (18-;

Э

21 мЗ/мин на 1 м2 поверхности ванны).

Давление струи газа у- поверхности жид, кой. ванны, по крайней мере во 2-аьт не- go риоде, должно поддерживаться на уровне

0,75-0,50 кг/см, а обтцее количество

2 кислорода, подаваемого на протяжении всего времени продувки, должно состав

2 лять 110-112% от теоретически необходимого 11 $

Недостатком. этого способа является то, что прн использовании низкомаргав: цовнстых чугунов(марганца менее 0,30 ). повышенный расход кислорода в началь ный период приводит к резкому увеличению выноса металла из конвертера иэ-аа отсутствия жидкой азы шлака, заметалли ванию фуроры и газоотводящего тракта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки ста»

as в конвертере, включахяций завалку ло ма, заливку чугуна, ввод шлакообраэуюнтих, продувку кислородом с переменным положением фурмы над уровнем спокойной ванны, в котором продувку ведут с интенсивностью расхода кислорода в пределах 1300-1500 мЗ/мин (40-47 мЗ/мин на 1 м2 поверхности ванны) f2/

Недостатком этого способа является то,что при переделе низкомарганпевистого, чугуна невозможно обеспечи ь продувку

96457 4 вания фурм, горловины конвертера и газо3 9 без заметалливания фурм и газоотводящего тракта вследствие повышенного вынс са металла. Повышенный вынос металла объясняется резким ухудшением образования жидкоподвижного шлака в отсутстwe окислов марганца.

Целью изобретения является предотвращение заметалливания фурм и газоотводящего тракта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в конвертере, включающему завалку лома, заливку чугуна, ввод шлак ообразующих, продувку газообразным кислородом с переменным положением фурмы и изменением интенсивности расхода кислорода в ходе продувки, продувку ведут с интенсивностью расхода кислорода 10-25м /ми

Э на 1 м поверхности ванны до израсходования 15-50% общего кислорода, необходимого на плавку, а затем продувают с интенсивностью расхода кислорода

30-80 м /мин на 1 м поверхности ванны.

При переделе низкомарганцовистого чугуна, для предотвращения заметаллиотводящего тракта необходимо с самого начала продувки навести в конвертере жидкоподвижный слой шлака, который ассимилировал бы выделяющиеся частицы металла. После того, как наведен активный жидкоподвижный шлак, задачей является только поддержание шлака в жидкоподвижном состоянии, что возможно путем, регулирования положения фурмы над уровнем ванны и интенсивности дутья в процессе продувки.

Принципиальным отличием предложенного способе является то, что при пере деле низкомарганцовистого чугуна определенный расход кислорода лимитирует условия образования жидкоподвижного шлака в начале продувки на единицу поверхности ванны и обеспечивает дальнейшее увеличение интенсивности подачи кислорода в ванну без заметалливания фурм и газоотводящего тракта.

Продувка ванны в первый период с . интенсивностью расхода кислорода менее

l0 м /мин на 1 м поверхности ванны не рекомендуется вследствие накопления окислов железа в шлаке и выбросов металла и шлака в: период интенсивного обезуглероживания за счет ее взрывообразного характера, а также повышения длительности продувки и плавки в целом.

Продувка ванны с интенсивностью расхода кислорода более 25 м /мин на

1 м поверхности ванны не обеспечйвает предотвращение заметалливания фурм и газоотводящего тракта при увеличении интенсивности расхода кислорода во втором периоде из-за резкого увеличения выносов металла из конвертера в отсутствии жидкоподвижного шлака, Таким образом, интенсивность расхода кислорода на единицу поверхности

1© ванны в первый период продувки ограничивается и составляет 10-25 м /мин

Э на 1 м поверхности ванны. Увеличение интенсивности расхода кислорода в первый период с 10 до 25 м /мин на 1 м

11 поверхности ванны рекомендуется при повышении температуры. сливаемого чугуна.

Снижение интенсивности расхода кислорода во втором периоде продувки ме 6 нее 30 м /мин на 1 м поверхности

3 ванны невозможно из-за увеличения длительности дутья и плавки в целом, а увеличение интенсивности расхода кислорода более 80 м З/мин на 1 м2 поверхности ванны сдерживается пропускной способностью газоотводящего тракта, При расходе кислорода в начале продувки с интенсивностью 10-25 м /мин на

Т м поверхности ванны менее 15% от

З© общего количества расходуемого кислорода .на плавку невозможно образование в достаточном количестве жидкого шлака, необходимого для нормальной продувки при переходе на повышенную интенсивность расхода кислорода во втором пери35 оде, а при расходе кислорода более 50% от общего расхода на плавку увеличивается длительность плавки без существенного снижения выноеов металла из конвертера.

Пример 1. На дно конвертера, присадили 5 т извести, завалили 100 т лома и на лом присадили еще 5 т извести. Затем сливают 300 т чугуна с

45 содержанием марганца 0,25% и температуре 1400 С. Содержание в чугуне других элементов составляет, %: кремний

0,65; сера 0,02; фосфор 0,070. Начало продувки проводят при. положении фурмы 3,0 м над уровнем ванны с последующим постепенным снижением в процессе продувки до 0,9 м на 8 мин. Расход кислорода в течение 9 мин от начала продувки составляет 10 м /мин на 1 м поверхности ванны (330 м /мин) с даль нейшим увеличением до 30 м /мин на

1 м поверхности ванны (990 м /мин) до конца продувки. На второй, третьей и пятой минутах продувки присадили пор5 996 циями по 3,0 т еще 9,0 т извести. Про-. дувку заканчивают при содержании угперода в металле 0,07% и температуре

1640 С.Общий..расход кислорода 19800 мЗ в том числе при пониженном расходе З кислорода в первом периоде продувки

2970 м, что составляет 15% общего количества расходуемого кислорода на плавку. Общая цлительность продувки составляет 26 минут. Для раскисления присаживают в ковш 1,9 т Fe Si, 2,2 т

FeNn, 0,8 т коксика и 560 кг алюминия.

Получают сталь с содержанием, %: С

0,14; 5 0,18; Мп 0,37; 5 0,014; фосфор 0,010. Выход стали 92,82%.

Продувка протекает спокойно, мягко, без выбросов и заметных выносов. По окончании продувки заметалливания фурм и газоотводящего тракта не обнаружено; .Пример .2. На дно конвертера ., 2ô приседили 5 т извести, завалили 100 т лома и на лом ввели еще 8 т извести.

Затем слили 300 т чугуна с содержанием марганца 0,22% и температуре 1450оС.

Чугун содержит, %: кремний 0,45; сера 15

0,020 и фосфор 0,025. Продувку начинают при положении фурмы 3,0 м с последующим снижением за 7 мин до 1,1 м.

Расход кислорода в течение 1 3 мин от начала продувки составляет 25 м /минЗй

3 на 1 м поверхнбсти ванны (825 м /мин) с дальнейшим увеличением расхода кидз лорода до 80 м /мин на 1 м2 поверхности ванны (2640 м /мин). На второй, 3 третьей и четвертой минутах присадили порциями по 2,5 т еще 7,5 т извести, а на 9 мин - 0,5 т плавикового шпата.

Продувку заканчивают при содержании в металле 0,08% углерода и температуре 1640 С. Общий расход кислорода составляет 19800 м, в том числе в первом периоде при пониженном расходе кислорода 9900 м или 50% общего ко:

3 личества расходуемого кислорода, Общая длительность продувки 15,8 мин. Для раскисления присадили в процессе выпуо ка металла в ковш 1,9 т Fe5, 2,2 т

FeNn, 0,8 т кокса и 550 кг алюминия.

Получили сталь состава, %: С 0,15;

Оэ18е М Оэ38е S Ое012 и P 0,007

Выход стали 92,75%.

По окончании продувки заметалливания формы, горловины конвертера и газоотводящего тракта не обнаружено.

Пример 3. В конвертер присадили 100 т лома и 10 т извести. Затем

И слили 300 т чугуна с содержанием

0,10% марганца и температуре 1420оС.

Чугун содержит, %: креМний 0,55; сера

457 d

0,017 и фосфор 0,060. В процессе про. дувки присадили порциями по 2,5 т еще

10 т извести. Продувку начинают при положении фурмы 3,0 м с последующим снижением на 8 мин до 1,0 м. Расход кислорода в течение первых 6 мин от начала продувки составляет 20 мЗ/мин на

1 м поверхности ванны (630 м /мин) с дальнейшим увеличением до 35 и после 12 мин до 45 м /мин на 1 м поверхности ванны (соответственно интен.сивность расхода кислорода через фурму

1150 и 1480 м /мин). Продувку заканчивают при содержании углерода 0,07% и температуре 1645 С. Общий расход кислорода на плавку 19760 м в том числе в.первом периоде 3960 м или

20% от общего количества расходуемого кислорода на плавку. Для раскисления присадили 1,9 т Fe5, 2,2 т FeNn, 0,9 т кокса и 560 кг алюминия. Получают сталь состава, %: С 0,16; Si 0,20; Nn 0,36; Р 0,011 и сера 0,010. Выход стали 92,9%.

Продувка проходит спокойно, заметалливания фурмы и газоотводящего тракта не обнаружено.

Пример 4. В конвертер завалили 100 т лома, присадили 10 т извести, слили 300 т чугуна с содержанием марганца 0,10% и температуре 1420ОС. Со держание других элементов, %: кремний

0,55; сера 0,010; фосфор 0,060. В процессе продувки присадили 10 т извести порциями по 2,5 т. На 10-oN минуте ввели 0,5 т плавикового шпата. Продувку ведут при положении фурмы 3,0 м с постепенным понижением до 1,0 м. Рао ход кислорода в течение первых 3 мин составляет 26 м /мин на 1 м поверх2 ности ванны (860 м /мин) с дальней3 ним увеличением на 4-ой минуте.до

45 м /мин на 1 м2 поверхности ванны (1480 м /мин).. Продувку заканчивают при содержании углерода в металле 0,07% и температуре 1640 С. Общий расход о кислорода на плавку 19850 м, в том

3 числе при пониженном расходе в начале продувки 2580 м или 13%,от общего

3 расхода кислорода на плавку. Для раскиоления присадили в,ковш 1,9 т Fe5i, 2,2 т FeNn, 0,8 т кокса и 560 т. алюминия. Получают сталь состава, %: С

6,15; Si 0,17; Nn 0,35; S 0,011 и .P 0,010. Выход стали 91,1%.

По окончании продувки обнаружено заметалливание фурмы, горловины конвертера и газоотводящего тракта. Вес настыля только с фурмы 1 85 кгпв

7 ЬМ457 8

Предлагаемое изобретение позволяет с я тем, что, с целью предотвращения улучшить условия эксплуатации фурм, заметалливания фурмы и газотводящего горловины конвертера и газоотводящего тракта, продувку ведут с интенсивностью тракта,, повысить производительность кон- расхода кислорода 10-25 м /мин на 1 м вертера и увеличить выход годного на s поверхности ванны до израсходования 150,5%. 50% общего количества кислорода, необходимого на плавку, а затем продувают с интенсивностью расхода кислорода 30ф о р и у л а и.з о б р е т е н и я 80 м3/мин на 1 м поверхности ванны.

36 Источники информации, Способ продувки низкомарганцовистого принятые во внимание при экспертизе чугуна в конвертере, включающий завалку 1. Патент ГДР N 50847, лома, заливку чугуна, ввод шлакообразу- кл. С 21 С 5/32, 1966. ющих, продувку гаэообраэаам.кислородом 2. Выплавка стали в 350-т конвертес пер манным положением фурмы и иэ- >> рах. Технологическая инструкция менением интенсивности расхода кислоро- ТИ 232-143-77. Жданов, Завод Азовда в ходе продувки, о т л и ч а ю щ н и - сталь», 1977.

Составитель Ю. Чернов

Редактор Л. Повхан Техред О.Неце Корректор Г. Огар

Заказ 846/38 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП .Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4