SU1013489A1 - Способ выплавки стали в конвертере - Google Patents

Description

CfO

4;:

00

о

110

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при выплавке стали из низкомарганцовис тых чугунов в кислородных конвертерах с верхним и нижним дутьем.

Известен способ производства стали из низкомарганцовистых чугунов, включающий продувку металла кислородом , наведение шлака подачей извести fl По этому способу основность шлака составл ет 5,0-6,0.

Недостатками указанного способа  вл ютс  высока  основность шлака и, как следствие этого, низка  скорость протекающих рафинировочных реакций и всего процесса в целом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку металла кислородом сверху {и снизу, скачивание окислительного шлака, наведение нового шлака подачей малофосфористого марганецсодержащего шлака ферросплавного производства и извести, подачу кремнийсодержащих материалов и ирвести до получени  основности 2-3,5, перемешивани металла и шлака С - 1

Недостатком известного способа  вл етс  высока  основность шлака в начале процесса восстановлени , что обусловливает повышенный расход кремнийсодержащих материалов, а с11едовател .ьно, и высокую себестоимость получаемой стали.

Целью изобретени   вл етс  снижение себестоимости стали.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу выплавки стали в конвертере, включающему продувку металла кислородом сверху и снизу, скачивание окислительного шлака, наведение нового шлака подачей малофосфористого марганецсодержащего шлака ферросплавного производства и извести, подачу кремнийсодержащих материалов и извести до получени  основности 2-3,5, перемешивание металла и шлака, подачу кремнийсодержащих материалов и извести провод т порционно каждые 2- 3 мин, причем порции составл ют 1025 от общего расхода, после подачи последней порции осуществл ют выдержку в течение 2-3 мин, а перемешивание ведут продувкой металла нейтральным газом с интенсивностью 1,,0м7тх X мин.

892

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.

При производстве марганцевых ферг росплавов образуетс  малофосфорис5 тый марганецсодержащий шлак следующего состава, вес.: МпО Ц-70 . SiOn , СаО 0,, MgO 0,2-3,0, FeO 0,2-0,8: 0,1-i«,o: Р 0,010 ,05. Когда при выплавке марганец10 содержащих сталей в конвертере навод т шлак из малофосфористого марганецсодержащего шлака ферросплавного производства, а затем провод т восстановление элементов кремнийсодер15 жащими материалами, то должны воестанавливатьс  элементы, имеющие меньшее сродство к кислороду, чем кремний . При этом идут реакции восстановлени  железа, фосфора и марганца:

° 2FeO + Si Si02. + 2Fe

2P20j+ 5Si 5Si02 + P 2MnO + Si SiOj, -f 2Mn В св зи с тем, что используетс  малофосфористый шлак, восстановление незначительного количества фосфора существенного вли ни  на свойства стали не оказывает. При восстановлении марганца из окислов маргонца основность шлака должна быть не менее

0 двух, иначе кремний будет переходить в металл и не работать . как восстановитель , например, при основности 1,3 количество кремни  в металле может быть до 1,5. При основности более

5 3,5 в шлаке увеличиваетс  количество неассимилированнрй извести, шлак становитс  гетерогенным и дл  его разжижени  необходимо проводить дополнительные операции - ввод в шлак

0 Сар2, Si02 или кремни  и раздув шлака.

Кроме того, при восстановлении элементов из шлака продуктом восстановлени   вл етс  также кремнезем, который значительно снижает основность шлака. Величина порций кремнийсодержащих материалов и извести в количестве 10-25% их общего необходимого количества выбраны из расчета

удобства поддержани  необходимой основности и технологичности процесса . Так, использование порций ниже 10 их общего количества нецелесообразно , так как приводит к охлаждению ванны и увеличению длительности плавки, использование свыше 251 также нецелесообразно в св зи с тем, что возникают сложности в подаче 3Г больших порций материалов и трудности в поддержании необходимой основности . Интервал между подачей порций выб ран 2-3 мин, так как, если интервал будет менее двух минут, Может не образоватьс  необходимый шлак и не успеют полно пройти реакции восстановлени . Выдержка более 3 мин также нецелесообразна, так как это приводит лишь к удлинению плавки и охлажд нию ванны. С целью улучшени  перемешивани  реагирующих фаз, в процессе восстановлени  ведут продувку инертным газом или азотом с интенсив ностью 1,5-2,0 на тонну стали Интенсивность продув,ки менее 1,5 на тонну стали не обеспечивает достаточного перемешивани , а свыше 2 м /мин на тонну стали нежелательна , так как увеличиваетс  расход газов и значительно быстрее понижаетс  температура ванны. П Р и м е Р . Выплавку марганецсодержащей стали марки провод т в 60-килограммовом конвертере с верхней и донной продувкой. На дно конвертера загружают 2,5 кг извё сти и заливают 50 кг чугуна с температурой следующего химического состава,: С 3.9 MnlO,72, ,8 S 0, Р 0,020. Ванну продувают кислородом с интенсивностью Ц х X мин (содержание кислорода 39,2% ) через верхнюю фурму с соплом диаметром 2 мм, расположенную на рассто нии 60 мм над уровнем спокойного металла. Продувку прекращают на вось мой минуте.при содержании углерода в металле 0,03% и t . После скачивани  максимально возможного в этих услови х количества шлака (около 95%) в конвертер загружают 5 кг малофосфористого марганецсодерЭ жащего шлака ферросплавного производства следующего химического состава Д: SiOg 25 МпО 65; СаО 5-,5: FeO 0,2: APgOs 2,2; М 2,3, Р 0,01. Одновременно с подачей шлака дают. 2,5 кг извести и продувают ванну аргоном в течение 12 мин через донную фурму с соплом диаметром 2 мм и интенсивностью 1,5 м /мин на тонну стали. Основность в этом случае составл ет 2,3. Затем, начина  со второй минуты продувки, в конвертер дают п ть порций по 0,175 кг 75%-ного ферросилици  и 0,6 кг извести, ин;тервал между подачей порЦий состав1л ет 2 мин. Благодар  таким подачам извести основность шлака поддерживают на уровне 2,2-2,25. Через две минуты после подачи последней порции ферросилици  и извести металл сливают в ковш. Перед сливом температура металла составл ет 1бОО°С. При сливе металла под струю дают 1бО г феррованади  содержание ванади  t5%), азотированный марганец с содержанием азота 5% в количестве 258г и 50г алюмини . Полученный металл разливают в изложницы дл  слхтка массой 20 кг. Слитки проковывают на карт41 толщиной мм и после термообработки на них определ ют механические свойства. Дл  сравнени  качества стали , полученной по предлагаемой технологии и по известной схеме, была проведена сравнительна  плавка стали в том же конвертере с вводом металлического марганца. Полученный металл также был пррко - ван на карты толщиной 20 мм. На опытных и сравнительных картах определ ли химический состав (табл.1) и механические свойства (табл. 2) стали после нормализации и отпуска. Таблица 1 ,

Таблица2

Опытна 

плавка64,0

73,tr

Металл, полученный согласно пред- Ожидаемый экономический эффект

лагаейому способу, соответствует ме-от внедрени  предлагаемого изобталлу , полученному по обычной тех- ,ретени  при производстве 100000 т

нологии, при снижении себестоимости слитков стали в год состастали на 1,21.вит 1,5 млн. руб.

58,0 16,0

5.6

Claims (1)

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ , включающий продувку металла кислородом сверху и снизу, скачивание окислительного шлака, наведение нового шлака подачей майофосфористрго марганецсодержащего шлака ферросплавного производства и извести, подачу кремнийсодержащих материалов и извести до* получения основности ' 2~3,5, перемешивание металла и шлака отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости стали, подачу кремнийсодержащих материалов. и извести проводят порционно каждые 2~3 мин, причем порции составляют 10-25? от общего расхода, после подачи последней порции осуществляют выдержку в течение 2-3 мин, а перемешивание ведут продувкой металла нейтральным газом с интенсивностью 1,5^_2,0^чм^/т.мин.

   §

   GO ий 00

   СО >