Способ рафинирования стали

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ggy С 21 С 5/52, (21 ) 3746977/22-02 (22) 30.05.84 (46) 23.01.86. Бюл. М 3 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) А.Г.Шалимов, А.П.Объедков, А.В.Шемякин, Д.Ю.Левин, В.М.Самохвалов, В.С.Харахулах, В.Ф.Алексеев, В.П.Калюжный и А.С.Плискановский (53) 621.746(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 33!098, кл. С 21 С 7/00, 1970.

Сталь. 1980, Р 4, с. 277-279...SU„„1206317 A

t (54) (57) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ СТАЛИ, включающий рафинирование металла жидким синтетический шлаком, продувку металла в ковше порошкообразными материалами, о т л и ч а- ю шийся тем, что, с целью экономии силикокальция и снижения себестоимости стали, металл продувают порошкообразной смесью силикокальция и твердого синтетического шлака с отношением массы кальция, содержащегося в силикокальции, к массе синтетического шпака,. равным 0,09-0,6, при этом расход смеси на 1 т жидкой стали составляет 1,5-4,5 кг. 9

12063

3

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству стали, в частности к рафинированию ее порошкообразными кальцийсодержащими реагентами, и может быть использовано при рафинировании трубных сталей.

Цель изобретения — экономия,силикокальция и снижение себестоимости стали.

Замена части силикокальция дешевым молотым синтетическим шлаком и продувка стали в ковше смесью позволяет вести процесс десульфурации с использованием дешевого реагента — синтетического шлака, а модифицирование неметаллических включений кальцием 30 -ного силикокальция, расход которого уменьшается в 2-3 раза, чем при продувке одним 30 .-ным силикокальцием.

Продувка металла смесью, состоящей из силикокальция и синтетического шпака позволяет снижать содержание серы до уровня 0,003-0,008 и модифицировать неметаллические включения. При соотношении масс кальция, содержащегося в силикокальции, и синтетического шлака менее 0,09 резко ухудшаются условия изменения формы оксидных и сульфидных включений из строчечных в глобулярную форму, т.е. их модифицирование. 11ри соотношении более, 0,6 значительная часть кальция начинает расходоваться на десульфурацию, подменяя синтетический шлак. Это ведет к нерациональному расходу кальция.

Расход смеси менее 1,5 кг на

I т стали ухудшает условия десульфурации и модифицирования включений по сравнению с известным способом.

При расходе смеси более, чем

4,5 кг/т стали, наблюдается охлаждение металла до температуры ниже уровня, предусмотренного технологической инструкцией, что приводит к потере металла в виде настылей в размере 5-20 от массы плавки в зависимости от емкости сталеразливочного ковша.

Опытным путем установлена взаимосвязь соотношения масс кальция и синтетического шлака с расходом смеСИе

При расходе смеси 4,5 кг/т стали и соотношении кальция к синтетичес15

17 2 кому шлаку менее, чем 0,09, модифицирование неметаллических включе° ний не наблюдается. При расходе смеси 1,5 кг/т стали и отношении кальция к синтетическому шлаку более

0,6 расход силикокальция увеличивается, а степень модифицирования не изменяется. Следовательно, дальнейшее увеличение расхода кальция становится нецелесообразным.

Пример. Порошкообразный синтетический шлак получают из жидкого синтетического шлака вынужденного выпуска, например при остановке печи ОКБ-1320 на внеплановый ремонт, путем охлаждения его до твердого состояния, дробления и измельчения на шаровой мельнице, Затем его смешивают с порошком силикокальция.

Полупродукт для стали 09Г2ФБ выплавляют в 350-тонном конвертере, на повалке отбирают пробу металла, шлака и замеряют температуру. В сталеразливочный ковш с высокоглиноземистой футеровкой сливают жидкий синтетический шлак из печи

ОКБ-1320.

Полупродукт из конвертера выпускают в сталеразливочный ковш. Во время выпуска металл раскисляют и легируют алюминием, ферросилицием, ферромарганцем, феррованадием и рафинируют жидким синтетическим известково-глиноземистым шлаком. Печной окисленный шлак отсекают поворотом конвертера в сторону слива шлака.

Ковш с металлом подают на стенд установки для доводки и рафинирования стали в ковше. Замеряют температуру и отбирают пробу металла на анализ.

При помощи пневмонасоса аэрационного типа металл продувают смесью, состоящей из порошкообразного силикокальция и молотого синтетического шлака в течение 8 мин, отношение кальция к синтетическому шлаку по массе составляет 0,09-0,60.

Феррониобий присаживают во время продувки.

После выдачи заданной порции смеси останавливают продувку, отбирают пробу металла и замеряют температуру. Сталеразливочный ковш с металлом подают для разливки на

МНЛЗ.

Результаты плавок и параметры их осуществления на различных марках

1206317,Технологические параметры

Плавка по известному способу

4 5

09Г2ФБ 17Г2АФУ 14Г2АФУ 09Г2ФБ 14-17Г2АФУ

Марка стали

Содержание серы в полупродукте, Ж

0,020

0,020 0,019 0,021 0,020

Температура полую продукта, С

1665

1655 1660

1665

1650

Содержание серы в металле после обработки синтетическим шлаком, Ж

0,006 0,009 0,007 0,006 0,009

Температура металла в ковше перед проо дувкой, С

1600 ., 1600

1595

1605

1600

Расход смеси SiCB. u синтетического плака, кг/плавку

3,0

4,5

1,5 в том числе силикоКальция, kr/ïëàâKó

1,0

2,0

ГО

l,0

1,0 в том числе порошкообразного синтетического mnaxa, кг/плавку

1 150

3,5

0,5

700 .2,0

Соотношение кальция к синтетическому шлаку

0,6

0,09

0,015

Содержание серы в металле после продувки смесьи, Ж

О, 003

0,004 0,004 0,004 0,004 трубной стали в сравнении с известным способом представлены в таблице.

В результате рафинирования по предлагаемому способу химический состав стали удовлетворяет требованиям ТУ, неметаллические включения в металле имеют глобулярную форму, механические свойства стали удовлетворяют требованиям технических условий.

Технический эффект от использования изобретения состоит в замене половины расхода дефицитного ЗОХ-ного силикокальция дешевым порошкообразным синтетическим шлаком. Он и определяет экономическую эффективность, которая выражается в снижении себестоимости 1 т стали на 0,2-0,3 руб. в сравнении с из>0 вестным способом.

1206317

Плавка

Технологические параметры по известному способу

4 5

Температура металла

D после продувки, С

1580

1560

15?О

1580

1565

Вид неметаллических включений

18,0

12,8

12,0

12,0

18,0 .

Составитель О.Веретенников

Редактор Н.Яцола Техред Т.Тулнк Корректор В. Бутяга

Заказ 8653/27 . Тираж ы". Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Ударная вязкость образцов при остром о надрезе и -15 С, кгсм/см

Продолжение таблицы

Глобулы Глобулы Глобулы Глобулы Глобулы