Способ выплавки стали

 

Изобретение отноеитея к облаети черной металлургии и может быть, иепользовано при выплавке етали в подовых еталеплавильных агрегатах. С целью ускорения процеееов шпакообразования и повышения производительности агрегата предложено после завалки 60-75% необходимого на плавку металлолома вводить смесь известняка, шлака производетва вторичного алюминия и железной руды при еоотношёнии 1 : : (О,5-0,15):(О,6-1,1) е общим раеходом 8-16% от вееа металлошихты.При этом доетигаетея еокращение продолжительности прогрева шихты до температуры заливки чугуна за счет выделения большого количества тепла в результате экзотермической реакции восстановления окислов железа руды металлическим алюминием, входящим в состав шпака производетва вторичного алюминия. Вьщеляющееея непоередственно в слое сыпучих материалов тепло способствует быстрому разложению известняка и удалению гидратной влаги, при этом после заливки чугуна образуется гомогенный выеокооеновный шлак, обеепечивающий эффективную дееульфурацию стали. 4 табл. СО С ,с СО СО 00 QO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 21 С 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (, р,„.,„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ggц (21) 3929758/22-02 (22) 18,07,85 (46) 30.05.87.Бюл. 1Ф 20 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) Ф.Е.Долженков, Д.А,Дюдкин, А,И.Мастицкий, С.П.Терзиян, И.В.Куликов, Н.О,Гвамберия, Т,А,Щатиришвили и Н.Ш.Киладзе (53) 669.18,046 (088.8) (56) Бигаев А.М, Металлургия стали.

М.: Металлургия, 1977, с.380-382.

Явойский В.И, и др. Металлургия стали. M. Металлургия, 1983, с.182-184, (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к области черной металлургии и может быть.использовано при выплавке стали в подовых сталеплавильных агрегатах. С целью ускорения процессов шлакообразования и повышения производительности агрегата предложено после завалки

60-757 необходимого на плавку металлолома вводить смесь известняка, шлака производства вторичного алюминия и железной руды при соотношении 1 (0,5-0,15):(0,6-1,1) с общим расходом 8-16% от веса металлошихты.При этом достигается сокращение продолжительности прогрева шихты до температуры заливки чугуна за счет выделения большого количества тепла в результате экзотермической реакции восстановления окислов железа руды металлическим алюминием, входящим в состав шлака. производства вторичного алюминия. Выделяющееся непосредственно в слое сыпучих материалов тепло способствует быстрому разложению известняка и удалению гидратной влаги, при этом после заливки чугуна образуется гомогенный высокоосновный шлак, обеспечивающий эффективную десульфурацию стали. 4 табл.

1313879

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах, Цель изобретения — ускорение процессов шлакообразования и повышение производительности сталеплавильного агрегата.

Шлак производства вторичного алюминия содержит в своем составе 55—

70 глинозема и 8-30 металлического алюминия, Совместная завалка это— го материала с железной рудой приводит к выделению большого количества тепла в результате экзотермического процесса восстановления окислов железа руды металлическим алюминием, входящим в состав шлака производства вторичного алюминия, Выделяющееся непосредственно в слое сыпучих материалов тепло способствует быстрому разложению известняка и удалению гидратной влаги, что позволяет сократить продолжительность периода прогрева шихты и за счет этого повысить производительность сталеплавильного агрегата. При этом сразу после заливки чугуна образуется гомогенный высокоосновной шлак,содержащий до 20 глинозема, обеспечивающий эффективное протекание процессов рафинирования металла °

При вводе неметаллических материалов до завалки 60 % металлолома ухудшается их прогрев, при этом экзотермический процесс восстановления окислов железа алюминием начинается только после заливки чугуна, что приводит к позднему формированию активного шлака и снижению скорости процессов рафинирования металла. При вводе неметаллических материалов после завалки 75 металлолома повышается вероятность потерь неусвоившейся извести со спускаемым. первичным шлаком, что также снижает эффективность рафинирования.

В табл.l представлены значения технологических параметров плавки в

200 т мартеновской печи в зависимости от периода ввода неметаллических материалов °

Следовательно, наилучшие условия шлакообразования и десульфурации достигаются при вводе неметаллических материалов после загрузки 60-75 от веса необходимого количества лома, Оптимальным соотношением вводимых в завалку известняка, шлака производства вторичного алюминия ижелезной руды является 1:(0,05-0,15) (0,6-1,1), так как при этом обеспечивается максимальный экзотермический эффект, достаточный для разложения известняка и для формирования активного шлака.

В табл,2 представлены значения продолжительности прогрева шихты до

1100 С и степени десульфурации металла к моменту полного расплавления.

Таким образом, минимальная длительность прогрева шихты до температуры заливки чугуна и максимальная степень десульфурации металла обеспечиваются при соотношении массы известняка к массе шлака производстве вторичного алюминия и массе руды в пределах 1:(0,05-0,15):(0,6-1,1) °

При расходе неметаллических материалов менее 8 от веса металлошихты образующегося шлака недостаточно для глубокой десульфурации металла, при расходе более 16 дальнейшего повышения степени десульфурации не происходит, что делает увеличение расхода неметаллических материалов экономически нецелесообразным.

В табл.3 представлены значения содержания серы по расплавлении ванны 200 т мартеновской печи при различных расходах неметаллических материалов.

Пример 1. Сталь марки ст,45 выплавляют в 200т-ной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом, После завалки 60 т (63 ) металлолома в ванну присаживают 12 т известняка, 1,2 т шлака производства вторичного алюминия и 12 т железной руды. Завалку неметаллических материалов сопровождают их перемешиванием в печи с помощью завалочной машины, Затем производят завалку оставшихся 35 т металлолома и после

35 мин прогрева производят слив чугуна, Содержание серы в металле по расплавлении 0,034 %, что на 0,007 ниже, чем при выплавке стали по известной технологии, продолжительность плавки сократилась на 14 мин, в том числе прогрев на 8 мин, плавление на 2 мин, доводка на 4 мин. Это обеспечивает повышение производительности печи на 3,1 .

Технологические параметры плавки

Период ввода неметалличесКоличестТемпература расплавления ванны, С

Содержание серы в металле по

0 сновность ких материалов во неусвоившейся первичного шлака извести в сбегающем шлаке 7 расплавлении, 7

До э ав алки

60 металло1,8

1530

0,048

0,038

2,0 лома

После завалки

60-75 7 метал2,2

1530

2,4 лолома

После завалки более 75 X ме8 6

1520

0 042

2 1 таллолома

Т а блица 2

Продолжительность прогрева шихты до 1100ОС, мин, (числитель) и степень десульфурации металла к моменту полного расплавления, 7. (знаменатель) Соотношение известняка

-и шлака производства вторичного алюминия

Соотношенйе известняк-руда

1:0 5 1:0,6 1:0,8 1:) 0 1:1,1 1:1,2

52/9 56/11 58/13 56/13 58/1) 54/9 .

54/12 43/18 36/20 40/16 43/19 53/11

54/14. 43/18 37/19 38/18 45/18 55/)3

55/13 44/20 35/20 34/21 42/19 56/12

57/11 39/17 39/13 40/15 40/18 58/10

55/12 57/14 59/12 59/10 57/10 53/10

1:0,04

1:0,05

1:0,08

1:0,12

1:0,15

1:0,16

3 13)

Пример 2. В 200т-ной мартеновской печи, работающей скрап-руд— ным процессом, проведена серия плавок по предлагаемой технологии и сравнительная плавка по известной технологии. Показателем скорости шлакообразования при этом является основность шлака по расплавлении, Параметры технологии и показатели плавок приведены в табл.4.

Таким образом, реализация способа

I при указанных значениях абсолютных величин обеспечивает существенное увеличение скорости шлакообразования и производительности печи.

3879 4 формула изобретения

Способ выплавки стали, включающий завалку шлакообразующих материалов, металлолома и их прогрев перед заливкой чугуна, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью ускорения процессов шлакообразования и повышения производительности сталеплавильного агрегата, после завалки 60-75 X

)О необходимого количества металлолома производят совместный ввод шлакообразующих материалов известняка, шлака производства вторичного алюминия и железной руды при соотношении 1 (О, 05-0,15) : (0,6-1,)) с общим расходом 8-16 7 от веса металлошихты, Таблица

1313879

Т а блица 3

Параметры

Суммарный расход неметаллических материалов, % от веса

7 8 9 10 12 14 16 17

Содержание серы в металле по расплавле-

0,040 0,038 0,036 0,034 0,033 0,032 0,032

Таблица 4.Фы технологии

Показатели плавок

Ъ Ь

Соотношение известнякрасплавлении печи, т/ч лошихты железная руда

1:0,04:0,5

24,2

2,0

1:0 05:0,6

2,2

25,1

После завалки 60 % лома.

I:0,1:0-,8

После завалки 70 % лома

2,3

25,2

1:0 15:1,1

После завалки

75 % м/лома

25,1

2,2

1:0,16:1,2

После завалки

80 % лома

24,3

2,0

Известная

После завалки

50 % металлолома 10

24,1

1,9 соотношении

1:0,1

ВНИИПИ Заказ ?182/26 Тираж 550 Подписное

Производств.-полиграф. пред-е, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 шлак производства вторичного алюминия— технология:

В завалку на подину— руда, затем

50 % металлолома, известняк и боксит в

Период ввода шлакообразую. ших

После завалки 50 % лома

Расход шлакообразующих, % от веса металОсновность шлака по

Производительность