Способ выплавки марганецсодержащей стали в мартеновской печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам выплавки марганецсодержащей стали в подовых сталеплавильных агрегатах. Цель изобретения - снижение расхода ферросплавов и повьппение качества стали. При выплавке стали в печь вводят шлак производства вторичного алюминия в кбличестве 0,8-2,5 кг/т, а затем в печь вводят смесь указанного ишака и марганецсодержащих отходов производства ферросплавов с расходом смеси 10-25 кг/т стали. При этом в смеси поддерживают отношение массы металлического алюминия шлака к массе окислов алюминия отходов в пределах 0,3-0,5. Совместная присадка шлака и марганецсодержащих отходов и предварительное раскисление металла алюминийсодержащим шлаком увеличивают полноту восстановления марганца в расплав, что позволяет сократить расход ферросплавов на 4,2 кг/т стали и снизить содержание фосфора в готовом металле. 3 табл. (Л оо со со сд сх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (50 4 С 22 С 5 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3971037/22-02 (22) 29.10.85 (46) 23.09.87. Бюл. №- 35 (71) Руставский металлургический завод (72) Г.В.Кашакашвили, Т.А.Шатиришвили, Н.О.Гвамберия, С.П.Терзиян, H.M.Ïåðåâoðî÷àåB и А.И.Мастицкий (53) 669. 183.558 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 981376, кл. С 21 С 5/28, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 859460, кл. С 21 С 5/04, 1981. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕИ CTAJIH В МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам выплавки марганецсодержащей стали в подовых сталеплавильных агрегатах.

Цель изобретения — снижение расхода ферросплавов и повьппение качества стали. При выплавке стали в печь вводят шлак производства вторичного алюминия в количестве 0,8-2,5 кг/т, а затем в печь вводят смесь указанного шлака и марганецсодержащих отходов производства ферросплавов с расходом смеси 10-25 кг/т стали. При этом в смеси поддерживают отношение массы металлического алюминия шлака к массе окислов алюминия отходов в пределах 0,3-0,5. Совместная присадка шлака и марганецсодержащих отходов и предварительное раскисление металла алюминийсодержащим шлаком увеличивают полноту восстановления марганца в расплав, что позволяет сократить расход ферросплавов на 4,2 кг/т стали и снизить содержание фосфора в готовом металле. 3 табл.

1339158

35 марганца.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам выплавки марганецсодержащей стали в подовых сталеплавильных агрегатах.

Цель изобретения — снижение расхода ферросплавов и повышение качества стали.

Присадка на первом этапе порции шлака производства вторичного алюминия до начала ввода марганецсодержащих отходов позволит раскислить печной шлак и снизить его вязкость.

Кроме того, предварительная присадка шпака производства вторичного алюминия позволит свести к минимуму степень рефосфорации металла, так как снижение основности печного шлака не происходит.

Совместная присадка на второй стадии раскисления шлака производства вторичного алюминия и марганецсодержащих отходов ферросплавного производства позволяет быстро провести полное восстановление марганца из отходов, т,е. марганец, находящийся в отходах ферросплавного производства, беспрепятственно переходит в металл, а также предотвращает окисление марганца кислородом, поступающим из атмосферы печи.

Экспериментальные данные, полученные в 200-тонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом, при выплавке стали марки 09Г2С представлены в табл. 1.

На плавках используют шлак производства вторичного алюминия, являющийся отвальным продуктом следующего состава, мас.7.:

Глинозем 55-60

Алюминий 18-20

Магнезия 0,8-1, О

Кремнезем 1,0-3,0

Окислы железа 1,0-2,0

Марганецсодержащие отходы являются отвальным продуктом ферросплавного производства следующего состава, мас.7:

Марганец общ. 10-25

Кремнезем 15-45

Окись кальция 15-40

Окислы марганца 10-40

Степень восстановления марганца (числитель) и рефосфорации (знаменатель) при различных температурах металла и расходах шлака производства вторичного алюминия дана в табл. 1 °

Из приведенных в табл. 1 данных следует, что максимальная степень восстановления марганца из печного шлака и минимальная рефосфорация наблюдаются при присадке 0,6-2,5 кг/т шлака производства вторичного алюминия при температуре сталеплавильных процессов 1600-1640 С °

Время полного усвоения печным шлаком присадки шлака производства вторичного алюминия составляет 5- 10 мин.

Поэтому присадка смеси шлака производства вторичного алюминия и марганецсодержащих отходов производится по истечении этого промежутка времени. Присадка смеси менее 10 кг/т стали неэффективна, так как при этом вносится в металл незначительное количество марганца, а присадка смеси в количестве более 25 кг/т стали приводит к увеличению количества шлака в печи, снижению производительности агрегата, снижению степени усвоения марганца. При отношении массы алюминия, содержащегося в шлаке производства вторичного алюминия, к массе окислов марганца, содержащихся в отходах ферросплавной промышленности, менее 0,3 снижается степень восстановления марганца, а при отношении более 0,5 дальнейшего увеличения усвоения марганца не происходит.

В табл. 2 представлены значения степени усвоения марганца из отходов ферросплавного производства при различных значениях расхода смеси и соотношениях в ней алюминия и окислов

Из табл, 2 следует, что максимальная степень усвоения марганца из отходов ферросплавного производства достигается при расходе смеси 10

25 кг/т стали при отношении массы алюминия к массе окислов марганца в пределах 0,3-0,5.

Для оценки эффективности способа проводят плавки по технологии известного и предлагаемого способов.

Пример 1. Сталь марки 09Г2С выплавляют в 200-тонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом. После плавления и доводки температура металла составляет 16201 С,при достижении концентрации углерода в стали 0,103 в ванну присаживают 200 кг (1 кг/т) шлака производства вторичного алюминия, а через 10 мин смесь

1339158

Та блица 1

Показатели при температуре металла, С

Расход шпака

ПВА, кг/т

1590 1 1600 (1620 ) 1640 (1650

62/26 72/22 74/26 76/24 82/19

71/24 87/18 92/16 96/17 80/20.

72/25 89/14 94/17 94/12 84/28

78/27 79/26 82/22 84/26 85/29

0,5

0,6

2,5

2,6

1 т шлака производства вторичного алюминия и 2 т шлака производства силикомарганца, Содержание алюминия в шлаке производства вторичного алюминия 207 (200 кг чистого алюминия), содержание окислов марганца в шлаке производства силикомарганца 25Х (500 кг), расход силикомарганца на раскисление в ковше снижается на 10

3,6 кг/т стали, расход ферросилиция— на 0 5 кг/т стали, расход алюминия— на 0,1 кг/т стали, Содержание фосфора 0,0283, выход стали, соответствующей требованиям ГОСТа по механическим свойствам, возрастает на 6 абс.X и составляет 1007..

Пример 2 ° Сталь марки

09Г2С выплавляют в 200-тонной мартеновской печи, работающей 20 скрап-рудным процессом. При заданной температуре металла и содержании углерода 0,08Х в печь присаживают шлак производства вторичного алюминия, а затем смесь шлака производства вторичного алюминия и марга-, нецсодержащих отходов ферросплавного производства, Качество выплавленной стали оценивают по содержанию фосфора в металле перед выпуском. Резуль- 30 таты опытных плавок, проведенных по предлагаемой и известной технологии, представлены в табл. 3.

Таким образом, реализация способа при значениях абсолютных величин в предлагаемых пределах позволяет снизить расход ферросплавов на 4,2 кг/т, повысить качество стали за счет снижения содержания фосфора, при этом увеличивается выход стали, соответствующей требованиям ГОСТа по механическим свойствам, и снижается ее себестоимость. формула изобретения

Способ выплавки марганецсодержащей стали в мартеновской печи, включающий плавление, доводку, присадку в печь в два этапа марганецсодержащих и алюмосодержащих отходов, выпуск металла из печи и последующее его раскисление в ковше, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью снижения расхода ферросплавов и повышения качества стали, на первом этапе в печь вводят шпак производства вторичного алюминия в количестве 0,6-2,5 кг/т стали с последующим вводом на втором этапе смеси шпака производства вторичного алюминия и марганец-содержащих отходов производства ферросплавов с общим расходом смеси 10-25 кг/т стали, причем отношение массы металлического алюминия в шлаке к массе окислов марганца в отходах составляет 0,3-0,5.

1339158

Та блица 2

Степень усвоения марганца, Х при расходе смеси, кг/т

12 15 20

Отношение

Al/Mn0

22 25 26

9 10

71

74

72

0,2

95

89

76

0,3

96

94

78

0,4

78

97

77

0,5

97

78

0,6

97

90

79

0,7

Таблица 3

Гемпература металла, С езультаты плавок о известному спообу

ОтношеОбщий расход смеси кг/т

Соде жанн фосф ра, Расход феррос плаасхо шлака

ВА в ерво орци г/т

Содержание фосфора, Х

Расход ферросплавов кг/т ние массы Al к массе окислов марганца вов, кг/т

22,4

0,6

2,6

1590

23,8

0,3

1,8

1650

23,2

0,3

2,6

1620

23,2

0,6

1,8

1620

23,4

0,3

0,6

1640

23,4

0,5

2,5

1640

22,6

0,3

0,6

1600

22,6

0 5

2,5

1600

23,2

0,5

2,5

1620

23,2

0,6

0,5

1620

Тираж 604

Подписное

ВНИИПИ Заказ 4187/19

72 77

90 94

92 96

92 95

92 94

93 95 езультаты плавок по предлагаемому способу

21,4 0,038

22,6 0,032

21,5 0,032

21,8 0,034

18,4 0,028

18,2 0,022

18,3 0,024

18,4 0,026

18,2 0,023

18,4 0,024

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

О, 034

0,043

0,038

0,038

0,041

0,041

0,036

0,036

0,038

0,038