Способ подготовки металлошихты к конверторной плавке

 

Изобретение относится к способам подготовки металлошихты к конвертерной плавке и может быть использовано для производства качественной стали с низким содержанием фосфора и серы. Цель изобретения т уменьшение доли чугуна в металлошихте, снижение расхода шлакообразующих материалов и повышение выхода годного. Способ предуематривает следукщие операции: заливку в ковш 3-15% чугуна, заливку на его поверхность стали и шлакового расплава в количестве 1-10% от общей массы чугуна, заливку полученного расплава и остального чугуна в конвертер на твердый стальной лон. Способ позволяет снизить содержачие фосфора и серы в стали до 0,009-0,01% и 0,006- 0,007% при уменьшении доли чугуна до 80,1%, извести и плавикового шпата до 25 к 2 кг/т соответственно, исключить выбросы стали и шпаКа, повысить выход годного до 89,7-90,1%. 1 табл. а- (Л с: ОЭ ф

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 274 А1 (51)4 С 21 С 5/28 7/064

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

) а / ф

1 (21) 3958654/23-02 (22) 02. 10.85 (46) 30. 12.87. Бюл. У 48 (71)- Западно-Сибирский металлургический комбинат и Уральский научноисследовательский институт черных металлов (72) С.М. Челпан, Г.В.Винокуров, Л.А. Смирнов, P.Ñ. Айзатулов, К.Н. Демидов, Г.Д. Булойчик, И.Ф. Шинкарев, А.П. Некрасов, В.А. Буймов и Л.П. Климов (53) 669.046.545.2/.546. 2(088.8) (56) Заявка ФРГ У 2935859, кл. С 21 С 5/34, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 918311, кл. С 21 С 5/28, 1980. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ИЕТАЛЛОШИХТЫ

К КОНВЕРТЕРНОЙ ПЛАВКЕ (57) Изобретение относится к способам подготовки металлошихты к конвертерной плавке и может быть использовано для производства качественной стали с низким содержанием фосфора и серы. Цель изобретения т уменьшение доли чугуна в металлошихте, снижение расхода шлакообразующих материалов и повышение выхода годного. Способ предусматривает следующие операции: заливку в ковш 3-15% чугуна, запивку на его поверхность стали и шлакового расплава в количестве 1-10% от общей массы чугуна, заливку полученного расплава и остального чугуна в конвертер на твердый стальной лон. Способ позволяет снизить содержание фосфора и серы в стали до 0 009-0 01% и 0,0060,007% при уменьшении доли чугуна до

80, 1% извести и плавикового шпата до

25 и 2 кг/т соответственно, исключить выбросы стали и шлака, повысить выход годного до 89,7-90, 1%. 1 табл., 1

136

Изобретение относится к металлургии, в частности к спосббам производства стали в конверторах.

Цель изобпетения — снижение доли чугуна в металлошихте,.уменьшение расхода шлакообразующих материалов и повышение выхода годного. . Сущность изобретения заключается в в следующем.

Применение остатка стали с разливки в жидком виде в шихте конвертерной плавки при его смешении с жидким чугуном позволяет испольэовать, физическое тепло остатка стали и со кратить долю жидкого чугуна в металлошихте.

Использование в процессе смешения чугуна с жидкой сталью вместо присад- ки твердых шлакообразующих флюсов шлакового расплава, который остается . в сталеразливочном ковше после окончания разливки стали, обеспечивает требуемое содержание фосфора и серы при экономии шлакообразующих материалов, так .как этот шлак содержит

30-50Х окислов кальция, 5-20 окислов марганца, 5-30Х окислов алюминия, 1-10Х окислов железа, имеет основ ность 1-2 и является вследствие этого хорошим флюсом-разжижителем.

Предварительная заливка первой порции чугуна в ковш, а не в конвертер, и последующая заливка на нее стали совместно с шлаковым расплавом позволяет в дальнейшем безопасно (без выбросов) заливать остальной чугун, так как активность кислорода в жидкой стали и шлаке при такой схеме процесса резко снижается. Исключение выбросов обеспечивается также тел, что количество сливаемой стали составляет 1-10 от общей массы чугуна. Вследствие этого получаемая смесь имеет эа исключением несколько пониженного содержания углерода тот же состав, что и основная масса чугуна. Заливка жидкой стали и шлака на первую порцию чугуна понижает содержание кислорода в стали и уменьшает содержание окислов железа в шлаке. Если количество заливаемой в ковш первой порции чугуна меньше

3% от общей массы чугуна, то этого количества недостаточно для раскисления заливаемых затем стали и шлака. При последующей заливке остальной части чугуна может произойти выброс. При заливке первой порции чу2749

55 гуна в количестве свыше 15 от общей массы чугуна, при последующей заливке стали и шлака образуется большое количество окиси углерода и может произойти выброс.

Если количество смешиваемых с чугуном стали и шлака составит более

10 от общей массы чугуна, то ухудшится общий тепловой баланс конвертерной плавки вследствие снижения содержания углерода в шихте, что приведет к увеличению расхода чугуна. Если количество смешиваемых с чугуном стали и шлака составит менее 1% от общей массы чугуна, то увеличение теплосодержания металлического расплава незначительно и не позволит снизить расход чугуна в металлошихте конвертерной плавки.

Изобретение иллюстрируется примерами, результаты выполнения которых приведены в таблице.

В ковш заливают чугун, содержащий, мас X: С 4 3; Si 1 0; Nn 1 2;

P О, 1; $ 0,028 с температурой 1300 С.

На чугун сливают сталь и шлак в количестве 15 кг с температурой о

1560 С, а затем остальной чугун.

Сталь содержит, : углерод 0,16; кремний 0,31; марганец 0,64; фосфор 0,02 1 и сера 0,024. Доля шлака составляет 20 от общей массы заливаемых стали и шлака. Шлак содержит, X: СаО 39,8; 8 0 25,2; А1 О. 21,7;

ИпО 6,3; РеО 4,1, и имеет основность 1,6. Кроме того, в шлаке содержится неусвоенная известь в количестве 20 от общей массы шлака.

Полученный металлический расплав о с температурой 1310 С заливают в конвертер, в который предварительно заваливают твердый стальной лом. Во время продувки плавки вводят известь и плавиковый шпат. Если доля первоначально заливаемого чугуна соответствует предельным предлагаемым значениям, то происходит вспенивание шлака при последующей заливке жидкой стали и шлакового расплава (пример 4) или при последующей заливке чугуна второй порции (пример 3), что не затрудняет проведение операции смеше- . ния. Если доля первоначально заливаемого чугуна выходит за пределы предлагаемых значений, то происходят выбросы металла и шлака при последующей заливке жидкой стали и шлакового расплава (пример 6) или при последуКоличество материалов в аавалку иоввертера

Способ уг

1 иавестиый 39 13 261

87 300 100 100 - - Нет

2 предлагаемый, 25 10,0 225

100 80, f 15 6,0 50 62

19,9

90,0 250

3 7 5 3 0 242 ° 5 97 0 250 f00 &0 1 15 6 0 50 62 19 ° 9

4 37,5 15,0 212,5 85 ° 0 250 100 80, 1 15 6,0 50 62 19,9 з 13 ющей заливке чугуна второй порции (пример 5), что создает опасность повреждения оборудования и травматизма обслуживающего персонала. Операцию смешения производят в несколько приемов, что увеличивает ее продол жительность и снижает температуру заливаемого в конвертер металлического расплава. Вследствие этого наблюда-. ется более низкие конечные температуры металла после продувки плавки и меньшее содержание в нем углерода, более высокое содержание серы и меньший выход стали по сравнению с оптимальными пределами первоначально заливаемого чугуна.

В случае смешения жидкой стали и шлакового расплава с жидким чугуном в экстремально допустимых по предлагаемому способу количествах в процессе продувки плавки кислородом отмечается незначительное сворачивание шлака в середине операции (пример 7) или выплески шлакометаллической эмульсии .(пример 8), что не затрудняет ведение процесса. В случае смешения жидкой стали и шлакового расплава с жидким чугуном в количествах, выходящих за пределы предлагаемого способа (пример 9 и 10), отмечается сухой ход продувки с выносами металла или, наоборот, черезмерно мяг-. кий характер продувки с выбросами металла и шлака, что требует остановки продувки для скачивания вспененно62749

4 го шлака. В связи с этим показатели рафинирования металла от серы и фосфора (пример 9), расход плавикового шпата (пример 9), температура металла после продувки (пример 10) и выход стали (примеры 9 и 10) находятся либо на уровне известного способа, либо ниже его.

Иэ таблицы следует, что предлагаемый способ подготовки металлошихты (пример 2) в сравнении с известным (пример 1) позволяет при сохранении свойств стали и исключении выбросов уменьшить долю чугуна в металлошихте на 29,9Х, сократить расход извести на плавку на 123 кг, стали и плавикового шпата на 1 кг, увеличить выход годного на 0,57.

Формула изобретения

Способ подготовки металлошихты к конвертерной плавке, включающий

25 предварительную заливку в приемную емкость 3-15Х от общей массы чугуна и смешение его со сталью и шлаком, отличающийся тем, что, с целью уменьшения доли чугуна в мечп таллошихте, снижения расхода шлакообраэующих материалов и повышения выхода годного, чугун заливают в ковш и на него сливают сталь совместно с шлаковым расплавом в количестве 135 107 От Общей массы чугуна а затеи заливают остальной чугун.

1362749

Продолжение таблицы

L 1.

Количество материалов в зввалку конвертера

Caocod

Всего чугу

Всего вилкой сталя и тверь- дого сталевого лома

Чугун перво порции еаив гун ая с ако ав кг

xr талкг Обае коли чест чугу зв ка, 5 5 20 245 980 2$0 100 801 15 60 50 62 199

6 40 16,0 210

7 25 1О 0 225

8 25 10,0 225

9 25 10,0 225

84>0 250 100 80 ° 1 15 6 0 50 62 >19 ° 9

90>0 250 100 82>8 2>5 1>О 50 52 17>2

90 ° 0 250 100 78> 1 25 10>0 50 70 21 >9

2,0 0,8 50 51,6 17, 1

82,9

90,0 250 100

10 25 10,0 225

94,0 250 100 77,6 27,5 11,0 50 72 22,4

Продолжение таблицы

Спосо мм иче уна чаняя

1 известный

0,010 0>008

88,6 149 3,0*

300 300 100

Промекуточное скачивание илаха

2 предлаге еьв>й

0 > 009 0 > 007

80 1 90 1 25 2 0

312 250

3алявка лидкой стали и алака, второй порции чугуна я продувка плавки проходилн нормально

312 250

80 1 89 7 25 2>0

0,010 0,006

Вспеыивание алака прн заливке чугуна второй порции

312 250

80,t 89,7 25 2,0

0,010 0,007

Вслеыиввние алака прн заливке иядкой стали и алака

80>1 89>4 25 2>0

80,1 89,4 25 2,0

82, 1 89,6 28 . 2,5

78,1 89,5 22 1,5

82,9 88,6 28 3,0

77,6 88 5 22 1,0

Выбросы прн заливке чугуяа второй порции.

312 250

312 250

Выбросы при заливке лидкой стали алака

Сворачивание алака в середине продувки.- Выплески металла н алака по ходу продувки

0,010 . 0,008

0008 0005

Сухой ход продувки, выносы металла

Выбросы металла я алака, скачиваняе промелуточного алака

П р и и е ч а н я е. И том числе 15 кг немотного боя, 9 кг 7$2-ного ферросилиция н 20 кг известя а> после сквчнвания промеиуточного алака.

302 250

320 250

301,6 2$0

322 250

0>010 0>008

0,009 0,007

0,010 0,007

0,008 0,006