Флюс для дефосфорации стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в металлургических агрегатах,Цель изобретения -повышение степенидефосфорации Сталин извлечения никеля. Флюс доя дефосфорации стали содержит, мае.%: отвальный конечный шлак производства ферроникеля 65-75; известь остальное. Применение флюса позволяет увеличить степень дефосфорации стали на 15% и повысить извлечение никеля в сталь на 6%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 Al (w 4 С 21 С 7/064

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4157192/31 02 (22) 08.12.86 (46) 30.05.88. Бюл. Р 20 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) М.И. Гасик, А.Г. Гриншпунт, И.М. Фельдман и В.В. Харченко (53) 669.18.046.558(088.8) (56) Поволоцкий Д.Я. и др. Электрометаллургия стали и ферросплавов.

М.: Металлургия, 1984, с. 290-293.

Авторское свидетельство СССР

Ф 939568, кл, С 21 С 7/064, 1980. (54) ФЛЮС ДЛЯ ДЕФОСФОРАЦИИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали вметаллургических агрегатах. Цель изобретения -повышение степенидефосфорации сталии извлечения никеля. Флюс для дефосфорации стали содержит, мас.7: отвальный конечный шлак производства ферроникеля 65-75; известь остальное. Применение флюса позволяет увеличить степень дефосфорации стали на 15Х и повысить извлечение никеля в сталь на 67.. 1 табл.

1399351 (Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в металлургических агрегатах, (Иапример в кислородных конвертерах, электропечах и т.п.

Цель изобретения — повышение сте- пени дефосфорации стали и извлечения йикеля.

Предлагаемый флюс для фосфорации стали содержит известь и отвальный конечный шлак производства ферроникея при следующем соотношении компоентов, мас. :

Отвальный конечный

15

Кроме того, отличием применения предлагаемого флюса является улучше ние условий легирования стали никелем. шлак производства ферроникеля 65-75

Известь 0cтальное

Отвальный конечный шлак производтва ферроникеля в,основном конвер- 20 ере имеет следующий состав, мас. :

e(,,> 45,0-55,0; СаО 26,0-33,0; А1 О ,12-0,15; Hg0 1,7-2,5; Cr О, 10,013,0; МпО 0,8-1,0; Ni + Со 0,5-1,2;

1О остальное. 25

Отвальный конечный шлак производтва ферроникеля, образующийся в ос" овном конвертере в количестве 25000 кг/т металла, не получил широкого рименения, за исключением использо- 30 ания его в цементном производстве. днако это является вынужденной мерой о утилизации и не позволяет испольовать его преимущества.

Применение отвального конечного, ака производства ферроникеля в ме", 35 аллургии стало возможным благодаря бнаруженной зависимости степени даления фосфора от наличия в .нем киси хрома. Являясь тугоплавкой, Сг 0 тем не менее не увеличивает вязкость шлака благодаря наличию FeO в количестве, превышающем необходимое для образования шпинел ., а также благодаря присутствию СаО, с которой

45 !

С г О образует ряд легкоплавких соз

:ставов, что следует из диаграммы состояния системы СаО-Сг 0 . Улучшение условий протекания дефосфорации и получения сталей с низким остаточным содержанием фосфора объясняется тем, 50 что хром образует фосфиды Сг Р и

Сг Р, более прочные, чем соединения фосфора с железом.

При легировании никелем без использования предлагаемого флюса степень извлечения никеля колеблется в пределах 80-84%. В случае использования предлагаемого флюса она повышается до 88,9 . Механизм этого явления объясняется тем, что образовавшийся в массе металла оксид никеля на границе металл-шлак сталкивается с силами поверхностного натяжения шлака, не позволяющими NiO проникнуть в шлак. Затем закись никеля восстанавливается углеродом металла, так как углерод при температурах процесса имеет значительно более высокое сродство к кислороду, чем никель. Кроме того, имеющиеся в составе шлака фер" роникеля никель и кобальт переходят в металл, тем самым незначительно легируя его.

Применение предлагаемого флюса значительно улучшает условия шлакообразования.

СаО извести и шлака, а также Mg0 обеспечивают высокую основность наводимого шлака. SiO, А1 О и МпО придают наводимому шлаку достаточную жидкоподвижность. Кроме того, 510 и особенно HgO оказывают положительное влияние на удаления из металла Й и

Н, причем катализатором воздействия окиси магния на содержание в стали азота является окись никеля.

Уменьшение количества отвального конечного шлака ферроникеля в составе флюса менее 65, резко снижает сте" пень дефосфорации. Кроме того, за" метно ухудшается ассимиляция извести, что уменьшает жидкоподвижность шлака.

Использование шлака ферроникеля в количестве, большем 75 ., в связи с пониженным расходом извести не обеспе-, чивает достаточной основности шлака, что также осложняет удаление фосфора.

В идентичных лабораторных условиях был проведен сравнительный анализ получения стали с использованием предлагаемого флюса и известной порошкообразной дефосфорирующей смеси.

Испытания проводили в дуговой электропечи ДС-0,5. Плавку вели методом переплава легированных отходов. В состав шихты вводили также предлагаемый флюс в количестве 50 кг/т металлозавалки, феррохром и в качестве дополнительного источника никеля ферроникель марки ФН16 из расчета получения содержания никеля в- готовой стаОтвальный конечный шлак производства ферроникеля

Известь

65-75

Ос тальное

Показатели

Номер плавки

Из в ес тный

Предлагаемый флюс

Известный флюс

f г

3 4 (5 (6 7 8

l5 15

25 25

10 10

Железная руда, %

Окись никеля, Шамот, %

50 50

Известь, Х

Отвальный конечный шлак производства ферроникеля, Ж

20 25 30 30

40.35

80 75 70 70

60

Содержание фосфора в металле, Ж: до дефосфорации

0,040 0,020 0,040 0,040 0,040 0,020 0,040 0,040 после дефосфорации

0,013 0,006 O 012 0 Oll 0,007 0,004 0,009 0,014

Степень дефосфорации р%%

67,5 71,4 70,0 72,5 82,5 80,0 77,5 65,3

Степень извлечения никеля, Ж

83,1 83,1 82,4 84,6 88,9 88,9 83,4 82,2

Содержание NIO в металле на границе металл"шлак, 0,3 0,3 О,& 0,7 0,9 0,9 0,6 0,4

Содержание ИIО в шлаке, .

0,7 0,7 0,5 0,5 0,4 0,4 0,5 0,6 з

139 ли, равного 10 . Плавка велась с максимальным приближением к действующей технологии.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Сравнение технико-экономических

I показателей показывает, что использование предлагаемого флюса при производстве стали позволяет повысить эффективность процесса. При этом в I 15 раза увеличилась степень дефосфорации стали, на б повысилось извлечение никеля, значительно улучшились условия шлакообразования. Кроме этого, изобретение позволяет расширить сырьевую базу никеля путем вовлечения в производство отвального конечного шлака производства ферроникеля.

9351

Формула и э о б р е т е ни я

Флюс для дефосфорации стали, вклю5 чающий известь и материалы содержа1 щие никель, железо, кремнезем и глинозем, отличающийся тем, что, с целью повышения степени дефосфорации стали и извлечения никеля, он в качестве никель-, железо-, кремнезем- и глиноземсодержащего материала содержит отвальный конечный шлак производства ферроникеля при следующем соотношении компонентов, мас. :