Порошкообразная смесь для дефосфорации стали

 

Изобретение относится к области черной металлургии, а точнее к производству стали в электродуговьк печах, и может быть использовано для интенсификации процесса дефосфорации в окислительный период плавки. Целью изобретения является повышение дефосфорирукмцей способности смеси. Порошкообразная смесь для дефосфорации стали.содержит, мас.%: известняк 10- 15; окислы железа 55-65; нефелиновый концентрат 3-7; рециркуляционный основной ошак - остальное. Применение смеси позволяет в полтора раза увеличить степень дефосфорации стали. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg y С 21 С 5/52, 7/064

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / -„;

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ р: 3

»»

Ж(1»., (21) 4205428/23-02 (22) 28.01.87 (46) 30,06.88. Бюл, М - 24 (72) И.А.Кунцевич и В.B.Êoáçèñòûé (53) 669. 18.046 ° 558 (088.8) (56) Сидоренко А.Ф. Теория и практика продувки металла порошками. М.:

Металлургия,. 1973, с.304.

Авторское свидетельство СССР

У 964007, кл. С 21 С 7/00, 1980. (54) ПОРОШКООБРАЗНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ДЕФОСФОРАЦИИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, а точнее к произ„„SU„„1406179 А1 водству стали в электродуговых печах, и может быть использовано для интенсификации процесса дефосфорации в окислительный период плавки. Целью изобретения является повышение дефосфорирующей способности смеси. Порошкообразная смесь для дефосфорации стали .содержит, мас.%: известняк 1015; окислы железа 55-65; нефелиновый концентрат 3-7; рециркуляционный основной шлак — остальное. Применение смеси позволяет в полтора раза увеличить степень дефосфорации стали.

1 табл.

1406179

Изобретение относится к черной металлургии, а точнее к производству стали в электродуговых печах, и может быть использовано для интенсификации процесса дефосфорации в окислительный период плавки.

Целью изобретения является повьппение дефосфорирующей способности. смеси.

Предложенная порошкообразная смесь 10 для дефосфорации стали содержит известняк, нефелиновый концентрат, окислы железа и рециркуляционный основной шлак при следующем соотношении компонентов, мас. : известняк 10-15, окис-15 лы железа 55-65; нефелиновый концентрат 3-7, рециркуляционный основной шлак — остальное, при этом суммарное содержание нефелинового концентрата и рециркуляционного шлака должно быть20 не менее 25Х.

Введение в состав смеси известняка (10-15X) вместо извести способствует созданию в зоне продувки пониженных температур, в результате чего 25 улучшаются термодинамические услбвия протекания дефосфорации при вдувании порошкообразной шлаковой смеси в металлический расплав.

Кроме того, выделяющаяся при разложении известняка двуокись углерода увеличивает массоперенос реагирующих веществ и продуктов реакции дефосфорации, что благоприятно сказывается на кинетике процесса.

Содержание известняка в смеси выше 15 снижает окислительный потенциал смеси, а ниже 10 . не создает достаточно эффективного барботажа шлаковой фазы, что неблагоприятно 40 сказывается на протекании процесса дефосфорации.

Введение в состав смеси рециркуляционного основного шлака увеличивает основность шлака и способствует бо- 45 лее быстрому шлакообразованию.

Снижение содержания рециркуляционного шлака ниже 18Х ухудшает протекание процесса дефосфорации из-за низкой активности (СаО) в шлаке. Увеличение содержания рециркуляционного шлака выше 32Х приводит к снижению окислительного потенциала смеси, что снижает дефосфорирующую способность смеси °

Высокое содержание окислов железа (55-65X} увеличивает дефосфорирующую способность смеси, так как чем выше концентрация FeO в шлаке, тем меньше содержание остаточного фосфора в металле.

Уменьшение содержания окислов железа нике 55 . и увеличение их содержания выше 65Х существенно сказывается на протекании процесса удаления фосфора иэ металлического расплава, в первом случае за счет снижения окислительного потенциала смеси, а во втором случае уменьшается степень дефосфорации за счет снижения содержания

СаО в шлаке.

При содержании нефелинового концентрата в смеси ниже З ухудшаются кинетические условия протекания дефосфорации из-за формирования густого, гетерогенного шлака, а при содержании нефелинового концентрата выше

7Х снижается основность и/или окисленность шлаковой смеси.

Когда суммарное содержание нефелинового концентрата и рециркуляционного шлака менее 25 шлаки получаются густыми, гетерогенными, что оказывает тормозящее действие на процесс удаления фосфора из металлического расплава.

Для подтверждения оптимальности состава предложенной порошкообразной смеси для дефосфорации в 5-тонной дуговой электропечи была проведена серия плавок стали 35ХМ с применением предложенной смеси (1-8), со смесями, имеющими состав, содержание компонентов которых выходит за пределы граничных значений предложенного состава (9-16), и известной смесью (17-19) .

В качестве материала, содержащего окислы железа, применяли окалину кузнечного производства, содержащую

98,1 . Fe>0<.

Химический состав рециркуляционного основного шлака — шлака восстановительного периода при выплавке стали в электродуговой печи, следующий, : CaO 56,1; Si02 16,5; FeO 1,1; МпО

0, MgO 14 3 Al<0> 4» CaF 5,3 и другие элементы 1,7.

Порошкообразную дефосфорирующую .смесь фракцией не более 2 мм вдували в струе кислорода с помощью пневматического нагнетателя в металлический расплав с температурой 1560- 1570 С в количестве 1,8Х от массы садки с интенсивностью 4,8-5,2 кг/т мин.

Расплав перед продувкой имел следующий химический состав, мас.Х: углерод 0,33-0,42; кремний 0,17-0,24;

1406179

Содержание фосфора, 10 Ж

Суммарное соПример

Степень дефосфоИзвесть

Нефелиновый

Рециркуляци онный

ИзвестОкислы Fe рации, Х держание нефелин конц. и после продо концентрат няк проосновной дувки дувки рециркуляция шлак шлака, вес.7

54 3

35 16

27 13

32 15

51,6

25

53,1

30

67,5

40

20

60,7

28 11

34 15

34 14

25

20

58,8

18

60,0

30

37,1

35

29

39,5

38

10 56

11 60

37,5

31 . 32 20

12 60 16

13 60 12

14 60 12

15 64 12

39,3

28

19

42,9

35

26

43,8

28

32

40,6

24

17 марганец 0,4-0,7; хром 0,8-1,1; фосфор 0,027-0,04.

Пробы металла на содержанне фосфора в стали отбирали непосредственно перед вдуванием порошкообразных сме5 сей и через три минуты после окончания продувки.

Результаты испытаний приведены в таблице. 10

Применение предлагаемой смеси позволяет получать низкие концентрации фосфора в металлическом расплаве.

Формула из обретения

Порошкообразная смесь для дефосфорации стали, содержащая окислы железа, нефелиновый концентрат и соединеСостав смеси, вес.Х

1 55 12

2 65 10

3, 60 10

4 60 15

5 60 12

6 60 13

7 63 12

8 65 10

9 54 12 ния кальция, отличающаяся тем, что, с целью повышения дефосфорирующей способности смеси, в качестве соединений кальция она содержит известняк и дополнительно содержит рециркуляционный основной шлак при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Известняк 10-15

Окислы железа 55-65

Нефелиновый концентрат 3-7

Рециркуляционный основной шлак Остальное при этом суммарное содержание нефелинового концентрата и рециркуляционного шлака должно быть не менее 257..

1406179

Продолжение таблицы

Содержание фосфора, 10 телень ефосфоации, X

Иэвесть до посл лро- продувки . дувки

16 62

43,3

30 17

38 21

35 19

17 31

44,7

18

45,7

50

44,8

41

Составитель К.Сорокин

Редактор Т.Лаэоренко Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Закаэ 3 160/24 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 тав смеси, вес.Х

Иэ- еф ели- Р вест- вый ияк нцен- о ат о н ециркуляцинный сновой алак

Суммарное содержание нефелин конц. и рециркуля ция алака, вес. й