Способ производства стали

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к производсту стали в высокомощных дуговых электрических печах. Цель изобретения - снижение содежания серы и неметаллических включений в стали. После выпуска из печи в ковш шлака и 25 - 30% металла ковш смещают относительно оси выпускного отверстия на 1/4 - 3/4 радиуса и сливают остальную часть металла. При этом угол между струей металла и поверхностью его в ковше поддерживают в пределах 30 - 60 °. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С 5/52

1%. h.i { 1ы, k:.:>",L1;!,.>! г, 1, с-,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЦИД

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4407085/31-02 (22) 08.04„88 (46) 07.02.90,. Бюл,. К- 5 (71) Донецкий политехнический ин— ститут (72) В.С„Елемко, Г.С.Легостаев, В.Н.Щербина, Б.П.Крикунов, А,П.Фоменко, Н.И„Попик, А.В.Ильин, Б.В.Солодовников, А.C 1 àð÷åíêî и В.П„Дорофеев (53) 669„184.224,.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 1062273, кл„ С 21 С 5/52, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1067055 кл, С 21 С 5/52, 1984.

Изобретение относится к металлургии, а конкретнее к производству стали в высокомощных дуговых печах, Цель изобретения — повышение эффективности, снижение содержания серы и неметаллических включений в стали.

Способ осуществляют следующим образом.

В дуговой электропечи производят расплавление металлической шихты, окислительное рафинирование расплава, наведение в печи высокоосновного восстановительного шлака и выпуск металла совместно со шлаком в ковш, после выпуска из печи в ковш шлака и 25

307 металла ковш смещают относительно оси выпускного отверстия на 1/4

3/4 радиуса и <ливают остальную часть металла, при этом угол между струей металла и поверхностью его в ковше о поддерживают в пределах 30 — 60

„„SU„„ÏÍ 277 .1

2 (54 ) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали в BblcQKQMQUIHûõ дуговых электрических печах. Цель изобретения снижение содержания серы и неметаллических включений в стали, После выпуска из печи в ковш шлака и 25

307. металла ковш смещают относительно оси выпускного отверстия на 1/4

3/4 радиуса и сливают остальную часть металла. При этом плавления струей металла и поверхностью его в ковше о подцерживают в пределах 30 — 60

1 табл.

При попадании струи металла в ковш, смещенный относительно оси выпускного отверстия на /4 — 3/4 радиуса, под углом к поверхности металла в пределах 30 — 60 происходит закручивание шлака в ковш и металл взаимодействует со всем объемом шлака. Эффективность рафинирования при этом существенно повышается.

Смещать ковш относительно оси выпускного отверстия до выпуска 257. металла нецелесообразно, так как в начале выпуска относительное количество металла (по отношению к шлаку) незначительно и он интенсивно перемешивается со шлаком, смещение ковша при этом Йе приводит к интенсификации процесса рафинирования, а вследствие охлаждения шлака даже снижает эффективность рафинирования.

При смещении ковша относительно оси выпускного отверстия после выпус1541277 ка более 30% металла условия рафинирования ухудшаются, так как снижается интенсивность перемешивания металла со шлаком.

Если смещение ковша относительно оси выпускного отверстия будет меньше 1/4 радиуса, тангенциальная скорость вращения шлака в ковше будет незначительной и эффективность рафинирования металла от серы и неметаллических включений снижается.

При смещении ковша относительно оси выпускного отверстия более, чем на 3/4 радиуса, металла разбрызгивается на стенки ковша, что приводит к снижению температуры металла, ухудшению условий десульфурации и повышению содержания неметаллических включений в стадии. 20

Если угол между струей металла и поверхностью его в ковше будет менее

30, то снижается скорость выпуска о металла, что наряду со снижением интенсивности перемешивания, а следова- 25 тельно, и эффективности рафинирования, приводит к увеличению длительности плавки.

Если угол между струей металла и поверхностью его в ковше будет больше 60, тангенциальная скорость врао щения шлака снижается, а следовательно, снижается интенсивность перемешивания и эффективность рафинирования металла.

Пример„ Опробование способа

35 осуществляют в опытно-промышленных условиях при выплавке подшипниковой стали ШХ 15 в 100-тонной дуговой печи с трансформатором мощностью 63 NB А,40

И1ихту загружают в печь в два приема, предварительно на подину печи загружают 15-?О кг/т извести, а затем расчетное количество карбюризатора (коксовая мелочь), на известь укладывают кислородную трубку. Остальную известь (15-20 кг/т) загружают совместно с завалкой. После включения печи вводят кислород через фурму с интенсивностью 1000-2000 м /ч, что обеспечивает совмещение процессов плавления и окислительного рафинирования расплава. После расплавления всей шихты и нагрева металла до 15801595 С ((С) 0,8 — 0,9%., PPj =0,012%) скачивают окислительный шлак, при

55 (Б) б 0,035% шлак сходит самотеком и дополнительно скачивание не проводят осуществляют предварительное раскисление (SiMn или SiGr), легирование на нижний предел 11п и Cr, присаживают шлаковую смесь (известь 15

25 кг/т, плавиковый шпат 3 — 5 кг/т и шамотный бой или кварцит 3 — 5 кг/т/.

После получения жидкоподвижного шлака и заданной температуры (1545

1560 С) присаживают раскислительную о смесь (известь 3 — 5 кг/т, ферросилиций (молотый) 4 кг/т, кокс (молотый)

3 кг/т и после выдержки (2 — 4 мин) алюминиевый порошок 0,5 — 1 кг/т) .

При необходимости вводят корректирующие добавки и производят выпуск плавки.

Вначале выпускают шлак (основную массу) и на него металл.,После выпуска 20 — 35% металла ковш смещают относительно оси выпускного отверстия на 1/5 — 4/5 радиуса и выпускают остальную часть металла. При сливе угол между струей металла и поверхностью его в ковше поддерживают в пределах 25 — 65 . Характеристика плавок приведена в таблице.

Наилучшие результаты соответствуют варианту планки 3, в котором ковш смещают относительно оси выпускного отверстия на 1/2 радиуса после слива из печи шлака и 22% металла, а угол между струей и поверхностью металла о составляет 45 . При этом содержание серы в стали минимально (0,006%), коэффиициент распределения серы между металлом и шлаком максимальный 84)

1 загрязненность стали неметаллическими включ ениями, минимальна (мак симальный балл по глобулям 1,0), т.е. эффективность рафинирования металла от серы и неметаллических включений наивысшая.

Предлагаемый способ может быть использован при выплавке стали в высокомощных дуговых печах. Его применение обеспечивает снижение содержания серы в стали ШХ 15 более, чем в

2,5 раза, а также снижение загрязненности его глобулярными неметаллическими включениями с 4 балля до 1.

Формула изобретения

Способ производства стали, включающий расплавление металлической шихты, окислительное рафинирование расплава, наведение в печи высокоосновного восстановительного шлака и выпуск металла совместно со шлаком в

541277 6 ют относительно оси выпускного отверстия на 1/4 — 3/4 радиуса, при этом угол между струей металла и поверхностью его в ковше поддерживают в пре5 делах 30 — 60 о ковш, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания серы и неметаллических включений, в стали, после выпуска из печи в ковш шлака и 25 — 30X. металла ковш смещаМасса -вы- Смещение

Опытная

Угол между

Содержание сеКоэффи циент распре деления серы

Глобули, максимальпущенного металла до смещения ковша, 7 ковша относительно оси выплавка по способу ный балл поверхностью ры в стали по пускного отверстия, доля радиуса металсле выпуска

$s), z

„ 8 р) ла и струей, град Составитель В.Остринский

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Коррект р о В. Гирняк

Заказ 265 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина, Ъ

11 и

Г н 101

Предлагаемый

2

4

6

8

11

12

l3

Из ве стный

27

27

27

27

27

27

27

27

27

100

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/5

1/4

3/4

4/5

1/2

1/2

1/2

1/2

45 .25

65-80

0,013

0,008

0,006

0,010

0,016

0,018

0,009

0,008

0,017

0,016

0,011

0,010

О, 018

0,020

58

84

68

36

34

74

36

38

66

36

2,0

l,5

1,0

1,5

3,5

4,0

1 5

1,5

3 5

3,0

1,5

1 5

3i0

4 0