Способ выплавки стали в конвертере

 

Изобретение относится к черной металлургии , конкретнее к конвертерному производству стали. Цель изобретения повышение механических характеристик стали, которая достигается тем, что в способе выплавки стали в конвертере с комбинированной продувкой, включающем получение углеродистого полупродукта заданного химического состава, скачивание окиспительного шлака, наведение нового шлака из конвертера производят при температуре , на 0,6-1,0% превышающей температуру выпуска, после чего в конвертер загружают марганцевый агломерат с расходом 12-15 кг закиси марганца на тонну металла . Металл продувают через донные фурмы смесью азота и природного газа и одновременно в конвертер вводят алюминиевую стружку с расходом 2,0-5,0 кг/т ме; талла углерода, затем металл и шлак продувают инертным газом. 1 табл. С/1 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1Ц (s1) S С 21 С 5/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4245375/02 (22) 02.05.87 (46) 15.10.92. Бюл. М 38 (71) Донецкий политехнический институт (72) А. Я. Наконечный, В. Ю. Табунщиков, А. Ю, Зайцев, С. 3. Афонин, В, С. Колпаков, С. С. Бродский, Ю. Ф. Вяткин, В. А. Дерипаско, Ю. Ф. Брагинец, В. А. Махницкий, M. Ж. Толымбеков и В. Н. Радченко (56) Авторское свидетельство СССР

N 910779, кл, С 21 С 5/28, 1981.

Авторское свидетельство СССР

bb 1013489, кл, С 21 С 5/28, 1983. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к конвертерному производству стали. Цель изобретения

Изобретение относится к черной металургии, конкретнее к способам выплавки стали в конвертерах, Цель изобретения — повышение механических характеристик стали.

Сущность способа заключается в следующем.

В конвертере комбинированной продувкой получают углеродистый полупродукт заданного химического состава, скачивают окислительный шлак, наводят новый шлак путем добавки марганцевых материалов и извести, Скачивание шлака из конвертера производят при температуре, на 0,6-1,0 превышающей температуру выпуска, после чего в конвертер загружают марганцевый агломерат с расходом 12-15 кг закиси марганца на тонну металла, затем металл продувают через донные фурмы смесью азота и повышение механических характеристик стали, которая достигается тем, что в способе выплавки стали в конвертере с комбинированной продувкой, включающем получение углеродистого полупродукта заданного химического состава, скачивание окислительного шлака, наведение нового шлака из конвертера производят при температуре, на 0,6-1,0 превышающей температуру выпуска, после чего в конвертер загружают марганцевый агломерат с расходом 12-15 кг закиси марганца на тонну металла. Металл продувают через донные фурмы смесью азота и природного газа и одновременно в конвертер вводят алюминиевую стружку с расходом 2;0-5,0 кг/т металла углерода, затем металл и шлак продувают инертным газом. 1 табл. природного газа и одновременно в конвертер вводят алюминиевую стужку с расходом

2,0-5,0 кг/т металла и углеродосодер>кащий материал с расходом 6,0-7,0 кг/т углерода, после чего металл и шлак продувают инертным газом.

Q0

Скачивание окислительного шлака из О конвертера при температуре, превышающей 4!Ьь температуру выпуска на 0.6-1,0%„позволяет снизить количество шлака в конвертере для обработки металла, снизить расход раскислителя-алюминия и тем самым снизить при

В раскислении поступление в металл глинозема, э также позволяет более эффективно и полно восстановить марганец из агломерата.

Ввод марганцевого агломерата в количестве 12-15 кг закиси марганца на тонну металла обеспечивает образование доста1768647

30

50 точного количества шлака для обработки металла и ввода марганца в количествах, необходимых для попадания в заданный марочный состав стали.

Продувка через донные фурмы смесью азота и природного газа с одновременной присадкой алюминиевой ..стружки с расходом 2,0-5,0 кг/т стали и углеродсодержащих материалов с расходом 6,0-7,0 кг/т углерода позволяет быстро сформировать жидкоподвижный гомогенный шлак с высокой ассимилирующей способностью. Природный газ позволяет поддержать температуру в конвертере на заданном уровне, что положительно сказывается на процессах формирования шлака и удаления неметаллических включений путем флотации с пузырями газа.

Ввод алюминиевой стружки с расходом 2,0-5,0 кг/т металла обеспечивает высокую степень раскисления шлака и восстановления марганца, а также позволяет поднять степень усвоения углерода металлом. Алюминиевая стружка ввиду малой плотности не может погружаться в металл через шлаковый слой и раскисляет только шлак, восстанавливая из него марганец, ко торый раскисляет металл у границы раздела шлак-металл. При этом образующаяся закись марганца ассимилируется шлаком, а неокислитель марганец усваивается металлом, За счет раскисленности металла ниже равновесной с углеродом, последний и практически без угара усваиваетея металлом, Донная продувка позволяет поддерживать кинематический режим этого процесса. Реакция окисления алюминия в шлаке зкзотермическая, что позволяет поддерживать высокую температуру шлака, а образующийся глинозем снижает вязкость, что способствует увеличению ассимилирующей способности шлака.

Расход углерода 6.0-7,0 кг/т необходим для попадания в заданный химический состав по углероду, а также углерод является по отношению к металлу "чистым" раскислителем, он не образует неметаллической фазы в металле при раскислении, что способствует улучшению механических характеристик., Пример. Высокоуглеродистую сталь марки к74 получали в 250-тонном конвертере с комбинированной продувкой. В конвертере получали углеродистый полупродукт с содержанием углерода 0,2ф, и температурой на 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 выше температуры выпуска, после чего проводили скачивание оксилительного шлака.

По окончании скачивания шлака в конвертер загружали марганцеворудный агломерат производства Оржоникидзевского ГОКа (ТУ14-9-314-87) с содержанием марганца

40ь и основностью 1,5 с. расходом 10, 12, 13,5, 15, 17 кг закиси марганца на тонну металла совместно с известью с расходом

15 кг/т металла, после чего начинали продувку через донные фурмы смесью азота и природного газа с расходом 6,0 нмз/т и одновременно начинали подачу алюминиевой стружки с расходом 1,0; 2,0; 3,5; 5,0; 6,0 кг/т металла и кокса (С-87;ь) с расходом углерода 5,0; 6,0; 6,5; 7,0; 8,0 кг/т металла, а по окончании загрузки металл и шлак продували инертным газом, Готовый металл разливали в слитки массой b,b т и прокатывали на квадратную заготовку 250 мм, от которой отбирали пробы на исследования, Химический состав контролировали экспресс-MBTOдом. Результаты плавки приведены в таблице (№1-13).

Из таблицы видно, что наименьшая загрязненность стали и механические характеристики с максимальными значениями получены на плавках М 2-4, где были соблюдены все заявляемые признаки, Нарушение всех (плавки ¹ 1, 5) или хотя бы одного (плавки № 6-13) из заявляемых признаков влечет за собой ухудшение механических характеристик и увеличение степени загрязненности стали неметаллическими включениями, Плава ¹ 14, выплавленная по технологии прототипа, значительно уступает по всем характеристикам плавкам ¹ 2-4

Формула изобретения

Способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку металла кислородом сверху и снизу, скачивание оксилительного шлака, наведение нового шлака путем добавги марганцевых материалов и извести, перемешивание металла и шлака продувкой нейтральным газом снизу и выпуск, о.т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения механических свойств стали, скачивание окислительного шлака проводят при температуре, на 0,6-1,0 превышающей температуру выпуска, в качестве марганцевых материалов используют марганцевый агломерат с расходом 12-15 кг эакиси марганца йа 1 т металла, перемешивание металла и нового шлака производят смесью азота и природного газа, одновременно в конвертер вводят алюминиевую стружку в количестае 2,0-5,0 кг/т металла и углеродсодержащий материал в количестве

6,0-7,0 кг/т металла.

1768647

1 а

ke ! ФО

1 !

1 а

1 сб

X:

1 1.!

1 с

1 СС!

1 Х

1 t "a "

1!

I l

1 Х

I cc а м а л о л- а э а мъ сч ъо е a ° а л л а ° ««a л а Оъ со оо а а а а а О а

° «

ln а а

l

I о а

I. СО СЧ а ъО

I

1 е

X X х х

v s

9 Iг о

X и

z a с6 с! XIФ

1 X:

Ь О.d

О О

1 О О

1 ОЪ

I

I

t

1 !

I

l6 сс!

l 1» о о о

Оъ о I Y о!

1

I 1

1 е

x !co

2ЗI а

V I- 1 !

1 I ! I

t I 1

1 .с 3 1

Ц сС1 а

I W X 1

О Е1 М

1 1

It !

I 1

1 1 1

I X I о съо хм!

О Х1СЧ

I о х о7ct е о у °

1 X X ID

1 C ct с с! е аь

vл

0) 1 с СО е >т

z тл е о е

1 сс x I

1- а С.Ъ е Й

6! е» ц х с .5 оис

1 М Х С(>

° a

° е ° с сеъ о

1 C

1 2

I cJ а

О1 в сЧ в в

° е

1

1 1 с

1 I сс ! eоct о о

m e О.РР

vs e

1 ъ т — — 1

O Л СЧ CO СЧ М е» ЪО Ctt М1 Ф а а а в в в в е Л в е

О «О ъО N О О О СЧ

СО СО СО СО СО CO CO CO СО Л ОО сп о с а в о

Л СО

I X

1 1о

0ъ

C о гх с! о .с! а ф ъо СО !л в » «в °

О О О.Ь сЧ Ю л а в ь ь

Ъ!е а Ln Iл«CO ъО

ОЪ ъо СО СО СО CO в л л л °

О 0 a O 0 O

1 ct о

x e е 1v r. ct со. лRY!

1

1 О а

I a

1

t !

CO а!

ct хт% ъояа

1 <с! 5 1- I- i оссохх а О О а а с в a a a ъо М М!

1 1

1 X о ссх

ctF O ctF о. хлъ

1! а т

X cc i х а в

О Л М

° » е» сЧ а а а в м м

° е « а.аа

«в а м м м а

° ° м а л

I d CV

° » е»

1 ът °, эттRe5 ! a e w Y tD

I t-I-O

Э tc>!

1 е е!! 4)

actac o.

1 с: т с ФьР

О CO О К W N CO CO CO CXI CO CO в 1 1 в е 1 1 1 1 . 1 1 с 1

О 0 О Ъ» 1« 0 Е» О 0 О 0 Р О.а! с! х ! О)

1 е с ! с:

I сч саа .сг а ао л сО

1 сч м .э

° е» °

Оъ о

1 аР

t t л ! а!! 1 С! I Х !!!е

eSeeCcCrtO

ct z с ст о a t- o о е с. î î со о с.! !с л а о о з О

1 1 1

1 I т 1

1 ID cC е!Р 1 о а сс с!а а

O S а л! 1 - 1

Х т 1 Л

1 !

1 l 1

I дР С! 1 X 1 е!е

e -! сe Y см

t Х еС V a I- I ъЮ ст 8o3 Id

h. a с! а! !о 1

cty Од са о а а о м а О О 0 .з а о

Сч М Сп ОЪ 0 Ь О Л О О е» Л чо ъО а а О ъо чэ а О ъо а а а м о ln сч cl « N О lh

Оъ d W m Cn М Оъ со сп О1 со О\ со О\ Оъ Оъ со а .О О СО а co cn Оъ л л а а с « «° с * в е СЧ Сч СЧ N N СЧ СЧ СЧ К

М О «О CO а Оъ СО t» Cn an а а е а в в а а с В в а сч сч сч м м м м м м м !ъ м а со а -с О СО <л а О а а в «а а а в а л а

° -е СЧ СЧ -СЧ СЧ СЧ N К N N сО а к м К

CO IЛ Л !л !л а а с . a а с *

О Ь О О О О О м а сч c) cn co а Оъ Оъ оа сО О! О в а а е а а а а в л л а в а О О ъО Оъ О со а

Ch C«t Со «О Л t«. Л ъО О 1 Л ЪО ф

Ю м -О Л О со

ОЪ О О С Ъ СО СО О л в а а ° а в

О - О Î О О

an .о а ъо а а .о О e an а -Р

О О О О О О О О О Ь О О D

a a a в в в ° а а а е а °

O О Ь d О Î O d О О О О О о а о о а а а а а an 0 о

a *. * в л с a ° a а в а

О О Л со О О ъО О iо iО an CO о а о о а а а а с с ° с в °

СЧ М ln ъо Сса М М

«х ! ct о

f x ! Л

I i5 !

) З

1 Il

I 0ъ

1 с!

1. С! а ! 3 ! Л т

1 е

I X

I Iо

1

1 и о ! х

1 tc ! X ! 0Э !

1 °

1 Ю

1 X

1 !

1 ! ct1

I У

1 С1

2

t о.

1 с=

1