Способ выплавки стали в кислородном конвертере



Способ выплавки стали в кислородном конвертере
Способ выплавки стали в кислородном конвертере

Владельцы патента RU 2608008:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") (RU)

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу выплавки стали в кислородном конвертере. Способ включает подачу в кислородный конвертер в качестве металлошихты жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов в виде извести, ожелезненного и сырого доломита, последующую продувку металла кислородом сверху через погружную фурму с изменением расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии. Одновременно с продувкой кислородом в расплав дополнительно вводят порциями сырую сидеритовую руду с интервалом от 1 до 1,5 минут в количестве 1,0-1,5% от суммы расхода металлошихты при соотношении сырой сидеритовой руды к количеству металлолома в шихте 0,08:1-0,16:1. Кроме того, используют сырую сидеритовую руду класса крупности 20-60 мм и с содержанием железа не менее 25% и оксида магния не менее 9%. Заявляемый способ позволяет повысить качество выплавляемой стали и увеличить выход годного металла. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к конвертерному производству, и может быть использовано при производстве стали.

Известен способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, продувку металла кислородом, присадку извести и магнезиально-глиноземистого флюса. Причем указанный флюс изготавливают методом брикетирования из обожженного во вращающейся печи материала, содержащего оксиды магния и железа, совместно со шлаком, полученным путем переплава алюминиевого лома с добавкой или без добавки углеродсодержащих материалов, дополнительно содержащий оксиды, и(или) хлориды, и(или) фториды щелочных металлов (патент РФ №2353662, С21С 5/28).

Недостатком известного способа является низкое качество выплавляемой стали из-за того, что используемый флюс содержит в своем составе шлак, содержащий большое количество вредных примесей. Кроме того, недостатком является снижение производительности конвертера из-за высокого содержания оксида магния в составе флюса, который имеет низкую охлаждающую способность. Это приводит к увеличению количества шлака, повышению его вязкости и вызывает необходимость в промежуточном его удалении.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий подачу в конвертер в качестве металлошихты жидкого чугуна и металлолома шлакообразующих материалов в виде извести, ожелезненного и сырого доломита, последующую продувку металла кислородом сверху через погружную фурму с изменением расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии. При этом в металлошихту вводят дополнительно железосодержащий продукт переработки отвальных шлаков с содержанием железа общего не менее 85% в соотношении к количеству металлолома 2:1, а в составе шлакообразующих материалов дополнительно используют шлакообразующие охладители в виде известняка и сырого доломита (см. пат. РФ №2386703, С21С 5/28).

Недостатком известного способа является низкое качество выплавляемой стали из-за повышенного содержания в ней фосфора, серы и других неметаллических включений в результате нарушения теплового режима, затрудняющего процесс дефосфорации и десульфурации. Это связано с использованием железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков в качестве заменителя металлического лома, имеющего более низкий охлаждающий эффект, что требует применения дополнительных охладителей процесса в виде известняка и сырого доломита, количество которых зависит не только от учитываемых факторов, но и от состава и свойств используемого железосодержащего продукта и дополнительных охладителей. Состав и свойства этих материалов известны приблизительно и изменяются в широких пределах, что может привести к ухудшению процесса шлакообразовании, например к чрезмерному увеличению шлака и необходимости его промежуточного удаления.

Кроме того, для поддержания необходимой окисленности шлака требуется дополнительный расход продувочного кислорода, что приводит к значительным потерям железа и увеличению продолжительности процесса продувки. Одновременно возрастает расход флюса с высоким содержанием оксида магния, обеспечивающий защиту футеровки от разрушения.

Задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в увеличении выхода годной стали при одновременном повышении ее качества.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в создании оптимального теплового и шлакового режима плавки за счет процесса разложения карбонатов сидеритовой руды, сопровождающегося интенсивным поглощением тепла.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе выплавки стали в кислородном конвертере, включающем подачу в конвертер в качестве металлошихты жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов в виде извести, ожелезненного и сырого доломита, последующую продувку металла кислородом сверху через погружную фурму с изменением расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии, согласно изобретению одновременно с продувкой кислородом в расплав дополнительно вводят порциями сырую сидеритовую руду с интервалом от 1 до 1,5 минут в количестве 1,0-1,5% от суммы расхода металлошихты при соотношении сырой сидеритовой руды к количеству металлолома в шихте 0,08:1-0,16:1.

Кроме того, используют сырую сидеритовую руду класса крупности 20-60 мм.

Кроме того, используют сырую сидеритовую руду с содержанием железа (Fe) не менее 25% и оксида магния (MgO) не менее 9%.

Сидеритовая руда представляет собой изоморфную смесь карбонатов железа, марганца и магния. Кроме того, указанная руда содержит минеральные включения в виде алюмосиликатов, кремнийсодержащих сланцев, сульфатов и карбонатов.

Использовать сырую сидеритовую руду класса крупности менее 20 мм нецелесообразно ввиду возможного ее разрушения и обильного пылеобразования, а также выноса руды из конвертера при продувке кислородом.

Использовать сырую сидеритовую руду класса крупности более 60 мм также нецелесообразно, так как это приводит к ухудшению взаимодействия кусков с расплавом и замедлению разложения карбонатов руды, что замедляет процесс плавки и негативно сказывается на стабильности теплового режима.

Содержание железа в сидеритовой руде менее 25% приводит к уменьшению выхода годного металла, а содержание оксида магния менее 9% - к пониженному содержанию его в шлаке, что ухудшает его физико-химические свойства и снижает стойкость футеровки конвертера.

Заявляемый способ выплавки стали в кислородном конвертере осуществляется следующим образом.

Первоначально производят завалку в конвертер металлического лома с последующей загрузкой части шлакообразующих материалов в виде извести, ожелезненного и сырого доломита. Затем заливают жидкий чугун. Конвертер устанавливают в вертикальное положение, опускают погружную фурму на заданный уровень и включают подачу кислорода. Одновременно с началом продувки загружают первую порцию сырой сидеритовой руды в количестве 1-1,5% от суммарного расхода металлошихты при количественном соотношении указанной руды к металлолому в шихте 0,08:1-0,16:1. Далее через 1-1,5 минуты вводят очередную порцию сырой сидеритовой руды и оставшееся количество других шлакообразующих материалов в виде извести, ожелезненного и сырого доломита.

Порционная подача руды в расплав согласно заявляемому способу позволяет уже на начальном этапе получить жидкоподвижный шлак повышенной основности, что позволяет сократить бесшлаковый период продувки и обеспечить спокойное протекание процесса. За счет введения в расплав небольших порций подаваемой сидеритовой руды достигаются наиболее благоприятные условия для разложения карбонатов руды в первой трети периода продувки, что позволяет вести процесс при сформированном шлаке и нормализованном температурном режиме.

Остальную часть сырой сидеритовой руды подают в расплав порциями с интервалом от 1 до 1,5 минут.

Вводить сидеритовую руду в расплав с интервалом менее 1 минуты нецелесообразно, так как она не успевает полностью раствориться в шлаке, что приводит к нарушению теплового и шлакового режимов продувки.

Вводить сидеритовую руду в расплав с интервалом, превышающим 1,5 минуты, также нецелесообразно, так как удлиняется период подачи шлакообразующих материалов, увеличивается продолжительность продувки и, как следствие, снижается производительность.

Использовать сидеритовую руду в количестве менее 1% от суммы расхода металлошихты (чугуна и лома) нецелесообразно, так как потребуется увеличить количество порций, что приведет к замедлению процесса их усвоения и увеличению продолжительности продувки, а следовательно, к снижению производительности конвертера.

При использовании сидеритовой руды в количестве, превышающем 1,5% от суммы расхода металлошихты (чугуна и лома), нарушается тепловой баланс процесса с накоплением оксидов железа в шлаке с последующим взрывообразным выделением газов, сопровождающихся выбросами металла и шлака из конвертера. Это приводит к увеличению продолжительности плавки, снижению выхода годного металла и производительности конвертера.

Вводить сырую сидеритовую руду в соотношении к металлолому в шихте менее чем 0,08:1 нецелесообразно из-за нежелательного перегрева металла и дополнительного использования различных охладителей. Это приведет к дисбалансу теплового и шлакового режимов, снижению выхода годной стали и ухудшению ее качества. Кроме того, в шлаковую смесь поступает меньшее количество оксидов магния, что приводит к снижению стойкости футеровки конвертера.

При соотношении сырой сидеритовой руды к металлолому в шихте в количестве, превышающем 0,16:1, приведет к нарушению теплового баланса из-за снижения температуры металла. Это потребует подачи кислорода дутья для дополнительного окисления железа и сохранения баланса тепла. Это повлечет за собой дополнительные потери железа и ухудшение его качества, повышенный расход кислорода дутья и увеличение длительности продувки. Кроме того, это ведет к переизбытку оксидов магния в шлаке и его чрезмерному загущению, что негативно влияет на процессы дефосфорации и десульфурации. При этом увеличивается количество шлака, возникает потребность в его промежуточном удалении.

Таким образом, порционная подача сырой сидеритовой руды одновременно с началом процесса продувки по заявляемому режиму позволяет создать комплексные тепловые и химические локально-активированные и перекрестные состояния в объеме полупродукта, способствующие удалению неметаллических включений и нормализации температуры по всему объему за счет активного разложения карбонатов железа, магния, кальция и марганца (FeCO3, MgCO3, CaCO3, MnCO3) до оксидов железа, магния, кальция и марганца. Это способствует достижению сбалансированного содержания оксидов железа с последующим их взаимодействием с кальцием, поступаемым со шлакообразующими материалами, в результате чего образуются легкоплавкие включения (CaFe2O4, Ca2Fe2O5). Это позволяет уже после подачи первой порции руды получать активный жидкоподвижный шлак, улучшая общее течение процессов взаимодействия компонентов расплава, а также способствуя наибольшему усвоению присадок (извести, доломита), подаваемых в расплав. Также руда используется в качестве дополнительного железосодержащего материала, что позволяет уменьшить долю постоянно ухудшающегося, нестабильного по химическому составу дорожающего лома и увеличить при этом долю чугуна с сохранением оптимального теплового режима плавки.

Кроме того, за счет последовательного полного растворения в расплаве небольших порций сидеритовой руды образуются более востребованные для полупродукта структурно-размягченные глобули, что позволяет провести процесс насыщения расплава кислородом в полном объеме, при этом существенно снизить расход подаваемого в эмульсию расплава кислорода дутья.

Заявляемый способ позволяет повысить стойкость футеровки за счет дополнительного образования оксидов магния из руды, благодаря чему достигается оптимальное их содержание в шлаке на уровне 10-11%, что также позволит использовать шлак для нанесения гарнисажа на футеровку конвертера.

В процессе разложения руды образуемые оксиды железа вступают в реакцию с элементами металлического расплава с комплексным образованием оксидов углерода (СО 85-95%). Пузырьки оксида углерода, выделяясь из жидкого металла, обеспечивают барботаж расплава в конвертере, уменьшающий образование нестабильной шлакометаллической эмульсии с одновременным понижением пылевыделения при продувке. При таком состоянии расплава уменьшается содержание углерода в металле до требуемого, выравнивается температура по объему ванны, частично удаляются неметаллические включения за счет стабилизированного барботажа, а также нежелательные газы. Все это способствует повышению качества металла.

Кроме того, процесс разложения карбонатов сидеритовой руды на оксиды идет с активным поглощением тепла. Это позволяет использовать указанную руду и в качестве эффективного охладителя конвертерной плавки. А за счет увеличения доли основных оксидов в шлаке улучшается шлаковый режим, что способствует повышению качества стали, а также снижается потребность в кислороде дутья за счет образующихся оксидов железа, участвующих в окислительных процессах.

При выплавке стали по заявляемому способу снижаются потери металла в виде выносимых капель и брызг, выбросов, что обеспечивает увеличение выхода годного на 0,6-1,0%, а также повышается его качество ввиду более полного удаления неметаллических включений и вредных примесей, снижается расход кислорода и продолжительность продувки.

Кроме того, заявляемый способ позволяет увеличить долю чугуна в металлошихте при выплавке стали, что способствует повышению качества стали за счет уменьшения доли лома и поступающих с ним цветных металлов и нежелательных примесей.

Конкретный пример осуществления способа

При выплавке стали марки 08ПС в 370-тонном конвертере кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК» загружали 49 тонн металлолома в течение 2 минут, далее произвели заливку 358 т жидкого чугуна в течение 5 минут, температура которого составляла 1389°C, следующего химического состава: 0,761% Si, 0,262% Mn, 0,019% S и 0,063% P. Перед заливкой чугуна в конвертер подали 6 тонн извести, 2 тонны ожелезненного доломита и 4 тонны сырого доломита. Затем сверху через горловину конвертера ввели кислородную фурму и начали продувку кислородом с чистотой 99,7% O2 и интенсивностью подачи кислорода 1075 м3/мин⋅т.

Одновременно с началом продувки стали кислородом ввели первую порцию сырой сидеритовой руды массой 4 тонны. Сидеритовая руда Бакальского месторождения класса крупности 30 мм следующего химического состава: 30,25% Feобщ, 9,45% MgO, 8,11% SiO2, 3,43% CaO, 2,35% Al2O3, 2,8% Fe2O3, 1,23% MnO, 0,16% S, 0,010% P и 36,07% потери массы при прокаливании. Продувка осуществлялась со ступенчатым изменением положения фурмы над уровнем расплава.

Через 1,5 минуты с начала продувки в конвертер дополнительно ввели 4 тонны сырой сидеритовой руды, после чего дополнительно ввели 9 тонн извести, 3 тонны ожелезненного доломита, 4 тонны сырого доломита. Температура стали после окончания продувки составила 1659°C. На повалке отобрали пробу полупродукта следующего химического состава: 0,043% C, 0,045% Mn, 0,016% S, 0,008% P, 0,022% Cr, 0,023% Ni, 0,046% Cu.

Был получен следующий состав шлака в конце продувки: 39,5% СаО, 15,8% SiO2, 10,7% MgO, 2,6% MnO, 22,3% FeO, 4,6% Fe2O3, 1,4% Al2O3, 1,0% P2O5, 0,3% Cr2O3, 1,9% V2O5.

Затем произвели слив металла, продолжительность выпуска составила 8 минут. Во время выпуска металла из конвертера производилась отсечка конвертерного шлака. После окончания выпуска на поверхность стали было присажено 2,0 т извести и 0,47 т плавикового шпата.

Для обоснования преимуществ заявляемого способа по сравнению с прототипом были проведены лабораторные испытания путем математического моделирования процесса выплавки стали, базирующегося на технологических данных паспортов проводимых плавок в кислородно-конвертерном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК»). Для проведения расчетов использовали разработанную программу для ЭВМ «Расчет параметров выплавки стали в кислородном конвертере с верхней подачей дутья с использованием различных охладителей», адаптированную к реальным условиям кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК».

Было проведено 7 экспериментов, в том числе:

- эксперимент №1 с технологическими режимами и параметрами, выходящими за минимальные значения;

- эксперимент №2-5 с технологическими режимами и параметрами по заявляемому способу;

- эксперимент №6 с технологическими режимами, выходящими за максимальные значения;

- эксперимент №7 по способу, взятому за прототип.

Технологические режимы, используемые по заявляемому способу и по прототипу, а также полученные результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2 соответственно.

Анализ результатов исследований, представленных в таблице 2, показывает, что использование заявляемого способа по сравнению с прототипом (эксперимент №7) позволяет:

- повысить качество выплавляемой стали за счет пониженного содержания серы и фосфора;

- уменьшить количество лома на плавку;

- увеличить выход годного металла от 0,6 до 1%;

- повысить стойкость футеровки путем улучшения процесса шлакообразования и оптимального содержания оксида магния в шлаке на уровне 10-11%;

- сократить расход кислорода дутья и продолжительность продувки.

Использовать технологические параметры и режимы по эксперименту №1 (табл. 1) нецелесообразно, поскольку значительно понижается выход годного полупродукта, создается сильный, отклоняющийся от технологических инструкций перегрев полупродукта, нарушается тепловой баланс ванны, повышается содержание серы и фосфора, понижающих качество полупродукта. Кроме того, падает содержание оксидов магния в шлаке, повышая износ футеровки конвертера. Повышается расход кислорода.

Использовать технологические параметры и режимы по эксперименту №6 нецелесообразно, поскольку снижается качество полупродукта из-за высокого содержания вредных примесей - серы и фосфора. При этом ухудшается активность и жидкоподвижность шлака из-за повышенного содержания в нем оксидов магния. Нарушается тепловой баланс ванны, увеличивается продолжительность продувки и расход кислорода.

Таким образом, заявляемый способ выплавки позволяет увеличить выход годной стали при одновременном повышении ее качества, а также повысить производительность кислородного конвертера и значительно снизить себестоимость выплавляемой стали.

1. Способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий подачу в кислородный конвертер в качестве металлошихты жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов в виде извести, ожелезненного и сырого доломита и последующую продувку металла кислородом сверху через погружную фурму с изменением расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии, отличающийся тем, что одновременно с продувкой кислородом в расплав дополнительно вводят порциями сырую сидеритовую руду с интервалом от 1,0 до 1,5 минут в количестве 1,0-1,5% от суммы расхода металлошихты при соотношении сырой сидеритовой руды к количеству металлолома в шихте 0,08:1-0,16:1.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют сырую сидеритовую руду класса крупности 20-60 мм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют сырую сидеритовую руду с содержанием железа не менее 25% и оксидов магния не менее 9%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к выплавке металла в конвертере. Способ включает завалку лома, заливку чугуна, продувку расплава металла кислородом, присадку магнийсодержащих шлакообразующих материалов по ходу продувки, раздув азотом шлака, оставленного в конвертере после слива из него металла.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для загрузки зернистого материала в металлургический агрегат через фурменную систему. Устройство содержит металлургическую фурму, имеющую внутренний ствол, сообщающийся с головкой фурмы и коллектором фурмы, впускную трубу для зернистого материала, вспомогательную трубу для газа-носителя, внешнюю трубу, первый конец которой свободно сообщен с внутренним стволом в коллекторе фурмы и второй конец герметично сочленен с внешней стороной впускной трубы для зернистого материала, при этом первая часть впускной трубы расположена соосно внешней трубе, а на второй части, выступающей из внешней трубы, расположен запорный клапан, первый конец вспомогательной трубы для газа-носителя свободно сообщен с внешней трубой, а на втором ее конце расположен по меньшей мере один клапан регулирования давления, причем первый конец вспомогательной трубы расположен между местом герметичного сочленения внешней трубы с впускной трубой для зернистого материала и первым концом упомянутой впускной трубы.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения стали из железоуглеродистого полупродукта. В качестве алюминийсодержащих отходов используют лом алюминия, который брикетируют с ломом черных металлов, причем доля лома алюминия в брикетах составляет не более 20%, а его количество на плавку составляет 0,3-2,5% от массы стали, при этом продувку кислородом осуществляют после подачи жидкого железоуглеродистого полупродукта, упомянутых брикетов и шлакообразующих материалов, а шлакообразующие материалы, содержащие оксиды кальция и магния, подают из расчета получения шлака эвтектического состава в системе СаО-Al2O3-MgO: СаО 45-48%, Al2O3 45-48%, MgO 5-7%.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу выплавки рельсовой стали из фосфористого чугуна в кислородном конвертере. Способ включает нанесение гарнисажа и оставление в конвертере остатков шлака предыдущей плавки, заливку фосфористого чугуна, продувку расплава кислородом при переменном положении фурмы, присадку сыпучих материалов и скачивание шлака.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стали в кислородных конвертерах. Способ включает загрузку в конвертер шихты, содержащей жидкий чугун и лом, продувку металла кислородом через фурму, изменение интенсивности подачи кислорода по ходу продувки, ввод измерительной фурмы для измерения температуры металла и содержания в нем углерода, доводку плавки по температуре и содержанию углерода.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве марганецсодержащей стали с использованием в качестве легирующих - оксидных марганецсодержащих материалов.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству качественных сталей с внепечной обработкой. В способе осуществляют выпуск металла в сталь-ковш при температуре металла не менее 1680°C в течение не менее 4 мин, во время выпуска присаживают кальцийсодержащие шлакообразующие материалы в количестве не менее 2,8 кг/т стали и марганецсодержащие ферросплавы в количестве не более 7 кг/т стали, затем в течение 7-15 мин производят вакуумирование металла, после чего осуществляют ввод алюминия до его содержания в металле в количестве 0,04-0,06%, легирование кремний- и марганецсодержащими ферросплавами в количестве 5-20 кг/т стали, затем на установке печь-ковш проводят нагрев металла до температуры 1620-1650°C, производят ввод кальцийсодержащих шлакообразующих материалов в количестве 1-2 кг/т стали, после чего осуществляют повторное вакуумирование металла в течение 13-18 мин, а затем выполняют окончательное легирование металла и его обработку кальцийсодержащим реагентом в количестве 0,05-0,3 кг/т стали.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к способу переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава.
Способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды включает определение содержания никеля в латеритной никелевой руде.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству коррозионностойкой стали с внепечной обработкой и разливкой на установке непрерывной разливки.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу выплавки стали в кислородном конвертере. Способ включает загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих и твердых окислителей. В качестве твердой шихты используют металлический лом и полуфабрикат для металлургического передела, состоящий из железоуглеродистого сплава и окислов железа. Полуфабрикат для металлургического передела изготавливают в виде спрессованных пакетов, внутрь которых перед прессованием помещают капсулы, наполненные окислами железа с содержанием железа не менее 55% и влажностью не более 12%. Массовая доля окислов в пакете составляет 35-45%, а массовая доля спрессованных пакетов - 20-45% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов. В качестве капсул используют емкости из железосодержащих материалов. Использование способа обеспечивает сокращение расхода металлического лома и снижение себестоимости выплавки стали. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородных конвертерах. В способе осуществляют завалку лома, заливку чугуна, продувку металла кислородом, присадку шлакообразующих материалов по ходу продувки. После окончания продувки металла кислородом осуществляют замер окисленности металла и в зависимости от его значения в конвертер присаживают высокомагнезиальный флюс в количестве 0,3-4,0 кг/т стали, имеющий состав, мас. %: оксид магния 47,0-65,0, оксид кальция 1,0-10,0, потери при прокаливании 25,0-45,0 и неизбежные примеси остальное, причем при окисленности металла менее 400 ppm присаживают 0,3-2,0 кг/т стали, при окисленности металла 400-1200 ppm - 0,5-3,0 кг/т стали, а при окисленности металла более 1200 ppm - 1,0-4,0 кг/т стали упомянутого флюса, при этом при окисленности металла 400-1200 ppm и более 1200 ppm в конвертер дополнительно присаживают алюминийсодержащий материал, состоящий из 3,0-20,0% алюминия металлического и 35,0-65,0% оксида алюминия, в количестве 0,2-1,5 кг/т стали и 0,5-2,0 кг/т стали соответственно. После слива металла, производят нанесение шлакового гарнисажа на футеровку конвертера методом раздува шлака азотом, во время которого осуществляют присадку высокомагнезиального флюса в количестве до 4,0 кг/т стали и/или кокса в количестве до 5,0 кг/т стали. Изобретение позволяет повысить выход годной стали, сократить удельный расход огнеупорного боя для подварок и торкретмасс, снизить износ футеровки конвертера со стороны слива металла за счет формирования после окончания продувки металла кислородом насыщенного магнезиального шлака. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сталеплавильным агрегатам, и может быть использовано при получении стали из жидкого чугуна и металлического лома, содержащих в своем составе повышенное количество таких вредных примесей, как фосфор и сера. Кислородный конвертер для переработки шихты с повышенным содержанием вредных примесей содержит футерованный изнутри огнеупорами и опоясанный снаружи двумя бандажами и зубчатым венцом цилиндрический металлический корпус со сферическим днищем и горловиной в виде усеченного конуса, имеющий возможность поворота в вертикальной плоскости на двух опорных цапфах и вращения на центрирующих роликах относительно продольной оси симметрии с помощью индивидуальных приводов, размещенных на рабочей площадке. Конвертер снабжен системой подачи порошкообразной извести в струе кислорода через водоохлаждаемую фурму, содержащей механизмы перемещения и качания фурмы, а также дозирующее устройство. Кроме этого, он дополнительно оборудован системой газодинамической отсечки конечного технологического шлака во время слива расплава через горловину в ковш, содержащей два жестко взаимосвязанных между собой коромысла, закрепленных с возможностью поворота на горизонтальном валу, установленном в подшипниковых опорах перпендикулярно к вертикальной плоскости, в которой лежит продольная ось симметриии корпуса конвертера. Причем коромысла снабжены направляющими С-образного сечения с установленными в них роликами, закрепленными с возможностью вращения на торцевых частях цилиндрической газораспределительной камеры, имеющей щелевые отверстия и жестко связанной с одним концом газоподающей трубы, другой конец которой закреплен в шарнирной опоре. На задних концах коромысел имеются контргрузы, а на передних посредством осей закреплены рычаги, входящие в зацепление при повороте корпуса конвертера с упорами, неподвижно установленными на его опорном кольце. В результате обеспечивается повышение качества выплавляемой стали и снижение интенсивности износа футеровки разливочных ковшей. 7 ил.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородном конвертере. Способ включает завалку лома, заливку чугуна, загрузку флюсов, продувку расплава металла газообразным окислителем, отбор пробы металла и шлака на химический анализ, замер температуры металла, анализ, выпуск металла, слив шлака, осмотр и подготовку конвертера к очередной плавке. В качестве одного из флюсов в конвертер присаживают смесь из серпентинита и магнезита, содержащую компоненты при следующем соотношении (мас.%): MgO≥40; СаО≤5; SiO2≤40; Fe2O3≤8; Аl2O3≤1; Н2O≤2; потери при прокаливании ≤47%, крупностью 4-60 мм, при этом расход флюса составляет 1-50 кг/т стали, а содержание MgO в конвертерном шлаке по окончании продувки металла составляет 8-15%. При этом упомянутый флюс присаживают в конвертер перед завалкой лома, и/или после завалки лома, и/или перед началом продувки расплава металла газообразным окислителем, и/или в процессе продувки расплава металла газообразным окислителем. Изобретение позволяет стабилизировать процесс шлакообразования, увеличить стойкость футеровки, предотвратить образование металлических настылей на кислородных фурмах, улучшить дефосфорацию и десульфурацию металла. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к извлечению ванадия из природнолегированного ванадиевого чугуна. Сущность изобретения заключается в том, что на первой стадии дуплекс-процесса, включающей заливку ванадиевого жидкого чугуна в конвертер, продувку его кислородом и ввод в конвертер охладителей в виде брикета железосодержащего для деванадации чугуна в количестве 20-100 кг/т чугуна. Брикет для деванадации чугуна изготавливается методом холодного брикетирования железосодержащих отходов - шламов газоочистки доменных печей или конвертеров 20-40%, замасленной окалины вторичных отстойников 5-30%, прокатной окалины 30-60% и содержит натриевое жидкое стекло в качестве связующего, причем содержание железа общего в брикете должно составлять 65%, а содержание СаО не более 1,5%. Изобретение позволяет утилизировать отходы металлургического производства, получить кондиционный по химическому составу ванадиевый шлак и обеспечить глубокое извлечение ванадия из чугуна в товарный ванадиевый шлак с требуемым химическим составом. 3 табл.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородном конвертере. Способ включает загрузку металлолома и железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, состоящего из металлической и шлаковой составляющих, загрузку извести и магнезиального флюса, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем. В процессе загрузки извести и магнезиального флюса дополнительно вводят углеродсодержащий материал при соотношении масс углеродсодержащего материала и железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, равном 1:(5-10), и после заливки чугуна перед продувкой ванны газообразным окислителем перемешивают расплав смесью нейтрального газа и кислорода в соотношении 1:(0,3-1,0). Изобретение позволяет увеличить выход годного металла за счет восстановления железа из шлаковой составляющей железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства марганцевого флюса для конвертерного производства. Флюс содержит, мас. %: СаО 58,0-63,5; МnО 10,0-15,0; Аl2O3 2,5-4,0; SiO2 10,0-16,0; Fe2O3 3,0-5,0. Дополнительно содержит оксид магния в количестве 3,0-8,5 мас. %. Шихта для производства марганцевого флюса содержит в качестве марганецсодержащего компонента марганцевый известняк, а в качестве известьсодержащего компонента - цементный клинкер при следующем соотношении компонентов, мас. %: цементный клинкер до 6; марганцевый известняк - остальное. Дополнительно может содержать магнийсодержащий материал в виде брусита или доломита. Изобретение позволяет повысить производительность плавки за счет обеспечения низкой температуры плавления флюса при одновременном снижении вероятности вспенивания шлака, уменьшения пылеуноса и повышения стойкости футеровки конвертера. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к получению стали в конвертере. Способ включает загрузку металлолома и полупродукта, содержащего окислы железа, заливку жидкого чугуна, продувку плавки и ввод шлакообразующих. Полупродукт используют в виде компактных заготовок, полученных путем сплавления в печи компонентов механической смеси, состоящей из обогащенной руды с содержанием железа не менее 60% и металлического лома, массовая доля окислов железа в которых составляет 10-70%, и последующей разливки сплава в формы. Изобретение позволяет снизить химическую неоднородность за счет удаления примесей на стадии сплавления его компонентов и обеспечивает наименьший коэффициент диссоциации, равный 8 для достижения наилучших условий диссоциации окислов железа в процессе выплавки стали. Кроме того, замена части легковесного металлического лома на компактную заготовку позволит снизить длительность процесса завалки печи и расход металлического лома, а также повысить качество выплавляемой стали и снизить ее себестоимость. 2 табл.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-31 2017-01-30T09:05:52
Наверх