Способ производства стали
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
С 21 С 5/52 Гаеударетеапай кеннтет СССР на делам нзебретеннй н еткрытнй Опубликовано 30. 10.81, Бюллетень М 40 Дата опубликования описания 30 . 10. 81 (53) УДК 669. 187. .25 (088.8) (72) Авторы изобретения AIM.Левин, В.И.Андреев, А.Н.-Глазов, М,Б.Ор1кех, -В.ЕПдщеико, Н.Н.Краснорядцев и Г;И.Еременко Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (7() Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ Изобретение относится к металлург гии черных металлов н может быть использовано при производстве стали в электросталеплавильных печах и других сталеплавильных агрегатах (мартеновских печах и конверторах) . с Известен способ производства сталт в электросталеплавильной печи с доводкой и выпуском под нераскислен-: ным окислительным шлаком, заключающийся в том, что после завершения 10 окислительных процессов окислительный шлак не скачивают и под этим шлаком в печи проводят короткий период доводки (длительностью около >!5 20 мин),после чего производят выпуск плавки, при котором сначала обязательно сливают металл и лишь в конце выпуска с металлом спускают шлак 51). При реализации этого способа в готовом металле, как правило, наблюда-.. ется повышеное содержание серы, что является нежелательным при производстве качественных сталей и делает 2 затруднительным (а в определенных про изводственных условиях и невозможным) попадание в анализ по сере при выплавке высококачественных стапей с допустимым содержанием серы до 0,0257. Для получения низкого содержания серы в готовом металле указанный способ производства стали комбинируют. с различными способами виепечной обработки металла синтетическими шлаками или порошками. Однако использование этих способов при их несомненных достоинствах с точки зрения получения низкого ю содержания серы в металле связано с необходимостью установки специального оборудования и дополнительными расходами до 5-8 руб/т. С подобными недостатками связаны и другие внепечные способы обработки стали с целью обессеривания (твердыми порошкообразными смесями и др .. 50 55 э 87 Наиболее близким к предлагаемому является способ производства стали, при котором плавку стали ведут под одним или несколькими окислительными шлаками, который после завершения окислительного периода не скачивают и раскисляют во время доводки в печи порошкообразными раскислителями (коксом, карбидом кальция, ферросилицием и др./ . Выпуск плавки производят с обработкой металла этим шлаком, для чего шлак выпускают из печи вместе с металлом с самого начала выпуска. Способ производства стали с раскислением окислительногo шлака в печи позволяет без особых затруднений выплавлять высококачественную сталь (с допустимым пределом по содержанию серы до 0,025X) в печах малой и средней емкости 121. Существенным недостатком этого способа является увеличение длительности плавки вследствие дополнительных затрат времени на раскисление шлака в печи., Гак, например, в 40-тонной печи длительность плавки увеличивается приблизительно на 20 мин по сравнению с плавкой без раскисления шлака в печи, что приводит к снижению производительности печи на 5-10Х. Кроме того, получение к моменту выпуска шлака с низким содержанием закиси железа в крупных современных печах весьма затруднительно. Цель изобретения — улучшение технико-экономических показателей. Указанная цель достигается тем, что в способе производства стали, включающем выплавку стали в сталеплавильном агрегате под одним или несколькими окислительными шлаками, выпуск и обработку металла в ковше печным шлаком, конечный окислительный шлак выпускают в ковш до слива металла, обрабатывают его раскислителями, после чего на этот шлак сливают металл. После завершения окислительного периода плавки окислительный шлак не скачивают и во время доводки не раскисляют. После доводки из печи в ковш сливают окислительный шлак, который одновременно раскисляют порошкообразными и (или) кусковыми ,раскислителями (ферросилицием, алюминием, коксом и др.) . Раскисленйе шлака осуществляют на струе и (или) б729 4 в ковше. На раскисленный шлак производят выпуск металла мощной струей, что обеспечивает эффективное рафинирование металла высокоосновным маложелезистым шлаком. Необходимая основность шлака в ковше достигается за счет соответствующей корректировки состава окислительного шлака в печи, в связи с чем в присадке шлакообразующих в ковш нет необходимости. Для раскисления окислительного шлака в ковше требуется небольшое количество раскислителей. Так, например, для уменьшения содержания закиси железа в шлаке на 10Х при количестве шлака 5 к весу металла требуется 0,125 к весу металла алюминия (2 х 27 х 5 х 10/3 х 72 х 100) или 0,13Х к весу металла 75 ферросилиция (28x5x10/2x72x75) . Учитывая небольшое количество раскислителей и тепловой эффект реакций раскисления, ожидать отрицательного влияния этого процесса на температурный режим не приходится, дополнительного перегрева плавки перед выпуском не требуется, Пример . В 40-тонной. электросталеплавильной печи Кузнецкого ЭО металлургического комбината по предлагаемому способу (вариант А) проведены четыре плавки среднеуглеродистой конструкционной стали. После окончания окислительного периода проводилась доводка. Для этого в конце окисления отбиралась проба металла на химический анализ и, не скачивая окислительный шлак; в печь присаживали около 3,5 кг сили-. комарганца на тонну металла. По результатам пробы, отобранной в конце окисления, производили корректировку состава металла по содержанию углерода и марганца. При достижении температуры металла 1590 †16 С начинали выпуск плавки, причем на двух плавках перед выпуском в металл вводили на штангах алюминий в количестве 1 кг/т. В ковш перед выпуском шлака помещали раскислители в количестве, необходимом как для раскисления шлака, так и для последующей доводки металла до заданного содержания кремния и раскисления его алюминием. Для этого вводили в ковш 2,0-2,5 кг/т алюминиевой дроби и 4,0-4,5 кг/т кускового 75X-ro ферросилиция. 876729 0,022 0,015 10,9 1,4 0,0 ) 9.-0,024 0,0)120,017 9, 1-13, 3 I,0-2,6 20, 3 27 0,022 0,0!7 2,7 1,0-2,6 21,8 . 38 0,0 I 7-0,025 0,010-0,022 1,3-6,3 П р и м е ч а н и е : числитель — среднее значение, знаменатель — пределы. чего на этот шлак сливают меФормула изобретения талл. Способ производства стали, вклю" чающий выплавку стали в сталеплавильном агрегате под одним или несколькими окислительными шлаками, выпуск и обработку металла в ковше печным шлаком, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей, конечный окислительный шлак выпускают в ковш до слива металла, обрабатывают его раскислителями, после ВНИИПИ Заказ 9517/ Источники информации, принятые во;внимание при экспертизе 1.- Поволоцкий Д.Я., Гудим Ю.А.. и др. Производство электростали. Тематический отраслевой сборник, )1 4, М, "Металлургия", 1975, с. 15-27. 2. Гудим Ю.А. и Рудашевский Л.Я. Выплавка стали в основных дуговых печах одношлаковым процессом. Обзорная информация. ЦНИИиТЭИЧМ, 974, сер.20, вып.2. 33 Тираж 62! Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Выпуск плавки начинали со слива окислительного шлака, содержавшего (по результатам последующего анализа) от 9,) до !3,37 закиси железа. За 2-3 мин в ковш спускали основную массу шлака, после чего на прореагировавший в ковше с раскислителями шлак выпускали металл. Для получения сравнительных данных параллельно проводились плавки с раскислением шлака в печи во время доводки (вариант Б). Данные сведены в таблицу. При одинаковом в среднем содержа.нии серы в металле перед выпуском (0,0227) обработка металла на выпуске окислительным печным шлаком, раскисленным в ковше, дает такой же результат по содержанию серы в металле и коэффициенту распределения серы в ковше, как и на контрольной группе ппавок с раскислением окислительного шлака в печи во время доводки. При этом длительность доводки в печи уменьшилась на )1 мин при соответствующем увеличении производитель" ности печи. Таким образом, основной техникоэкономический эффект при использовании предлагаемого способа в электросталеплавильном производстве заключается в увеличении производительности печей на 5-107. Предлагаемый способ может быть 10 использован также и при выппавке стали в других сталеплавильных агрегатах, где раскисление шлака в печи вообще невозможно (в кислородно-конверторных цехах, например) . В этом 15 случае он, не оказывая влияния на длительность плавки, позволяет получить с минимальными затратами пониженное содержание серы в металле. Эффективность предлагаемого способар)) здесь определяется для конкретных условий либо по. улучшению качества стали за счет уменьшения содержания в ней серы, либо по разнице в затратах на обессеривание но предлагаемо" 2s му способу и другим способам внепечной десульфурации.
