СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТА ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПЕРЕДЕЛА Российский патент 2000 года по МПК B22D3/00 C21C5/52 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству шихтовых материалов для сталеплавильного производства.

Известен способ производства стали в дуговой печи, в котором изложен способ получения полуфабриката для металлургического передела (шихтовой заготовки), состоящей из железорудных окатышей, залитых чугуном (авт. свидет. СССР N 985063 - аналог).

Способ включает предварительное заполнение мульд, разливочной машины железорудными окатышами и последующую заливку их жидким чугуном. Недостатком известного способа является низкое качество получаемого полуфабриката, вызванное всплыванием части окатышей наверх и последующим их осыпанием в процессе транспортировки и загрузки. Это нарушает стабильность состава материала, изменяя соотношения долей окатышей и чугуна в пределах партии, а также приводит к получению отливок с различными размерами.

Сущность изобретения. Способ включает предварительное заполнение мульд разливочной машины твердыми добавками и последующую заливку их чугуном, в котором последнюю осуществляют в два приема: вначале заливают 10-50% объема расплава, необходимого для заполнения мульды, а остальное его количество доливают через 1-10 с (патент N 2031965 C 21 B 1/246, C 21 C 5/52 - прототип).

Недостатком изобретения является то, что равномерного распределения окатышей по всему объему отливаемого слитка так и не достигли.

Технической задачей изобретения является обеспечение стабильности состава шихтовых заготовок и равномерное распределение окатышей по всему объему отливаемой чушки.

Технический результат достигается тем, что в способе получения полуфабриката для металлургического передела, включающее предварительное заполнение мульды разливочной машины твердым железоокисным наполнителем, заливку его жидким чугуном осуществляют двумя порциями, в котором после заливки первой порции чугуна на твердый железоокисный наполнитель в мульду дополнительно загружают измельченный железоуглеродистый сплав, после чего заливают вторую порцию чугуна.

Способ, в котором в качестве измельченного железоуглеродистого сплава используют металлический концентрат или чугунную крошку фракцией 2 - 50 мм, который содержит следующий химический состав, мас.%:
Железо - 55,0 - 93,4
Углерод - 2,0 - 3,5
Марганец - 0,3 - 1,2
Кремний - 0,1 - 0,7
Окись кальция - 0,17 - 16,8
Окись магния - 0,1 - 2,63
Закись железа - 0,2 - 8,0
Окись марганца - 0,01 - 0,08
Кремнезем - 0,1 - 16,5
Глинозем - 0,1 - 6,0
Фосфор - 0,03 - 0,45
Сера - 0,06 - 0,9
Графит - 0,05 - 4,0
Пятиокись фосфора - 0,02 - 1,1
п.п.п. - 0,06 - 3,7
Способ, в котором в качестве наполнителя используют окатыши, железорудный концентрат или агломерат.

Способ, в котором мульды покрывают известковым раствором, плотность которого выше 1,12 г/см³.

При получении полуфабриката для металлургического передела по прототипу в объеме чушки окатыши распределяются неравномерно в связи с разной кажущейся плотности чугуна (7,9 г/см³) и окатышей (2,2 г/см³). Верхняя часть чушки содержит очень много окатышей, которые слабо скреплены чугуном, и при падении ее с разливочной машины в железнодорожную платформу окатыши определяются от чушки и образуют осыпь, которая не магнитна.

Согласно изобретению на окатыши, залитые первой порцией чугуна, загружают металлический концентрат или чугунную крошку, имеющие кажущуюся плотность (3,8 - 4,5 г/см³). Тяжелый материал (почти в 2 раза) не позволяет окатышам всплывать.

При заполнении окатышами 20% рабочего объема мульды последние оказываются в верхней части чушки. Использование такой шихтовой заготовки (полуфабриката) в электропечах может образовать при загрузке плотный слой металлошихты, имеющего пониженную скорость плавлению. При загрузке окатышей (20% рабочего объема мульды) загружают на окатыши металлический концентрат.

В таблице приведены данные по составам шихтовой заготовки (полуфабриката) для металлургического передела и влияние стабильности ее состава на показатели плавки.

Первый пример - по прототипу, остальные - по заявляемому изобретению. Выход отливок стандартного размера увеличился на 6 - 7%. Увеличение длительности окислительного периода плавки отсутствует, что в конечном итоге приводит к увеличению производства стали.

Способ предназначен для получения полуфабриката, используемого в качестве шихтового материала в сталеплавильном производстве. В мульды разливочной машины загружают твердый наполнитель в виде окатышей, железорудного концентрата или агломерата. Наполнитель заливают первой порцией чугуна. Затем в мульду загружают измельченный железоуглеродистый материал высокой плотности. Тяжелый материал, например чугунная крошка фракцией 2-50 мм, не позволяет наполнителю всплывать, затем заливают вторую порцию чугуна. Полученные заготовки имеют стабильный состав с равномерно распределенным по объему наполнителем. Это положительно сказывается на показателях плавки. 3 з. п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения полуфабриката для металлургического передела, включающий предварительное заполнение мульды разливочной машины твердым железоокисным наполнителем, заливку его жидким чугуном двумя порциями, отличающийся тем, что после заливки первой порции чугуна на твердый железоокисный наполнитель в мульду дополнительно загружают измельченный железоуглеродистый материал, после чего заливают вторую порцию чугуна. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве измельченного железоуглеродистого материала используют материал фракцией 2 - 50 мм, имеющий следующий состав, мас.%:
Железо - 55,0 - 93,4
Углерод - 2,0 - 3,5
Марганец - 0,3 - 1,2
Кремний - 0,1 - 0,7
Окись кальция - 0,17 - 16,8
Окись магния - 0,1 - 2,63
Закись железа - 0,2 - 8,0
Окись марганца - 0,01 - 0,08
Кремнезем - 0,1 - 16,5
Глинозем - 0 - 6,0
Фосфор - 0,03 - 0,45
Сера - 0,06 - 0,9
Графит - 0,05 - 4,0
Пятиокись фосфора - 0,02 - 1,1
п.п.п. - 0,06 - 3,7
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют окатыши, железорудный концентрат или агломерат. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что мульды покрывают известковым раствором, плотность которого выше 1,12 г/см³.