Способ выплавки стали в кислой мартеновской печи Советский патент 1983 года по МПК C21C5/04 

о

4: СО СП

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промьшшенности при выплавке стали в кислых мартеновских печах.

Известен способ выплавки стали в кислых мартеновских печах, по которому для выплавки стали применяют чугун и скрап с низким содержанием серы и фосфора 1

Недостатками способа являются высокая стоимость.и дефицитность металлической части ишхтовых материалов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому -результату является способ выплавки стали в кислой мартеновской печи кремневосстановительным процессом, включающий выплавку полупродукта в основном сталеплавильном агрегате, его перелив в кислую мартеновскую печь и доводку до требуемого химсостава 2J .

Недостатками известного способа являются высокий расход чугуна и марганецсодержащих ферросплавов и нестабильное качество выплавляемой стали из-за загрязнения ее продуктами размыва пода.

Целью изобретения является повышение качества выплавляемой стали и снижение расхода марганецсодержащих ферросплавов и чугуна.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в кислой мартеновской печи кремневосстановительным процессом,, включающим выплавку полупродукта в основном сталеплавильном агрегате, его перелив в кислую мартеновскую печь и доводку до требуемого химсостава, в период кипения в металл вводят катализаторы восстановления кремния в количестве 0,0050,03% от веса садки.

При этом целесообразно в качестве катализаторов использовать элеметы, обладающие высоким сродством к кислороду и углероду.

Введение катализатора в количестве менее 0,005% не приводит, к заметному увеличению скорости восстановления кремния и изменению количества неметаллических включений.

Увеличение расхода катализатора свыше 0,03% приводит к частичному раскислению сталеплавильной ванны, резкому снижению скорости окисления углерода, а следовательно, увеличению периода кипения.

Известно, что восстановление кремния происходит в основномпо реакциям

(SiOj) + , + 2

(SiO + 2 MnJj:: si -t- 2 (MnO),

Введение катализаторов позволяет увеличить скорость реакции восстановления кремния углеродом и тем самым снизить запас по углероду и расход ферромарганца, а также вести плавку при оптимальной скорости окисления углерода, не допуская сильного размыва пода при интенсивном кипении ванны.

Влияние катализаторов- на ход процесса восстановления кремния описывается следующими уравнениями:

(Sio x -Lsri f

, (ХО) + .2 иг Xj + 2{СО}

(SiOj) + 2 C -isil .+ 2 со

Способ осуществляется следующим образом.

В основной мартеновской печи выплавляется 5КИДКИЙ полупродукт, затем он выпускается в ковш и переливается в кислую печь. Перед переливом на подину кислой печи заваливается оборотный кислый шлак в количестве 4,5-6,0% от массы всей металлической шихты. На шлак заваливается чугун и отходы черных металлов.

После того как ванна закипит проГизводят присадки катализатора в количестве 0,05-0,3 кг/т жидкой стали. Содержание марганца по ходу периода доводки не регламентируется. После получения содержания углерода и крем ния в металле в заданных пределах производится его раскисление и легирование. Металл выпускается с перегревом ЮО-ХЗО С над температурой плавления марки стали.

Пример. Предлагаемым способом выплавляли- сталь марки 38ХНЗМФА с химическим составом по ГОСТ 4543-7 %: С 0,33-0,40} Мп 0, Si 0,17-0,37jCr 1,20-1,50, Ni 3,003,50; Mo 0,35-0,45; V 0,10-0,18; s

не более 0,025 и P не более 0,025.

В основной мартеновской печи выплавлен полупродукт следующего химического состава, %: С 0,81, Мп 0,48 S 0,015,- Р .0,011, Сг 0,26, Ni 2,86 и Mo 0,37.

Никель и молибден загружены в подвалку кислой печи из расчета получения этих элементов в пределах заданного химичес.кого состава. Ход плавки в кислой мартеновской печи приводится в табл. 1.

f а б л и ц ai 1

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В 1 КИСЛОЙ МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ кремневое- 1 становительным процессом включающий; выплавку полупродукта в 6сновн м ;сталеплавильном агрегате, его перелив в кислую мартеновскую печь и доводку до требуемого химсостава, отличающийся ем, что, с целью повышения качества выплавляемой стали и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов и чугуна, в период кипения в металл вводят катализаторы восстановления кремния в количестве 0,005-0,03% от веса садки. 2. Способ по п. 1, отличаю.щ и и с я тем, что в качестве катаI, лизаторов используют элементы, обI ладающие высоким сродством к кислороду и углероду.

В табл. 2 приведены результаты исследования влияния технологии выС приI плавки стали на загрязненность ее I неметаллическими включениями,

аблица 2