Способ выплавки стали Советский патент 1983 года по МПК C21C5/28 

Изйбретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке стали в кислородных конвертерах. Известен науглероживающий реаген1 для производства чугуна и стали, в качестве науглероживающего реагента при производстве стали предлагается вместо обычно применяемого искусственного графита использовать природный графит зольностью менее 12% который предварительно обжигают без доступа воздуха при 10091300°С в течение 3 ч, удаляя летучие и серу (11 Недостатком применения этого ма териала является дефицитность природных графитов, а также увеличение его стоимости за счет затрат, ид щих на удаление летучих и серы. Известен способ выплавки стали с присадкой в ванну конвертера перед продувкой горючих сланцев . Недостатком применения горючих сланцев является то, что в стали увв личивается концентрация серы, так как в сланцах содержится, значитёль ное бе количество. Например, в сланцах Кохтла-Ярвенского комбината, являющегося основным поставщиком слан цев в стране, содержание серы достигает 3.. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемо му эффекту является способ выплавки стали с использованием в качестве углеродсодержащего материала антрацита, который вводят в, конвертер в виде скрапоугольных пакетов или россыпью под JTOM через тракт Ыпучих ма териалов. Применяемый антрацит содержит 9,1% золы, имея соотношение горючей и негорючей части 1:0,1 С31. Недостаток применения антрацита ,в конвертерной плавке заключается в том, что его использование ухудшает процесс шлакообразования плавки в ос бенности в первые минуты продувки. . В начальный период продувки в конвертере наводится первичный шЛак обогащенный окислами железа, а углерод антрацита, взаимодействуя с ними, понижает количество этих окислов в шлаке. Снижение окислов железа в первичном шлаке приводит к повышению вязкости шлака и препятствует быстрому растворенир извести. Вследствие этого снижается основност шлака и ухудшаются процессы шлакообразования. Целью изобретения является улучшение ишакообразования и снижение себестоимости стали. Поставленная цель достигается тем, что Согласно способу выплавки с.тали в кислородном конвертере с пониженной долей чугуна в металлозавалке, включающем йспользов.ание углеродсодержащйх материалов, а качестве углеродсодержащих материалов используют отходы производства кокса при соотношении горючей части к негорючей О :0,. (,8). , При этом негорючая часть отхо,дов производства кокса содержит, вес.1: Fe-O, Саб 2-4 , МдО2-5 NanO + K-O 2-11 SiO2Остальное При использовании в конвертерной 1Тлавке отходов производства кокса содержащийся в нем углерод также как и углерод антрацита, понижает содержание окислов железа в шлаке, в отличие от применения антрацита поёышение вязкости первичных : шлаков не происходит. Это обусловлено тем, что при сгорании отходов производства кокса образуется значи-, тельное количество золы которая содержит AUOg, ТЮд, MgO, NajO, KgO (в сумме 29-56% , т.е. в шлаковый расплав конвертерной плавки переходят компоненты, понижающие его вязкость. Понижение вязкости первичного шлака приводит к ускорению растворения извести и тем самым основность шлака увеличивается. В связи с тем, что концентрация в конвертерном шлаке AKO, TIOj, МдО, NagO, не понижается в процессе продувки правки по сравнению с ГеО, , МпО, они на протяжении всей плавки до выпуска металла способствуют сохранению жидкотекучести конвертерных шлаков. Данное свойство применения отходов производства кокса важно для передела чугунов с пониженным содержанием марганца. П р и м е р Г. Способ с использованием отходов производства кокса в количестве 5,3 кг на плавку в 350 кг конвертере из чугуна состава,%: С 4,3; Si 0,80; Мп 0,26; S 0,021; .3 P 0,09 с температурой выплавили сталь. Расход чугуна, лома, извести и плавикового шпата соответственно составили 300, 2, 25 и 0,5 кг. В otходах производствакокса соотношение горюч.ей части к негорюг чей составило 1:0,9. Негорючая часть содержала, вес,%: AUOatTtO 15; РелОэ 5; СаО 1; МдО 1 j NajO-t-Kj O 1; остальное. По истечении 5 мин продувки конвеотерный шлак содержал СаО.. Сов 1f,, -1:3 и -2 v--o6m По окончании продувки содержание углерода в металле составило 0,19 при температуре . П р и м е р 2. Способ использова ния отходов производства кокса в ко .личестве Л,О кг на плавку. Химический состав и температура чугуна были такими же, как и в примере 1 . Расход чугуна лома, извести составили соответственно 300,25,25 Плавиковый шпат не присаживали. В отходах производства кокса соотношение горючей части и негорючей составило 1:0,8. Негорючая часть содержа 1а, вес. A1205+TI02 19; Fe-0СаО 2; МдО 2; 2; SiOj остальное. По истечении 5 мин продувк укр1|чертерный шлак содержал ,„,ео,н,. По окончании продувки содержание угле рода составило 0,23 при . Пример 3. Способ с использованием отходов производства кокса в количестве 2,7 кг. Химический состав и температура чугуна были такими же как и в примере 1. Расход чугуна, лома и извес ти составили соответственно 300, 25 кг.Плавиковый шпат не присаживали В отходах производства кокса соотношение горючей части к негорючей составило 1:0,4. Негорючая част содержала, вес.: Alw0.a4Ti02 26; . FejOjli ; СаО ; MgO 5; 1 Si65 остальное. По истечении 5 мин продувки конвертерный шлак содержал СаО -. своб., ,,,,..реО, и ОД общ.. По окончании продувки содержание углерода в металле составило 0,22% при . i« П р и м е р . Способ с использованием отходов производства кокса в количестве 2,3 кг. Химический состав и температура чугуна были такими же, как в примере 1 . Расход чугуна, - лома, извести, плавикового шпата составили соответственно 300, 25, 25, 0,75 кг. В отходах производства кокса соотношение горючей части к негорючей составило 1:0,3. Негорючая часть содержала, вес. . 9; Ре20з15; СаО 5; МдО 7; Na OtKjO 13; SiO2 остальное. По истечении 5 мин продувки конвертерный шлак содержал 06. Осво5о4„зз - Ди-тг-- 0,33, 10«/o FeO, По окончании продувки содержание углерода составило 0,21 при l6i5°C. , Проведенные опыты по продувке чугуна с низким содержанием марганца показали, что наилучшие результаты по шлакообразованию в начальный период продувки (примеры 2 и 3) достигаются при применений отходов производства кокса при соотношении гор|0чей части и негорючей (1:0,)(1:0,8), причем негорючая часть содержала, вес.%:А120з Т|02 1 9-26; Ре20з6-и; СаО МдО 2-5; Na20-( К- Т-2-11; SiO остальное.,, Об улучшении процессов шлакооб разования плавок в примерах 2 и 3 свидетельствуют данные по более высокой основности шлака начального периода продувки и большому коли- , честву-усвоенной первичными шлаками извести. При применении отходов производства кокса,в которых соотношение ,горючей части к негорючей составляет меньшую величину чем 1:0,8, как видно из примера 1, содержание окислов железа и основность первичного шлака оказались на уровне, а количество усвоенной извести выше, чем на плавке проведенной с антрацитом. Это объясняется тем, что введенные в конвертер отходы производства кокса при сгорании дали золу со значительным количеством окислов кремния, В случае применения отходов ссоотношением горючей части к негорючей более (l:0,t) содержание окислов .железа в первичном шлаке оказалось

% 1027221

меньшим, чём на плавке с антрацитомТехнико-экономическая эффективи, в связи с этим, количество раст-ность от внедрения предлагаемого спо-

воренной извести было меньшим. Присоба выплавки стали обеспечивается

зтом достигается повышенная основ-, за счет снижения расхода плавиковоность шлака начального периода про-го шпата, повышения теплосодержадувки и уменьшение количества неус-ния конвертерной ванны, снижения

военной первичными шлаками извести.расхода чугуна на 16,5 кг/т.

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ в кислородном конвертере с пониженной долей чугуна в металлозавалке, включающий использование углеродсодержащих материалов, отличающийс я тем, что, с целью улучшения шлакообразования и снижения себестоимости стали, в качестве углеродсодержащих материалов используют отходы производства кокса при соотношении горючей части к негорючей