Шлакообразующая легирующая смесь для выплавки ванадиевой стали Советский патент 1983 года по МПК C21C5/52 

3

:

00 4

:.о Изобретение относится к черной металлургии, а конкретнее к способа выплавки с использованием шлакообра зующих легирующих смесей ванадийсодержащей стали с высоким содержанием Марганца. Известен способ выплавки стали, при котором смесь ванадиевого конвертерного .шлака (ВКШ) и извести в соотношении 5:1 -2:1- применяется для образования окислительного шлака l . Образующийся шлак окисляет углерод, марганец и кремний, что приводит к повышенному угару легирующих элементов и усложнению процесса плавки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности- и достигаемому результату является состав шла кообразующей легирующей смеси для выплавки смеси, содержащей известь и ванадиевый конвертерный шлак 2. Недостатком известной.смеси является медленное растворение извест в первоначально образующемся марган цевосиликатном шлаке плавления, в результате чего замедляется образование известкового основного шлака и восстановление марганца и ванадия Длительное протекание восстановительно-окислительных процессов снижает качество стали и уменьшает усвоение металлов легирующих элементо Цель изобретения - уменьшение потерь легирующих элементов и повышение качества стсши. Поставленная цель достигается тем, что шпакообразующая легирующая смесь для выплавк.и ванадиевой стали содержащая ванадиевый конвертерный шлак и известь, дополнительно содержит глинозем при следующих соотношениях компонентов, мас.%: . Ванадиевый конвертерный шлак30-40 Известь50-60 Глинозем5-15 Как показали эксперименты в промышленных условиях, применение пред лагаемой смеси для наводки печного шлака в ранние периоды плавки позволяет за счет взаимодействия вводимого глиноземом, с компонентам первичного шлакаи известью достигнуть более быстрого ее растворения в увеличенных количествах с получе.нием более основных гомогенных шлаков с меньшей вязкостью.. При этом повьашается активность окислов ванадия и марганца в шлакеи улучшаются условия массопереноса, что создает условия для полного и быстрого осуществления реакций восстановления, выдержки металла под восстановитель ным шлаком без увеличения продолжительности плавки и расхода энерги В результате этого снижаются потери легирующих элементов и повышается качество стали. При содержании извести в шлакообразующей смеси менее 50% образующийся печной шлак имеет недостаточную основность, реакции восстановления ва-надия и марганца протекают медленно, что приводит к высокоостаточному содержанию их в шлаке и пониженному качеству металла. При содержании извести более 60% скорость растворения и-звести снижается, а повышение основности сверх оптимальной не приводит к увеличению достигнутого положительного эффекта. Применение шлакообразующей смеси с содержанием-глинозема менее 5% практически не влияет на скорость шлакообразования и развитие реакций восстановлени-я. При увеличении в смеси глинозема сверх 15% не отмечено дальнейшего повышения качественных характеристик металла и снижения концентрации окислов легирующих элементов в шлаке. Пример. В промышленной электродуговой печи с основной футеровкой и садкой 5 т выплавляют сталь марки 110Г13ФТЛ методом переплава отходов без-окисления примесей. Легирование стали ванадием осуществляют по известной технологии - контрольные плавки, и по предла -аемой технологии - опытные плавки. Опытные и контрольные плавки проведены в одинаковых условиях по составу и количеству шихты, флюсов и легирующих материалов, состоянию печи, расходу электроэнергии и продолжительности плавки. На контрольных плавках шлакообразующую сйесь из ВКШ и извести в соотношении 1:1 вводят в завалку или в период плавдения. Количество ванадиевого шлака определяют расчетом, оно составляет 30 кг.-на 1 т металлозавалки. На опытных плавках шлакообразующая смесь составляет из ВКШ (35%), извести (48-62.%), глинозема (3-17%).-Количество ванадиевого шлака составляет 29 кг на 1 т металлозавалки с учетом повышенного усвоения ванадия. . После расплавления 25 мин, выдержки и доводки по химическому -составу отбирают пробы металла и шлака на химический анализ и металл выпускают в ковш. для определения физико-механических свойств металла отбирают в середине разливки. . Полученные усредненные результаты приведены в таблице. Введение глинозема в шлакообразующую смесь, присаживаемую в процессе плавки, способствует более быстрому шлакообразованию, растворению в шлаке, а большего количества извести

лучшему восстановлению из шлака окислов легирующих элементов.

Эффективным является содержание глинозема в смери 5-15%, а извести 50-60%. При других концентрационных параметрах шлакообразующей смеси эффективность воздействия существенно уменьшается.

Улучшение качества шлака обуславливает повышение физико-механических характеристик стали.

Применение предлагаемой снеси для выплавки ванаф1евой стгши аоэволит 5 I снизить расход легирукп их ферросплавов и повысить качество ваппявпяемоЛ стали.

ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ ЛЕГИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЕВОЙ СТАЛИ, сдцержащая ванадиевый конвертерный дшак и известь, о т л и ч a ющ a я с я тем, что, с целью уменьшения потерь легирующих элементов и повышения качества стали она дополнительно содержит глинозем при следующих соотношениях компонентов, мае.%:, . Ван-адиевый конвертерный шлак 30-40 Известь50-60 Глинозем. 5-15

23,8 21,3 32,4 2,1 Изрест- ВКШ 40 ная Известь.60 29,8 14,1 32,6 7,5 Пред- ВКШ 42 лагаемая Известь 48 19,0 0,32 Остальное 15,7 9,17 Остальное