Способ выплавки нержавеющей стали Советский патент 1984 года по МПК C21C5/52 

а оо |

со

4

Изобретение относится к черной , металлургии, конкретнее к способам выплавки в дуговых печах нержавеющих сталей.

Известен способ выплавки нержавеющей стали, включающий расплавление 5 шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шлака порошкообразным силикохромом и ферросилицием, скачивание шлака, раскисление шлака порошкообразным ферросилицием, вве- 10 денйе корректирующих добавок хрома, скачивание шлака, легирование металла титаном и выпуск Г13.

«

Однако известный способ приводит 15 к высокому расходу электроэнергии и материалов при выплавке стали и является -малопроизводительным.

Известен также способ выплавки нержавеющей стали, при котором с це- -jn лью сокращения угара титана легирование, последним производят при переливе металла из ковша в ковш с отсечкой шлака Г 2 }.

Такой способ повышает усвоение г титана сталью, но не обеспечивает стабильности в усвоении из-за разной температуры металла от плавки к плавке в первом ковше.

Известные способы производства

30 нержавеющих сталей не используют боль шого теплосодержания стали по окончанию ее продувки кислородом (при температуре металла 1900-2000°С) , а вместе с тем имеются технологические возможности сокращения себестоимости стали за счет изменения технологии с использованием теплосодержания стали.

Наиболее близким к предлагаемому по т-ёхнической сущности и достигаемому результату является способ получе-40 НИН хромс.одержащей нержавеющей стали, включающий расплавление шихты, продувкуванны кислородом, раскисление шлака и металла кремнием, введение корректирующих добавок хрома и 45 никеля, выпуск металла со шлаком в первый ковш, перелив металла во второй ковш ГЗЗ.

Однако известный способ не позволяет получить высокое восстановление CQ хрома из шлака из-за отсутствия переешивания последнего, низкой его основности, так как не предусматривает подачи совместно с ферросилицием извести и отключение печи на весь послепродувочный период плавки, что исключает науглероживание металла лектродами, не регламентирует стаби- изации температуры металла перед егированием его титаном, что не позг 60 оляет получать стабильные содержания оследнего от плавки к плавке.

Целью изобретения является снижение себестоимости нержавеквдей стали.

поставленная цель достигается тем, то согласно способу выплавки нержа- 65

веющей стали, включающему расплавление шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шлака и металла кремнием, введение корректирующих добавок хрома и никеля, выпуск металла со шлаком в первый ковш, перелив металла во второй ковш, после продувки ванны кислородом ввод электроэнергии в дуговую печь прекращают, раскисление шлака из металла ферросилицием производят совместно с известью в соотношении 1: :(1-2) и обработкой металла аргоном в течение 2-20 мин, а перед переливом температуру металла в первом ковше поддерживают в Пределах на 40-90с превышающей температуру разливки и переливают металл на ферротитан.

Известно, что при выплавке нержавеющей стали после продувки ванны кислородом вводят отходы аналогичных марок в количестве 2-15% от веса металла для охлаяудения последнего, а далее проводят раскисление шпака, легирование металла и другие операции с одновременным вводом в печь электроэнергии.

Согласно предлагаемому способу вводэлектроэнергии в дуговую печь послё окончания продувки прекращают и все последующие операции проводят при отключенной печи, что позволяет исключить науглероживание металла за счет электродов, а высокое теплосодержание стали использовать на расплавление и нагрев кускового ферросилиция и извести,, продувку аргоном и последующий перелив металла из ковша в ковш. Такой прием позволяет использовать на доводку плавки до марочного химанализа 20-40 кг/т рафинированного феррохрома марок ФХ010 и ФХ006 вмбюто 80-120 кг/т по известному способу выплавки.

Введение кускового ферросилиция совместно с известью и продувкой металла и шлака аргоном позволяет повысить основность шлака, быстро и полно восстановить хром из шлака. Такой прием позволяет достичь извлечение хрома из шлака 87-96% (в то время как при известном способе выплавки он составляет 70-78%).

Прием корректирования температуры металла перед его переливом во второй ковш позволяет получать заданное содержание титана в узких пределах, при этом появляется возможность экономии титана и строгое соблюдение заданного соотношения между титаном и углеродом в стаЛи. Корректировку температуры возможно производить продувкой аргоном, выдержкой в ковше, дачей отходов стали аналогичных марок и другими методами.

После продувки металла кислородом оптимально вводят 2-3 кг/т ферросилиция марки Со 65 совместно с 2-4 кг/т извести, что соответствует соотношению 1:(1-2). Введение меньшего количества кремния и извести не позволяе полностью извлечь хром из шпака. Вве дение больших количеств кремния и из вести снижает температуру металла, что осложняет проведение дальнейшего перелива и не приводит к увеличению восстановления хрома из шлака. Продувка металла и шлака в печи аргоном менее 2 мин не позволяет извлечь хром из шлака до уровня 87-96 а продй/вка более 20 мин удлиняет плавку и не приводит к дальнейшему снижению ее себестоимости. Пределы температуры металла 40-90°С перед переливом его во второй ковш обусловлены условиями перелива металла через сталеразливочные стаканы различного внутреннего диаметра из ков шей различной емкости. Пример 1. В 100-тонной дуговой печи расплавляют шихту, состо ящую из отходов нержавеющей стали, динамной стали и шлакообразующих. Продувают ванну кислородом до темпе ; ратуры металла , выключают печь, вводят в ванну 300 кг ферросилиция совместно с 300 кг извести. После этого продувают металл и шлак аргоном в течение 2 мин, замеряют температуру и выпускают металл и шпак в сталеразливочный ковш. Металл в ковше продувают аргоном с расходом 0,2 ДО 1680°С и дале е переливают во второй ковш через два сталеразливочных стакана диаметром 70 мм на ферротитан, находящийся на дне второго ковша. .После п релива металл имеет температуру 1590°С, при Которой начинают разлив ку. За счет сокращения угаров хрома титана, длительности плавки, повыше ния стойкости футеровки печи и каче ства металла себестоимость стали сн жается на 17 руб./т. Пример 2. В 200-тонной дуг вой печи расплавляют шихту, состоящ из отходов марки 20-40 Х13, стружки марки 12Х18Н91, ферроникеля, мягког железа. После расплавления шихты и продувки ванны кислородом до 1900С выключают печь, раскисляют шлак и металл введением 1 т ферросилиция совместно с 2 т извести, перемешивают шлак и металл аргоном в течение 20 мин, вводят корректирующие добавки 20 кг/т феррохрома и 5 кг/т ферроникеля за 6 мин до окончания продувки и выпускают металл и шлак в сталеразливочный ковш. Металл в ковше ввдерживают в течение 12 мин до получения температуры 1ббО°С и затем переливают из ковша во второй ковш, на дно которого загружен ферротитан. После перелива температура металла составляет 1620°С. Сталь разливают на УНРС. Себестоимость стали снижается на 28,3 руб./т. Пример 3. В 50-тонной дуговой печи расплавляют лом, отходы нержавеющей стали 20-40 Х13, никель и шлакообразующие, продувают металл кислородом до 2000°С и выключают печь. Раскисляют шлак и метгипл «ведением кускового ферросилиция 2 кг/т (100 кг) и извести 3 кг/т (150 кг , перемешичают металл и шлак аргонбм в течение il мин и выпускают их в суалеразливочный ковш. В ковш.вводят 8 кг/т отходов выплавляемой стали для обеспечения заданной температуры металла 1665°С. После этого переливают металл на ферротитан во втором ковше и при температуре стали 1600°С начинают разливку металла в 13,1 т листовые изложницы. За счет сокра щения угара хрома, титана, марганца, продолжительности плавки и брака по качеству поверхности холоднокатанного листа себестоимость стали снижается на 30 руб./т. Производство нержавеющей стали предлагаемым способом обеспечит значительную экономию титана, хрома, в том числе рафинированного, а так|Же позволит упростить технологию плавки, сократить длительность ее, брак металла/ что может дать значительный народнохозяйственный экономический эффект.

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, включающий расплавление шихты, продувку ванны кислородом, раскисление шпака и металла кремнием, введение, корректирующих добавок хрома и никеля, выпуск металла со ишаком в первый ковш, перелив металла во второй ковш, отличающийся тем, что, с целью себестоимости нержавекяцей стали, после продувки ванны кислородом ввод электроэнергии в дуговую печь прекращают, раскисление шлака из металла ферросилицием производят совместно с известью в соотношении 1: