Способ выплавки стали в подовых печах Советский патент 1984 года по МПК C21C5/04 

Ю

со

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к сталеплавильному производству.

Известны способы выплавки стали в подовых печах, в которых, с целью s ускорения шлакообразования, повьшения температуры ванны и предваритель- . ного раскисления шлака, присаживают шлакометаллические смеси, представляющие собой шлаки производства си- 10 лумина, ферросилиция, силикомарганца и т.п., в которых присутствуют включения металлов с высокой раскислительной способностью.

Известен способ выплавки стали, 15 согласно которому раскисление проводят в два этапа, причем с целью повьшения качества стали и снижения расхода ферросплавов на первом этапе за 10-20 мин до выпуска вводят 20 отходы производства сшгакомарганца в количестве 10-14 кг/т стали, содержащие 10-17%,.а на втором этапе за 5-15 мин до выпуска присаживают алюмокремнистый шлак, содержащий 25 30-60% Ag и 15-25% карбидов кремния fij .

Однако использование указанных материалов затрудняется колебаниями их состава в широких пределах. Кроме ЗО этого, в отходах производства кремниевых сплавов присутствует довольно значительное количество силикатного шлака, ухудшакмцего десульфурацию стали.35

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ вьшлавки стали в подовой печи, включающий плавление, доводку и предварительное раскисление металла 2.

Однако указанные отходы представляют собой шлак производства ферросилиция с включениями ферросилиция и карбида кремния. Цпаки производства всех марок феросилиция имеют близ- 5 кий состав и характеризуются очень высокими значениями вязкости (1050 П при 1700с) и температуры плавления (1500-1700°С). Поэтому процессы шлакообразования в ванне печи при 50 вводе отходов замедляются. Кроме го, окисленность шлака и, следовательно, выход годной стали изменяются незначительно при вводе данного материала, что связано с довольно 55 низким содержанием в нем кремния.

Цель изобретения - ускорение пшакообразования, повьшгение выхода годной стали и снижение расхода ферросплавов .

Поставленная цель достигается тем что согласно способу выплавки стали в подовых печах, включающему плавление, доводку и предварительное раскисление металла, в период доводки присаживают в печь смесь гранулированного ферросилиция и топливного шлака от сжигания угля в количестве 1-20 кг/т стали при соотношении компонентов 1:(0,01-0,10).

Кроме того, смесь гранулированного ферросилиция и топливного шлака вводят в ковш во время вьтуска плавки.

Наличие в составе смеси гранулированного ферросилиция способствует повьш1ению температуры ванны и снижению окисленности металла и шпака. Угар кремния при.использовании сплава в гранулированном виде меньше, чем при использовании дробленного сплава той же крупности, поскольку удельная поверхность шарообразньЬс гранул .значительно ниже таковой для ;сусочков неправильной формы, полученных методом дробления.

I . :

Введение совместно с гранулированным ферросилицием топли1вного шлака приводит к существенному ускорению шлакообразования в период, доводки, поскольку основная часть минеральной составляющей топлива (зола), содержание которой в энергетических углях достигает 40%, удаляется в виде пыли вместе с отходящими газами, а меньшая ее часть скапливается в вида жидкого шлака в нижних горизонтах топки котлоагрегата, после чего удаляется по трубам в отвалы. Состав топливных шлаков определяется в первом приближении системой SiO -FejiOj-AB O с содержанием SiO и соответственно 30-60 и 10-30%, при этом суммарная концентрация окислов железа и кремния, образующих с 11звестью легкоплавкие эвтектики, изменяются обычно в пределах 40-70%. Таким образом, для ускорения шлакообразования может быть использован топливный шлак от сжигания практически любого угля. Кроме того, для образования защитной пленки.топливного шлака на поверхности ферросплавов и уменьшения тем самым их угара важным является не химический состав, а физические свойства шлака и, в первую 3 очередь, температура его плавления, которая обычно на 150-400 С ниже тем пературы в ванне печи. С уменьшением доли топливного шлака в смеси с ферросилицием менее 0,01 практически не наблюдается уско рения шлакообразования за счет улучшения условий ассимиляции извести и повьшения выхода годной стали, С увеличением доли топливного шлака в составе смеси более О,10 шлакообразование в период доводки практичес ки не ускоряется, при этом заметно уменьшается основность сталеплавильного шлака, что влечет за собой ухуд шение условий десульфурации стали в ваннр и в ковше. При расходе смеси менее 1 кг/т стали скорость шлакообразования и выход годной стали практически не. возрастают. С увеличением количества присадива емой смеси свыше 20 .кг/т стали продолжительность формирования ишака практически не уменьшается. Кроме того, основность печного шлака заметно снижается, что приводит к ухудшению десульфурации стали. Пример , В мартеновской печи (300 т) вьтлавляют сталь Зсп, В пе054риод доводки за 90 мин до вьшуска в печь задают 6 т извести, а спустя 10 мин на шлак присаживают 3 т смеси гранулированного ферросилиция Э (18% Si) и топливного шлака, содержащего, %: 18; FeO 16; SiO 33; AEjO 29; CaO 2; KjO+Na O 4, крупностью 2-10 MM при соотношении компонентов соответственно 1:0,05, Спустя ,3 мин после ввода смеси коржей извести на поверхности печного шлака нет, температура ванны повысилась на 40 G, содержание железа в шлаке снизилось на 1,2%, выход.годной стали возрос на 1,6%, Продолжительность формирования шлака, определяемая периодом времени от момента ввода.извести до момента получения гомогенного шлака, составляет при использовании смеси гранулированного ферросилиция и топливного шлака 16-25 мин против 30 мин по известному.способу. Ожидаемый эхономический эффект при внедрении предлагаемого способа за счет повышения выхода, годной стали на 0,8% и сокращения продолжительности плавки на 1,5% составит 150 тыс, руб. в- год на 300-тонную мартеновскую печь.

1, СПССОБ ВЫГШАВКИ СТАЛИ В ПОДОВЫХ ПЕЧАХ, включающий плавление, доводку и предварительное раскисление металла, от я та ч а ю щи и с я тем что, с целью ускорения шлакообразования и повышения выхода годной стали, в период доводки присаживают в печь смесь гранулированного ферросилиция и топливного шлака от сжигания угля в количестве 1-20 кг/т стали при соотношении компонентов 1: (О, О 1-0, 10). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода ферросплавов, смесь гранулированного ферросилиция и топлив«р ного шлака вводят в ковш во время выпуска плавки.