Способ выплавки стали в конвертере Советский патент 1985 года по МПК C21C5/28 

00 00

СП Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке стали в конвертерах. Известен способ передела чугуна в кислородном конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, продувку кислородом при .переменном положении фурмы над. ванной, рассредоточенную присадку извести по ходу продувки с получением основности конечного шлака 5,0-6,0. Режим присадки рудных добавок: 0,4-2,0% в на чале продувки и равномерно по 0,150,40% от веса металлошихты во второй половине продувки. Плавиковый шпат присаживают в начале плавки в количестве 0,15-0,25% и по истечении 50-70% времени продувки в количестве 0,07-0,20% от веса металлфшихты -1 . Недостатком данного способа явля ется высокая себестоимость стали из за повышенного расхода плавикового шпата, а также низкая степень десул фурации и дёфосфорации металла всле ствие низкой степени усвоения извес и повышенного расхода рудных добаво с высоким содержанием кремнезема. Известен также способ выплавки стали в конвертере, согласно которому продувку чугуна проводят при основности шлака 3,5-4,5, известь и плавиковый шпат вводят последовательно порциями по ходу продувки: 50% от общего количества - в начале продувки, 30% - по истечении 1/3 дл тельности продувки, 20% - по истечении 2/3 длительности продувки, а марганцевую руду вводят по истечении 2/3 длительности продувки и не позже, чем за 4 мин до окончании продувки, в количестве, определяемом заданным содержанием марганца в конечном металле С Недостатком данного способа явля ется низкая степень десульфурации и дёфосфорации металла, обусловленная недостаточной скоростью шлакообразо вания и растворения извести. Это связано с тем, что шлакообразование лимитируется скоростью растворе ния извести. Известь, присаживаемая в конвертер, не усваивается и повыш ет вязкость и гетерогенность шлака. Отсутствие жидкоподвижного шлака в конвертере приводит к повышенному выносу металла, заметалливанию фурм горловины конвертера и другим нега5«тивным явлениям. Присадка мартанцевой пуды по истечении 2/.3 длительности продувки, хотя и способствует ускорения усвоения извести, coiipt вождается большими потерями марганца с конечным шлаком. Высокий расход марганцевой руды увеличивает количество шлака и снижает выход стали. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эф|Ъекту к предлагаемому является способ вып.лавки стали в конвертере,, включающий оставление конечного шлака предыдущей плавки, присадку твердых шлакообразующих материалов, завалку лома, заливку чугуна, ввод извести, продувку кислородом с переменным положением фурмы по высоте. В качестве твердых щлакообразующих материалов используют известь или доломит Сз . Недостатком известного способа является низкая степень усвоения извести, что привходит, к повьш1енному содержанию серы и фосфора в стали. Хотя использование конечного шлака несколько улучшает процесс шлакообразования, отсутствия или малое количество в шлаковом расплаве окислов, способствующих процессу растворения извести, ухудшает наведение основного шлака и снижает степень десульфурации и дёфосфорации металла. Цель изобретения - улучшение технико-экономических показателей процесса и повышение степени десульфурации и дёфосфорации металла. Указанная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в конвертере, включающему оставление конечного шлака прдыдущей плавки, присадку твердых шлакообразующих материалов, завалку лома, заливку чугуна, ввод извести, продувку кислородом с переменным положением фурмы по высоте, в качестве твердых шлакообразующих материалов используют отработанные шлаки непрерывной разливки в количестве 1,5-15 кг/т стали. Кроме того, после присадки твердых шлакообразующих материалов шлак продувают кислородом или кислороднотопливной смесью. , Сущность способа заключается в том, что ввод отработанных шлаков непрерывной разливки приводит к облегчению растворения извести и образова Hi-no жидкоподнижнего шлака с низкой температурой плавления. Эти шла ки имеют следук1щих химический состав, %: SiOj 29,0-31,0; 15,026,0; FeO.0,9-1,6; CaO 34,0-38,0; NajO +.KjO 5,7-6,7; CaFj 9,1-11,0. Наличие в отработанных ишаках непрерывной разливки большого количества разжижающих добавок, таких как AljOj, , Kj О и CaF , резко снижает кинематическую вязкость шлака и уменьшает температуру его плавления за счет образования легко плавких эвтектик с СаО. В связи с этим ввод данного материала, являющегося отходами сталеплавильного производства, на конечнь1й шлак предыдущей плавки способствует повышению усвоения извести, десульфурирую щей и дефосфорирующей способности шлакового расплава в конвертере. Та-ким образом, в отличие от известного способа, присадка отработа ных шлаков непрерывной разливки на конечный шлак предыдущей плавки при водит к образованию высокоосновного шпака с первых минут продувки и за счет этого к увеличению степени дефосфорации и десульфурации металла. Кроме того, продувка кислородом или киелородно-топливной смесью шла ка с шлаковыми отходами непрерывйой разливки приводит к удалению серы и шлака в газовую фазу за счёт ее прямого окисления и дополнительной десульфурации металла в ходе кислородной продувки в результате сниже. НИН коэффициента распределения серы мбжду металлом и шпаком. Отработанные шлаки непрерывной разливки необходимо вводить в количестве 1,5-15,0 кг/т, так как при . вводе менее 1,5 кг/т количество флю сующих добавок в шлаке недостаточно для ускорения шлакообразования и ув личения основности шлака. Увеличение расхода отработанных шлаков непрерывной разливки более 15 кг/т не рекомендуется, так как это практически не приводит к пЬвьшению, основ ности, десульфурирующей и дефосфорирующей способности шлака. Более того, большой их расход приводит к увеличению количества шлака и нию выхода стали. Продувка кислородом или кислород но-топливным факелом конечного шлака в конвертере с отработанными шлаками непрерывной разливки прийодит к обессериванию шлака за счет удаления серы в газовую фазу и образованию жидкоподвижного шлакового расплава, что обеспечивает ускорение растворения извести в процессе кислородной продувки, повьипает степень ее усвоения и степень десульфурации и дефосфорации металла. Пример 1. В 350-тонньш конвертер на оставле-нный шлак предыдущей плавки присаживают 1,75 т (5 кг/т) отработанных шлаков непрерывной разливки (в дальнейшем флюса) следующего состава, мас.%: SiOj 29,0 AljOj 19,0; FeO 1,1; СаО 35,0; 5,9; CaFj 10,0. Затем при. . CaF, NajD+KjO саживают 7 т извести, заваливают 100 т лома присаживают на лом еще 5 т извести h сливают 300 т чугуна с содержанием 0,25% марганца, 0,016% серы, 0,060% фосфора температурой 1400 С. Продувку начинают при положении фурмы 5 м с последующим снижением на 5 мин доя 1,2 м с расходом 22 нм/мин на 1м поверхности ванны (700 нм/мин). В процессе продувки порциями по 2-4 т присаживают 2ще 16 т извести. Продувку заканчивают при содержании 0,07% углерода, 0,15% марганца, 0,010% серы, 0,007% фосфора при температуре металла и основности 3,6. Общий расход кислорода 19200 им . Степень десульфурации и дефосфорации металла в конвертере 38,0 и 88,2% соответственно. Для раскисления присаживают в ковш 0,25 т коксила, 0,5 т алюминия, 0,17 т азотированного марганца, 8 т силикомарганца, 1,7 т ферросилиция, 0,35 т рротитана и 0,5 т феррованадия. Все ферросплавы прокалены. После раскисления и легирования металл продувают в ковше аргоном в течение 10 мин. Получают сталь марки 09Г2СФ следующего состава, %: С 0,12; Мп 1,60; Si 0,59; V 0,07; А1 0,029; N 0,011; S 0,Q10; Р 0,010. .Пример 2.В 350-тонный конвертер н остановленный конечный ишак предыдущей плавки в количестве 15т присаживают 5,25 т .(15,0 кг/т) флюса аналогичного состава и продувают ванну, кислороде в течение 3 .мин расходом 500 нм7мин. По окончании продувки содержание серы в шлаке

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ, включающий оставление конечного ишака предыдущей плавки, присадку твердых шггакообразующих материалов, завалку лома, заливку чугуна, ввод извести, продувку кислородом с переменным положением фурмы по высоте, отличающийс я тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей процесса и повьппения степени десульфурации и дефосфорации металла, в качестве твердых шлакообраэующих материалов используют отработанные шлаки непрерывной разливки в количестве 1,5-15 кг/т стали. 2. Способ по п.1, отличаю(О щийся тем, 4to после присадки твердых пшакообразующих материалов шлак продувают кислородом или кислородно-топливной смесью.