Способ раскисления жидкой стали в ковше под слоем шлака Советский патент 1988 года по МПК C21C7/06 

4 00 СП

О)

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии раскисления и легирования жидкой стали.

Цель изобретения - сокращение длительности процесса раскисления стали повышение c.-: enemi усвоения раскисли- телеЙ5 уменьшение загрязненности металла глиноземсодержащими включения- ми и повышение выхода металлопроката высших сортов.

Предлагаемый способ основан на том, что в результате предварительной продувки металла нейтральным газом . покровный ишак в ковше раскисляется за счет взаимодействия с растворенным в стали кремнием, поэтому при последующем вводе алюминийсодержащего сгшава в сталь уменьшается количест- во образукщегося вследствие взаимодействия алюминия с покровным шлаком глинозема. Это приводит к существенному снижению загрязненности стали глиноземсодержащими включениями и к повышению выхода металлопроката высших сортов.

Дополнительную фурму с алюмосодержащим сплавом рекоме гдуется вводить в металл на расстоянии от основной фурмы, равном 3-7 диаметров фурмы. Кроме алкминийсодержащих сплавов таким путем можно вводить сплавы других сильных раскислителей, например титана, магния, кальция, редкоземельных элементов и др, : Нижний предел времени (0,3 от общей длительности) предварительной продувки нейтральным газом принят от значения, при котором становится за- Сметным снижение окисленности покровного шлака в ковше, а верхний предел (0,7 от общей длительности) ограниче величиной, когда достигается практически максимально возможное снижение окисленности ишака и дальнейшее увеличение времени продузки становится нецелесообразным.

Нижний предел расхода нейтрального газа (0,5 от расхода газа через основную фурму) через дополнительную фурму принят от значения, обеспечи- ванщего исключение заметалливания фурмы, а верхний (0,9 от расхода газ через основную фурьту) ограничен величиной, предотвращающей выбросы метал ла из ковша.

Пример 1. Выплавленную в 200-TdHHOM конвертере рельсовую стал

0 5

п

5

5

0

выпускают в сталеразливочньш ковш, раскисляя ее в процессе выпуска кремнием и марганцем. Перед продувкой аргоном сталь содержит, маСб%: углерода марганец 0, кремний 0,27; сера 0,028; фосфор 0,025, Количество шлака в ковше 4,5 т, толщина слоя шлака 200 мм. Содержание окислов железа в шлаке, пересчитанное на закись железа, составляет 16,5%.

Металл продувают аргоном через погружную футерованную фурму с расходом газа 70 м /ч в течение 3 мин (О,3 временипродувки нейтральным газом). За это время продувки общее содержание закиси железа в шлаке снижается до значения 5,5%, После этогоj не прекращая продувки основной фурмой, на расстоянии 600 мм от нее вводят в жидкий металл дополнительную фурму с закрепленными на ней алюминиевыми чушкамИо Чушки закреплены на фурме на такой .высоте, которая обеспечивает их погружение в металл на 1/2-2/3 глубины ковша, а именно -на 2-2,5 м. Расход нейтрального газа через дополнительную фурму устанавливают равным 30 (0,5 расхода газа через основную фурму), снизив при этом .расход газа через основную фурму до 60 . Совместную продувку основной и дополнительной фурмой и раскиление стали алюминием осуществляют 7 мин. Содержание алюмийия в готовой стали составляет 0,028%, а усвоение 5 1 %..

Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы, Со- держа 1ие глинозема в на-металлических включениях в готовом металлопрокате составляет 30%, Выход рельсов высших сортов 96%,

Пример 2, Выплавленную в конвертере сталь сливают в конп. В ковш вместе со сталью попадает 5 т шлака, содержащего 18% закиси железа перед обработкой металла нейтральным газом. Продувают сталь в течение 8 мин (0,7 времени продувки) нейтральным газом, подаваемым через основную фурму с расходом 65 . За время продувки содержание закиси железа в покровном шлаке снижается до 4,5%, После этого, не прекращая основной продувки, на .расстоянии 400 мм от фурмы вводят в жидкий металл дополнительную фурму с закрепленными на ней алюминиевыми чушками.

Расход нейтрального газа через дополнительную фурму устанавливают 36 м /ч (0,9 расхода газа через основную фурму)/ а через основную 40 м /ч. Совместную продувку основ- (ной и дополнительной фурмой и раскисление стали алкминием осзществляют в течение 3,5 мин. Содержание алюминия в готовой стали составляет О, 030%, а усвоение 55%.

Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы. Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металлопрокате составляет 36%. Выход рельсов высших сортов 94,5%.

Пример 3. При выпуске выплавленной в конвертере стали в ковш попадает 5 т шлака, содержащего 20% железа перед обработкой металла нейтральным газом. Продувают сталь в течение 1 мин (0,1 времени продувки) нейтральным газом, подаваемым челенными на ней алюминиевыми чушками. Расход газа через дополнительную фурму устанавливают 45 (0,95 расхода газа через основную фурму), а через основную 47 м / ч. Совместную продувку основной и до полнит ejibHoii фурмой осуществляют в течение мин. Содержание алюминия в готовой стали

10 составляет 0,015%, а усвоение 25%.

Сталь разливают на слитки и прока- тьшают на железнодорожные рельсы. Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металле состав15 ляет 60%. Выход рельсов высших сор- . тов 81,5%.

Пример 5. Из конвертера выпускают плавку стапи, при этом в ста- леразливочный кош1 попадает 4,2 т

20 шлака, содержащего 19,1% закиси железа. На установке доводки стали в расплав стали в ковше вводят , через которую подают аргон для интен- сивног о перемешивания металла. Одно- рез основную фурму с расходом 60 . 25 временно в зону вокруг фурмы, где по- За время продувки содержание закисиверхность жидкой стали оголилась от

железа в покровном шлаке снижается до шлака, вводят другую фурму, через к:оторую в струе аргона вдувают порошкообразный алюмггний с расходом

18%. После этого, не прекращая основ- ной продувки, на расстоянии 1000 мм

ленными на ней алюминиевыми чушками. Расход газа через дополнительную фурму устанавливают 45 (0,95 расхода газа через основную фурму), а через основную 47 м / ч. Совместную продувку основной и до полнит ejibHoii фурмой осуществляют в течение мин. Содержание алюминия в готовой стали

0 составляет 0,015%, а усвоение 25%.

Сталь разливают на слитки и прока- тьшают на железнодорожные рельсы. Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металле состав5 ляет 60%. Выход рельсов высших сор- . тов 81,5%.

Пример 5. Из конвертера выпускают плавку стапи, при этом в ста- леразливочный кош1 попадает 4,2 т

0 шлака, содержащего 19,1% закиси железа. На установке доводки стали в расплав стали в ковше вводят , через которую подают аргон для интен- сивног о перемешивания металла. Одно- 5 временно в зону вокруг фурмы, где по- верхность жидкой стали оголилась от

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к.технологии раскисления и легирования жидкой стали. Цель изобретения - сокращение длительности процесса раскисления стали, повышение степени усвоения раскислителей, уменьшение загрязненности металла глиноземсодержащими включениями и повышение выхода металлопроката высших сортов. Способ раскисления жидкой стали в ковше под слоем шлака включает принудительное погружение алюмосодержащего сплава в сталь и продувку ее нейтральным газом через основную и дополнительную погружные фурмы. Алюмосодержащий сплав погружают в сталь в виде чушек, прикрепленных на пoгpyжae wx фурмах, по истечение 0,3-0, 7 времени продувки ее нейтральным газом с интенсивностью продувки 65-90 м /ч, 1 з.п. ф-лы.i (Л

от фурмы вводят в жидкий металл дополнительную с закрепленными на ней алюминиевыми чушками. Расход нейтрального газа через дополнительную фурму устанавливают 18м /ч (0,3 расхода газа через основную фурму),а через основную 60 м /ч. Совместную продувку основной и дополнительной фурмой и раскисление стапи алюминием осуществляет в течение 9 мин Содержание алюминия в готовой стали составляет 0,018%, а усвоение 30%.

Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы. Содержание глинозема в неметаллических включениях в готовом металле составляет 55%. Выход рельсов высшж сортов 82%.

Пример 4. При выпуске выплавленной в конвертере стали в ковш попадает 4 т шлака, содержащего 18,5% закиси железа перед обработкой металла нейтральным газом. Продувают сталь в течение 7 мин (0,87 времени продувки). За время продувки содержание закиси железа в покровном шлаке снижается до 5,5%. После этого, не прекращая основной продувки, на расстоянии 1000 мм от вводят в жидкий металл дополнительную фурму с закреп30 кг/мин. Раскисление металла таким способом осуществляют 12 мшз. Содержание ал1сминия в готовой стали сос- тавляет 0,023%, а усвоение 35,5%.

Сталь разливают на слитки и прокатывают на железнодорожные рельсы.Соде ржание глинозема в неметаллических включениях в готовом металле составляет 62%. Выход рельсов высших сортов 84,5%.

40

45

50

55

Таким образом, приведенные данные

VJ

показывают, что при ocyщecтвлeншi предлагаемого способа сокращается в 1,7-3,4 раза (с 12 до 3,5-7 М1ш) длительность процесса раскисления стали повьппается в 1,4-1,5 раза (с 35,5 до 51-55%) степень .усвоения алюм1шия, уменьшается (с 62 до 30-36%) количество глиноземных включений и увеличивается (с 84,5 до 94,5-96%) выход рельсов высших сортов.

Формула изобретения

514356176

фурмы, отличающийся тем, истечении 0,3-0,7 времени продувки что, с целью сокращения длительностиее нейтральным газом с интенсивностью

процесса раскисления стали, повьипения продувки 65-90 . степени усвоения раскислителей,2. Способ поп.1, отличаюуменьшение загрязненности металла щ и и с я тем, что алюминийсодержаглиноземсодержащими включениями и по- щий сплав вводят одновременно с до- вышения выхода металлопроката высшихполнительно погружаемой фурмой, чесортов, ал1СМ1шийсодвржащ{й сплав по- рез которую осуществляют ввод нейт- гружают в сталь в виде чушек, при- д рапьного газа в количестве 0,5-0,9 крепленных на погружаемых фурмах, .nd расхода газа через основную фурму.