Способ выплавки вольфрамсодержащей стали Советский патент 1989 года по МПК C21C5/52 

Изобретение относится к металлургии стали, а именно к выплавке вольфрамсодержащей стали в основной дуговой электропечи.

Целью изобретения является повышение извлечения вольфрама из шлака и снижение себестоимости стали.

При выплавке вольфрамсодержащей стали по предлагаемому способу в период плавления металлошихты и в окислительный период формируется оптимальное количество высокоосновного волъфрамсодержащего шлака, что приводит к повышению извлечения из него вольфрама в процессе последующей обработки кремнийсодержащими раскислителями перед удалением из печи и к снижению себестоимости стали.

Соотношение вольфрамсодержащего шлака и металлошихты 1:(17-27) обеспечивает формирование необходимого количества шлака в окислительный период шлака и период плавления, При их соотношении более 1:27 количества шлака оказывается недостаточно для закрытия всей поверхности расплавленного металла, что приводит к повышению потерь вольфрама испарением и себестоимости стали. При соотношении менее 1:17 значительно увеличивается количество шлака, что затрудняет его обработку кремнийсодержащими раскислителями, повышает потери вольфрама и себестоимость стали.

Основность вольфрамсодержащего шлака В (%СаО) / (%SiO(j) в пределах 2,5-4,5 обеспечивает необходимую

Јь

Ч Ч

й

основность шла коп, Лорнирующихся в периоды плапления и окислительный, что облегчает переход вольфрама в металл при обработке шлака кремний- содержащими раскислителями. При основности вольфрамсодержащего шлака менее 2,5 формируется окислительный ишак с низкой основностью, что затрудняет переход из него вольфрама в меиалл, увеличивает его потери с удаляемым из печи шлаком и себестоимость стали. Основность вольфрамсодержащего шлака более 4,5 приводит к образованию в окислительном шлаке термодинамически устойчивых соединений CaWO, что ухудшает условия перехода вольфрама в металл, повышает его потери со шлаком и себестоимость стали.

Раскисление окислительного шлака по предлагаемому способу осуществляется дифференцированно в зависимости рт основности используемого в завалку вольфрамсодержащего шлака.

Примерный состав вольфрамсодержащего шлака, мас.%: СаО 15,0-27,0; SiO,j 6,0; FeOoeu 41-53,0; W03 18,7 4,0; MgO 3,3.

Присадка кремния из расчета на 0,1-0,9% производится по отношению К массе металла, так как массу образовавшегося в печи шлака плавления установить невозможно. Если количество вводимого кремния выбирать в зависимости от содержания оксидов вольфрама в ишаке без учета его основности B(%CaO)/(%Si02), то не достигается максимальный эффект по извлечению вольфрама из шлака и, кроме того, это приводит к восстановлению и переходу из шлака в металл фосфора, что снижает качество выплавляемой стали.

Обработка шлака перед его удалением из печи кремнийсодержащими раскислителями из расчета присадки 0,1-0,9% кремния обеспечивает наиболее полное извлечение вольфрама из шлака. При обработке шлака кремнием в нем образуются прочные соединения двухкальциевого силиката (2CaO-SiO) и разрушаются соединения

+ W03 , что облегчает переход вольфрама из шлака в металл. При обработке шлака кремнием в количестве менее 0,1%, его оказывается не0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

достаточно для связывания всего количества оксида кальция в прочное соединение (2СаО SiO/г), что ухудшает условия перехода вольфрама из шлака в металл, повышает его потери со шлаком и себестоимость стали. При присадке на шлак более 0,9% кремния значительно снижается его основность (B %CaO/%SiO/2) , что ухудшает переход вольфрама в металл, увеличивает его потери со шлаком и себестоимость стали.

Пример. Опытное опробование известного и предлагаемого способов проводят в промышленных условиях при выплавке стали Х6ВФ в 25-тонной дуговой электропечи. По предлагаемому способу на подину печи загружают вольфрамсодержащин шлак (18,7% WOj), полученный путем окислительного переплава отходов буровых долот с основностью 2-5 в соотношении с метал- лошихтой 1:(15-30). После проплавле- ния металлошихты под шлаком и проведения окислительного периода, который осуществляют путем продувки жидкого металла газообразным кислородом, перед удалением из печи шлак обраба тывают порошкообразным 75% ферросилицием из расчета присадки 0„05-1,0% кремния от массы металла.

Результаты проведенных сравнительных плавок приведены в таблице.

Таким образом, извлечение вольфрама из шлака значительно выше по предлагаемому способу.

Формула изобретения

Способ выплавки вольфрамсодержа- щей стали, включающий загрузку в печь материалов, содержащих смесь окислов металлов и металлошихты, проплавления металлошихты под шлаком и проведение окислительного периода, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения вольфрама из шлака и снижения себестоимости стали, в качестве смеси окислов металлов в печь загружают вольфрам- содержащий шлак с основностью 2,5-4,5 в соотношении с металлошихтой 1 : (17-27), а после проведения окислительного периода шлак обрабатывают кремнийсодержащими раскислит е- лями из расчета присадки 0,1-0,9% кремЕшя от массы металла.

Известный способ

Изобретение относится к металлургии стали, а именно к выплавке вольфрамсодержащей стали в основной дуговой электропечи. Целью изобретения является повышение извлечения вольфрама из шлака окислительного периода и снижениесебестоимости стали. Способ выплавки вольфрамсодержащей стали включает загрузку в печь материалов, содержащих смесь окислов металлов и металлошихты, проплавление металлошихты под шлаком и проведение окислительного периода. В печь загружают вольфрамсодержащий шлак с основностью 2,5-4,5 в соотношении с металлошихтой 1:(17-27),а после проведения окислительного периода перед удалением из печи шлак обрабатывают кремнийсодержащими раскислителями из расчета присадки 0,1-0,9% кремния от массы металла. 1 табл.

Предлагаемый способ

0,45

625