Способ выплавки рельсовой стали в кислородном конвертере из высокофосфористого чугуна Советский патент 1989 года по МПК C21C5/28 

Изобретение относится к металлур гии, конкретно к выплавке рельсовой стали Б кислородном конвертере из высокофосфористого чугуна.

Цель изобретения - снижение содержания фосфора в стали при содержании углерода не менее 0,5% и предотвращение выбросов при заливке чугуна.

Согласно способу на оставленный шлак предыдущей плавки присаживают 1,4-4,0 кг/т стали плавикового шпата, затем смесь углеродсодержаще г о материала и извести при соотношении 0,05-0,2 в количестве 20-50 кг/т стали.

Плавиковый шпат присаживают для повышения жидкоподвижности оставленного шлака предыдущей плавки и более интенсивного растворения извести. Такой прием способствует ускоренному получению основного шлака с высокой рафинирующей способностью. Однако быстрое растворение извести происходит при перемешивании ее со шлаком. В противном случае известь, I присаженная на шлак, плохо растворяется и в виде глыбы плавает на нем. Для перемешивания извести со шлаком ее необходимо вводить в смесь с угле- родсодержащим материалом. Последний при взаимодействии с окисью железа и образовании окиси углерода противодействует окомкованию извести.

При. посадке плавикового шпата менее 1,4 кг/т стали оставленный шлак при вводе смеси быстро теряет жид- коподвижность и известь не замешиваСП

to

СХ)

со

3151

ется в шлаке. Если количество плави- кового шпата ввести более 4,0 кг/т стали, то жидкий активный шлак сохраняется после присадки смеси длительное время, но это не безопасно с ТОМКИ зрения образования взрыва при заливке чугуна.

Для получения на первых минутах продувки основного шлака с высокой фосфорирущей cnoco6Hocfbro необходимо в конвертер на оставленный шлак присаживать 20-50 кг/т стали смеси, состоящей из углеродсодержащего материала и извести.

При присадке смеси менее 20 кг/т стали шлак при промежуточном его скачивании (6-8 мин продувки) имеет недостаточную основность. Кроме того, он сохраняет высокую жидкоте- кучесть, а это, как отмечалось выше, опасно.

Если присадка смеси более 50 кг/т стали, то известь используется нерационально, так как в шлаке остает- ся много нерастворимых ее кусочков.

Для получения шлака с высокой рафинирущей способностью необходи- мо, чтобы соотношение углеродсодержащего материала и ИхЧвести состав- ляло 0,05-0,2.

Если указанное соотношение менее 0,05, то известь плохо замешивается в шлаке, так как барботаж недостаточен. Кроме того, шлак не подвергается полной нейтрализации. Заливать чугун на жидкий шлак с повышенным содержанием закиси железа опасно.

При использовании смеси с соот- I ношением углеродсодержащего матери- iала и извести более 0,2 известь s I шлаке растворяется плохо вследствие i быстрого свертывания шлака за счет резкого снижения его окислеиности. : П р и м ер. В 350-тонный конвертер на оставленный шлак предыдущей плавки присаживают 0,7т плавикового шпата, затем-смесь углеродсодержащего материала (угля) и извести с соотношением 0,1 в количестве 15 т, завяливают 35 т лома и заливают 305 т высокофосфористого чугуна (Р 1,2А%). Продувку начинают с раходом кислорода 1150 мЗ/мин. Положение фурмы 3,5 м до двух минут проду ки, затем фурму опускают до уровня 1|5 м. После устойчивого зажигания плавки в конвертер вводят 10 т изве

д 5

20

25

зо

5055

35

40

45

сти и интенсивность продувки снижают до 800 мЗ/мин. На восьмой минуте продувку прекращают и скачивают промежуточный шлак. На девятой минуте продувки в конвертер вводят 10 т извести, 0,5 т плавикового шпата. Интенсивность продувки составляет 800 . Положение фурмы 1,5 м. На двенадцатой минуте скачивают промежуточный шлак. На тринадцатой - в конвертер вводят 7 т извести и 0,25 т плавикового шпата.

Процесс прекращают при содержании углерода в металле 0,72, фосфора 0,02, температура стали . Содержание пятиокиси фосфора в первом промежуточном шлаке 14,6%, во втором - 9,21.

Раскисляют металл в ковше силико- марганцем в количестве 3,6 т, ферросилицием (65%) - 0,66 т и алюми нием - 100 кг.

Получают рельсовую сталь следующего составаД: углерод 0,73; марганец 0,82; кремний 0,2б; фосфор 0,025, сера 0,02 и алюминий 0,02. Плавка проходит без существенных выбросов металла и шлака из конвертера. Выход стали 0,9%. Технологические показатели опытно-промышленных плавок, проведенных по предлагаемому (с выходом за пределы оптимальных значений) и по известному способам, приведены в таблице.

Проведенные опыты показывают, что наилучшие результаты по снижению содержания фосфора в стали достигнуты по вариантам 4-6. При этом на плавках по предлагаемому способу по сравнению с известным содержание фосфора снижено на 0,020-0,023%.

Формула изобретения

Способ выплавки рельсовой стали в кислородном конвертере из высокофосфористого чугуна, включающий оставление шлака предыдущей плавки, ввод на шлак углеродсодержащего материала, извести, заливку чугуна, продувку расплава окислителем при переменном положении фурмы,, скачивание шлака и получение кондиционного шлака и металла, отличающий- с я тем, что, с целью снижения содержания фосфора в стали при содержании углерода не менее 0,5% и Пре51511283

дотвращения выбросов при заливке чу- чего вводят смесь углеродсодержаще- гуна на оставленный шлак, дополни- го материала и извести при соотног тельно вводят плавиковый шпак в ко- шении 0,05-0,2 в количестве 20 лиместве 1,-,0 кг/т стали, после . 50 кг/т стали.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к выплавке стали в кислородном конвертере из высокофосфористого чугуна. Цель изобретения - снижение содержания фосфора в стали при содержании углерода не менее 0,5% и предотвращение выбросов при заливке чугуна. Цель достигается за счет того, что на шлак предыдущей плавки, оставленной в конвертере, перед сливом высокофосфористого чугуна присаживают 1,4-4,0 кг/т стали плавикового шпата - для разжижения шлака и лучшей ассимиляции извести, а затем - смесь углеродсодержащего материала и извести при соотношении 0,05:0,2 в количестве 20...50 кг/т стали. 1 табл.