Способ выплавки стали Советский патент 1991 года по МПК C21C5/04 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах.

Цель изобретения - гарантированное получение степени десульфурации не менее 40%.

Способ осуществляется следущим образом.

В мартеновской печи раскисляют печной шлак отходами производства вторичного алюминия, вводимыми в количестве 0,08-0,16 от веса печного шлака, раскисление проводят в два этапа, причем на первом этапе вводят 20-30% от всего необходимого количества отходов, а второй этап раскисления производят после скачивания 10-20% печного шлака,

Создают условия для стабильной десульфурации независимо от химического и гранулометрического состава применяемых отходов (в пределах их изменения в практических условиях), а также независимо от марки выплавляемой стали. Достижение указанного эффекта является следствием двухста- дийного ввода отходов производства вторичного алюминия. На первом этапе отходы вводят для создания условий беспрепятственного растворения в шлаке основной массы отходов, что обеспечивает полное растворение их в шлаке независимо от гранулометрического

1чЭ

се оэ ю

J16293

состава, а следовательно, и стабильное получение требуемой степени де- сульфурации. Скачивание шлака обеспечивает резкое изменение свойств ос- тавшегося шлака при неизменной массе присаживаемых отходов. Процесс десуль- фурации может проводиться в любой момент доводки. При высоком содержании углерода в металле высокая степень Q десульфурации обеспечивается низкой окиелейностью металла, а при низком содержании углерода - высокой температурой металла и шлака.

При вводе на первом этапе менее 20% от всего необходимого количества отходов производства вторичного алюминия не обеспечивается существенное снижение вязкости печного шлака, достаточное для растворения основной чивание шлака, количество которого в

Экономическая эффективность применения предлагаемого способа обеспечивается исключением перевода металла в более низкие марки и повышением уровня выполнения заказов по марочному сор т аме нту.

Пример 1. Сталь марки ВстЗсп выплавляют в 600-тонной мартеновской печи, работающей скреп-рудным процессом с продувкой кислородом в периоды плавления и доводки (интенсивность продувки 4000 ) . При содержании углерода 1,2% в ванну вводят часть отходов, предназначенных для обработки металла. Общий расход отходов 0,08 от массы печного шлака (5 кг/т стали). Через 10 мин после присадки первой порции отходов проводят ска

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах. Цель изобретения - гарантированное получение степени десульфура- ции не менее 40%. Раскисление печного шлака производят в два этапа отходами производства вторичного алюминия, причем на первом этапе вводят 20-30% всего необходимо количества отходов, а второй этап раскисления производят после скачивания 10-20% печного шлака. Обеспечиваются условия для стабильной десульфурации металла в период доводки плавки и повышение уровня выполнения заказов стали качественного сортамента. 4 таблс Ј

сы отходов. При вводе на первом этапе более 30% от всего количества отходов снижается эффективность и ста- бильност,ь десульфурации, так мак значительная часть отходов теряется со 25 скачиваемым шлаком и не участвует в процессе десульфурации, причем снижение вязкости шлака на первом этапе не компенсирует недостатка отходов

на втором (основном) этапе проведения Q окислы (MgO, MnO, FeO, , Сг20з) десульфурации 2; железо 2.

Таким образом, основным принципомв табл. представлены показатели

предлагаемого способа является растворение небольшого количества отходов в большой массе шлака, с последующимпроводят через 2-3 мин после скачиварастворением большой массы отходов вния шлака, которое проводят в течемалом количестве печного шлака, подго- ние 10-20 мин. По каждому варианту товленного к этому первой присадкой. На обоих этапах происходит быстрое

ходе проведения опытных плавок изменяют в достаточно широких пределах. В качестве отходов в первой серии опытных плавок используют отвальный шлак бесфлюсового производства вторичного алюминия фракции 40-50 мм, содержащий, %: металлический алюминий 8; глинозем 72; кремнезем 6; окись кальция 4; КС I и NaCl 6; прочие

десульфурации металла.

Присадку второй порции отходов

из указанных в табл. 1 приведено по 5 плавок.

и полное растворение присаживаемых о ходов, чем обеспечивается стабильность десульфурации независимо от условий проведения эксперимента.

При скачивании менее 10% печного шлака перёд повторной присадкой не обеспечивается достаточно значимого изменения свойств оставшегося шлака для гарантированного получения высокой степени десульфурации стали на втором этапе обработки. I

При скачивании более 20% печного шлака не гарантируется полное растворение в нем вводимых отходов из-за недостаточного количества оставшегося в печи шлака-растворителя, при этом процесс десульфации теряет стабильность и становится непредсказуемым.

окислы (MgO, MnO, FeO, , Сг20з) 2; железо 2.

ходе проведения опытных плавок изменяют в достаточно широких пределах. В качестве отходов в первой серии опытных плавок используют отвальный шлак бесфлюсового производства вторичного алюминия фракции 40-50 мм, содержащий, %: металлический алюмини 8; глинозем 72; кремнезем 6; окись кальция 4; КС I и NaCl 6; прочие

проводят через 2-3 мин после скачи

десульфурации металла.

Присадку второй порции отходов

ние 10-20 мин. По каждому варианту

из указанных в табл. 1 приведено по 5 плавок.

Из приведенных в табл. 1 данных следует, что при реализации предлагаемого способа с оптимальными режимны- ми параметрами отклонение степени десульфурации от среднего значения не превышает 15 абс.%, в то время как при запредельных значениях отклонение составляет 20-30 абс.%.

Пример 2. Сталь марки 65Г выплавляют в тех же условиях, что и в примере 1. В качестве отходов используют шлак флюсового процесса производства вторичного алюминия фрак- ции 0-10 мм, содержащий, %: металлический алюминий 15; глинозем 65; хлористый натрий и калий 15; кремний 3; железо 1; прочие окислы (FeO, Fe-(b, MgO, СаО, Сг20э) 1.,

Общий расход отходов 0,12 от веса печного шлака до начала обработки

516

(7,5 кг/т стали). Первую порцию отходов вводят при содержании углерода в металле 0,8%.

Результаты опытных плавок представ лены в табл. 2, в той же форме, что и в примере 1.

В данных условиях наиболее стабильные результаты также получаются при предлагаемых значениях режимных параметров.

Пример 3. Сталь марки 09Г2С выплавляют в тех же условиях, что и в примерах 1 и 2. В качестве отходов используют свежий шлак бесфлюсового производства вторичного алюминия фракции 50-150 мм, содержащий, %: металлический алюминий 22; глинозем 60; кремнезем 4J окись кальция 2; соли щелочных металлов 4; железо 1, прочие окислы 1. Общий расход отходов 0,16 от веса печного шлака (10 кг/т стали),

Первун порцию отходов вводят при содержании углерода в металле 0,3%.

Результаты опытных плавок представлены в табл. 3 в той же форме, что в и примерах 1 и 2.

Выявленные в первых двух сериях оптимальные значения режимных параметров являются оптимальными и для условий примера 3,

П р и м е р 4. Для проведения сравнительной оценки эффективности применения предлагаемого способа по сравнению с известным для условий каждого из приведенных примеров проводят по 5 опытных плавок с использованием технологии прототипа.

20,7-64,3

32,7 18,3-52,6

28,1 2 7, 5-6 гь 1

ЗЬ,Ь

0

32

-

5

0

5

0

5

I6

В табл. 4 приведены результаты сравнительных испытаний (числитель - известный, знаменатель - предлагаемый способ).

Несмотря на то, что на отдельных плавках, проведенных по известной технологии, достигается большая степень десульфурации, средняя величина этого показателя при использовании предлагаемого способа существенно выше, причем стабильность получения требуемого результата по предлагаемому способу в 3-5 раз превышает аналогичный показатель известный.

, Особо важным критерием при практи- использовании способа является минимальная абсолютная величина степени десульфурации стали, получаемая при выполнении требований технологии и стихийном стечении прочих обстоятельств, характерных для действующего производства. Формула изобретения

Способ выплавки стали, включающий десульфурацию металла в мартеновской печи путем раскисления печного шлака отходами производства вторичного алюминия, вводимыми в количество 0,08- 0,16 от веса печного шлака, отличающий ся тем, что, с целью гарантированного получения степени десульфурации не менее 40%, раскисление печного шлака производят в два этапа, причем на первом этапе вводят 20- 30% от всего необходимого количества отходов, а второй этап раскисления производят после скачивания 10-20% печного шлака.

Таблица 1

18,1-52,2

32,8 17,2-52,1

46,1 19,6-56,2

38,2

8

Продолжение табл.1

Отвальный шпак бес- флюсового производства

Шлак флюсового про- иэводства вторичного апюшния

Свежий опак бесфлю- сового производства вторичного алюминия

1-3

1629321

10 Т а в

л и ц а 4

Максимальное отклонение от среднего, X

88t6 64,3

67,8 78.5

А

68,3

88,6 58,3

54,0

54,2

54,7

54,3

4,

13(8

13,4

«4.1