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

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в мартеновских печах и двухванных сталеплавильных агрегатах.

Цель изобретения - повышение производительности.

В начале периода доводки при высоком содержании окислов железа в шлаке растворение извести протекает достаточно эффективно без вспомогательных методов, а требуется лишь минимальная присадка шлака ПВА для некоторого подогрева печного шлака за счет экзотермического окисления алюминия, способствующего ассимиляции извести. Чрезмерный расход шлака ПВА в начальный период доводки нецелесообразен также вследствие того, что при высоком содержании окислов железа в шлаке они обеспечивают окисление металлического алюминия, что нерационально вследствие низкого теплового эффекта данной реакции по сравнению с тепловым эффектом реакции окисления алюминия

атмосферным кислородом. В середине продувки, когда содержание окислов железа снижается, для успешного шлакообразования устанавливают повышенную концентрацию шлака ПВА в смеси. В конце доводки основной задачей шлакообразования является поддержание высокой жидкоподвиж- ности печного шлака, поэтому концентрация шлаке ПВА в смеси максимальна, а вводимая известь служит флюсующим реагентом, ускоряющим растворение глинозема в зоне его взаимодействия с печным шлаком. Оптимизация присадок по ходу доводки обеспечивает ускорение десульфурации и нагрева ванны и достижение на этой основе повышения производительности печи. Начало присадок ранее 10% продолжительности доводки нерационально, так как в этот период в шлаке присутствует до 20% неассимилированного известняка завалки, который усваивается по мере нагрева шлака за счет взаимодействия с компонентами шлаковой фазы - в перК

3

ю

00

вую очередь с окислами железа. Поэтому ранее начало присадок не приводит к повышению производительности печи. Окончание первого периода позднее 30% продолжительности доводки не позволяет добиться полного растворения смеси с высокой массовой долей извести вследствие снижения содержания закиси железа в шлаке. Поэтому присадка такой смеси после указанного времени приводит к загущению шлака и снижению производительности.

Присадка второй порции смеси ранее 30% продолжительности доводки нецелесообразна вследствие недостаточной ассимиляции первой порции вводимых материалов и возможности локального переохлаждения шлаков, потери его реакционной способности на продолжительный период, что ведет к снижению производительности печи.

Соотношение масс шлака ПВА и извести в первые 10-30% продолжительности доводки менее 1:5(0,2) нерационально вследствие замедления растворения извести и снижения скорости нагрева металла из-за избытка окиси кальция в шлаковом растворе. Соотношение масс компонентов в указанный период более 1:3(0,33) нецелесообразно вследствие пересыщения шлака глиноземом, не несущим полезных функций. Вязкость шлака в этот период достаточно низкая благодаря окислам железа. Снижать их концентрацию алюминием нерационально, так как закись железа достаточно интенсивно растворяет известь, а алюминий шлака ПВА служит лишь для локального перегрева участков шлака, на которые попадает смесь, чем достигается форсирование шлакообразования. Таким образом, при выходе за указанные пределы соотношения компонентов производительность печи снижается.

При соотношении шлака ПВА и извести во второй смеси, вводимой в последующие 30-50% продолжительности доводки, более 1:1(1) повышается вязкость шпака в зоне взаимодействия вследствие избытка в нем глинозема (более 10-12%). При соотношении менее 1:2(0,5) вязкость шлака в зоне взаимодействия повышается вследствие избытка извести. В обоих случаях происходит ошлакование присадки, замедление ее растворения и снижение производительности печи.

При соотношении шлак ПВА и извести в

последней фазе более 1:0,2(5) замедляется растворение присадки вследствие недостатка извести в зоне взаимодействия. При соотношении менее 1:0,3(3,3) не достигается эффективного разжижения печного шлзка. В обоих случаях производительность печи снижается.

Пример. Сталь марки 65Г выплавляют в 600-тонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом с продувкой

ванны кислородом. После полного расплавления ванны осуществляют совместный ввод шлака ПВА и извести в различные периоды. Общий расход шлака ПВА составляет 8 кг/т стали, причем в первый период

вводят 4 кг/т, во второй и третий по 2 кг/т. Результаты опытных плавок приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных следует, что при использовании способа при

оптимальных значениях режимных параметров достигается повышение производительности печи вследствие снижения продолжительности доводки, что обеспечивается повышением скорости нагрева и десульфурации металла.

Формула изобретения Способ выплавки стали, включающий ввод в период доводки шлака производства

вторичного алюминия и извести, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, шлак производства вторичного алюминия и известь вводят в смеси тремя порциями, при этом первую

порцию вводят в период 10-30% продолжительности доводки при соотношении массы шлака и извести 1:(1-3)с расходом шлака в смеси 4 кг/т, вторую порцию вводят в период 30-50% продолжительности доводки при

соотношении массы шлака и извести 1:(1-2) с расходом шлака 2 кг/т, а третью порцию вводят в оставшийся до выпуска период соотношения массы шлака и извести 1:(0,2- 0,3) с расходом шлака 2 кг/т.

Изобретение относится к черной металлургии. Цель - повышение производительности сталеплавильных агрегатов. В первые 10-30% продолжительности доводки соотношение масс шлака производства вторичного алюминия и извести устанавливают равным 1:(3-5) при расходе шлака 4 кг/т. В последующие 30-50% продолжительности доводки1 соотношение масс шлака и извести устанавливают равным 1:() при расходе шлака 2 кг/т. В оставшийся до выпуска период соотношение шлака и извести устанавливают равным 1:(0,2-0,3) при расходе шлака 2 кг/т. Производительность печи повышается на 0,8%. 1 табл.