Способ производства стали Советский патент 1992 года по МПК C21C7/06 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали.

Цель изобретения - повышение качества стали за счет снижения содержания серы и неметаллических включений.

Сущность способа заключается в следующем.

Подача алюминия и шлакообразующей десульфурирующей смеси в начале выпуска позволяет снизить концентрацию растворенного кислорода в металле, что способствует проведению глубокой десульфурации, а также позволяет достичь значительного увеличения поверхности контакта металла со шлаком.

Кроме того, одновременный ввод алюминия с шлакообразующей десульфурирующей смесью исключает угар алюминия за покрытия поверхности металла шлаковым слоем, что позволяет снизить расход алюминиЯ и приводит к снижению себестоимости стали.

При этом, соотношение алюминия и шлакообразующей смеси (0,25-0,30) (1,0-1,1) позволяет в процессе выпуска иметь раскисленный металл и жидкий шлаковый слой в ковше, что создает благоприятные условия для процесса десульфурации стали. В случае уменьшения расхода алюминия менее заданного значения снижается раскислен- ность металла, что приводит к снижению степени десульфурации, а в случае увеличения расхода алюминия выше заданного значения повышается количество неметаллических включений в виде тугоплавких частиц А120з, что приводит к снижению качества стали

При снижении соотношения шлакообразующей смеси к алюминию снижается де- сульфурирующая способность шлака, а при

vj о

00 ON

Јь

Ч)

увеличении расхода шлакообразующей смеси выше заданного значения удлиняется процесс ее гомогенизации, что приводит к снижению степени десульфурацми, а следовательно, и качества готовой стали.

Общий расход алюминия и шлакообразующей смеси, составляющий 2,0-2,5 кг/т стали, позволяет ввести необходимое количество раскислителя и сформировать высокоактивный десульфурирующий шлаковый слой. При снижении общего расхода алюминия и шлакообразующей смеси менее 2,0 кг/т стали снижается десульфурирующая способность шлака, а также не полностью покрывается поверхность металла, что при- водит к большому угару алюминия и тем самым снижает раскисленность металла и, соответственно, снижает степень десульфу- рации, При увеличении общего расхода более 2,5 кг/т увеличивается толщина шлакового слоя и удлиняется процесс гомогенизации десульфурирующей смеси, что снижает степень десульфурации металла, а также высокий расход повышает себестоимость стали. Кроме того, увеличение толщи- ны шлакового слоя в дальнейшем при вводе марганцевого агломерата снижает массо- - вую долю оксидов марганца, что приведет к снижению степени извлечения и, соответственно, к снижению качества стали и повы- шению ее себестоимости.

Подача марганцевого агломерата с основностью 1.0-1.5 позволяет нейтрализовать SI02 в составе агломерата и тем самым, не снимая десульфурирующую способность смеси, поддерживает высокоактивный шлаковый слой.

При подаче агломерата с основностью менее 1.0 снижается активность десульфурирующей смеси за счет увеличения качест- ве кремнезема в шлаке, что приводит к снижению качества стали, увеличение основности агломерата более 1,5 повышает температуру его расплавления, что не позволяет сформировать жидкий гомогенный шлаковый слой в процессе выпуска металла и тем самым снижает степень десульфурации, что приводит к снижению качества стали.

Ввод марганцевого агломерата и алюминия при соотношении алюминия к агло- мерату (0,12-0.15):{1,0-1.1) позволяет полностью восстановить марганец из его оксидов.

В случае уменьшения алюминия ниже заданных значений снижается извлечение марганца, что приводит к непопаданию в заданный химический состав стали и, соответственно, к снижению качества стали, а также приводит к повышению себестоимости стали. А в случае повышения соотношения алюминия выше заданных значений увеличиваются остаточная концентрация алюминия в стали и содержание неметаллических включений в виде , что приводит к снижению качества стали, а также приводит к повышению себестоимости стали.

Пример. Выплавку стали с содержанием марганца 0,40-0,65% по заявляемому способу проводили в 100 кг конвертере. В качестве шлакообразуюа;ей десульфурирующей смеси использовали смесь извести и плавикового шпата в соотношении 2:3, в качестве марганцевого оксидного материала использовали марганцеворудный агломерат (ТУ 14-9-324-87) с массовой долей марганца 41 %. Полупродукт с содержанием углерода 0,15%, марганца 0,08-0,12% и при температуре 1620°С сливали с отсечкой шлака в ковш диаметром 300 мм и высотой 450 мм в течение 4-6 мин. С началом выпуска в ковш вводили шлакообразующую десуль- фурирующую смесь и алюминий с общим расходом 1,5; 2,0; 2,25; 2,5; 3,0 кг/т металла при соотношении алюминия к смеси в процессах (0,2-0,35);(0,8-1,2). После этого в ковш вводили мзрганцеворудный агломерат с основностью 0,8; 1,0; 1,25; 1,5; 1,7; расходом 13,5 кг/т из расчета введения в сталь 0,55% марганца и алюминий в соотношении алюминия к агломерату в пределах (0,1 -0.2):(0,8- 1,2).

Готовый металла разливали в 2 слитка по 50 кг и прокатывали на карты толщиной 16 мм, от которых отбирали пробы для исследований на загрязненность неметаллическими включениями по ГОСТ 1778-70. метод ШМ. Химический состав металла контролировали экспресс-методом. Результаты плавок приведены в таблице (№№1-17).

Выплавку стали с содержанием марганца 0,40-0,65% по технологии прототипа проводили в 100 кг конвертере. Полупродукт с содержанием углерода 0,15%, марганца 0,1%, при температуре 1620°С сливали в ковш диаметром 300 мм и высотой 450 мм, в который предварительно устанавливали алюминиевые прутки, покрытые слоем шлака металлического марганца толщиной 3 мм С расходом алюминия 0,8 кг/т стали.

В качестве маргачецсодержащего легирующего компонента использовали также силикомарганец марки СМн-17 с расходом 7,6 кг/т стали. Результаты плавки приведены в таблице.

Плавки №№ 2-4 проведены с соблюдением всех заявляемых признаков. Как видно из таблицы, на этих плавках получены наилучшие результаты по десульфурации, воестановлению марганца и чистоте по неметаллическим включениям. Выход за пределы хоти бы одного заявляемого признака не обеспечивает должных результатов. Формула изобретения Способ производства стали, включающий выплавку металла, отсечку печного шлака, выпуск металла, ввод шлакообразу- ющего, марганецсодержащего материалов и алюминия в ковш, продувку аргоном, о т- личающийся тем, что, с целью

повышения качества за счет снижения содержания серы и неметаллических включений, в качестве марганецсодоржащего материала используют маргэпцоаый агло мерат с основностью 1,0-1,5, при этом шлакообразующий материал и алюминий вводят в смеси одновременно с началом выпуска при соотношении (1,0-1,1) (0,25-0,30) с расходом смеси 2,0-2,5 мг/т стали, после чего вводят агломерат и алюминий при соотношении (1,0-1,1):(0,12-0,15).

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к выплавке и обработке металла. Цель изобретения - повышение качяества стали за счет снижения содержания серы и неметаллических включений В способе произаодства стали, включающем выпуск нераскисленного металла в ковш, отсечку окислительного шлака, введение марганцевого оксидного1 материала и алюминия, с началом выпуска металла в ковш подают одновременно с алюминием шлзко- образующую десульфурирующую смесь при их соотношении (0,25-0,30) (1,0-1,1) и общем расходе 2,0-2,5 кг/т стали, после чего подают марганцевый агломерат с основностью 1,0-1,5 и алюминий при соотношении алюминия к агломерату (0,12-0,15) (1,0-1,1), что позволяет снизить содержание серы и увеличить степень десульфурации. 1 табл.