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

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства стали и ее обработки в ковше.

Цель изобретения - повышение качества металла за счет снижения содержания серы.

Сущность способа заключается в следующем.

Во время выпуска совместно с первой порцией алюминия вводят десульфурирую- щую смесь с расходом 1,6-3 кг/т стали /40- 50% от общего количества/ при этом расход алюминия оставляет 0,4-0,6 кг/т стали, что позволяет снизить концентрацию растворенного кислорода в металле и способствует проведению глубокой десульфурации.

поскольку смесь увеличивает поверхность контакта шлак-металл.

Введение первой порции алюминия в количестве менее 4,0 кг/т стали не позволяет снизить содержание кислорода до уровня 0,003-0.004%, что приводит к повышенной растворимости серы в металле и снижает качество стали, а при увеличении расхода алюминия свыше 0,6 кг/т стали происходит ухудшение качеств-ч за счет увеличения количества неметаллических включений глинозема.

При снижении расхода шлакообразующей смеси менее 1,6 кг/т /40% от общего количества/ уменьшается толщина шлакового слоя, что приводит к уменьшению стеXJ О 00

|О 01 О

пени десульфурации, а при увеличении расхода смеси более 3 кг/т стали /50% от общего/ ухудшается процесс ее гомогенизации, что не позволяет обрабатывать металл за время выпуска жидким шлаком и приводит к снижению степени десульфурации.

Соотношение извести к плавиковому шпату 3:1 в смеси позволяет за короткий промежуток сформировать жидкий гомогенный шлак с высокой сульфидной емкостью. При снижении доли извести ниже 3 падает сульфидная емкость шлака, что приводит к снижению степени десульфурации металла, а при увеличении доли извести более 3 повышается температура плавления смеси, затрудняется ее гомогенизация, что приводит к снижению степени десульфурации металла.

Ввод марганцевого агломерата после окончания выпуска в струе аргона позволяет полностью восстановить марганец из его окислов и равномерно распределитель его по объему металла, не снизив при этом степень десульфурации.

При вводе агломерата во время выпуска агломерат, имея сравнительно низкую основность /1,5/, обогащает расплав шлака кремнеземом, снижая тем самым его сульфидную емкость и степень десульфурации металла,

Подача второй порции шлакообразую- щей смеси в струе аргона с суммарным расходом 4,0-6,0 кг/т стали позволяет провести глубокую десульфурацию готовой стали по всему объему.

При снижении расхода смеси менее 4,0 кг/т стали не достигается полнота десульфурации, а при увеличении более 6,0 кг/т стали ухудшаются процессы гомогенизации шлакового слоя, что ведет к снижению степени десульфурации металла.

Электроподогрев в течение всего времени внепечной обработки позволяет поддерживать температуру металла, необходимую для проведения рафинирования металла, а следовательно, улучшения качества стали.

Пример. Выплавку стали 08Ю по заявляемому способу проводили в 100 кг конвертере. Продувку кислородом проводили до содержания углерода 0,07% и температуры 1630°С. после чего металл выпускали с отсечкой шлака в ковш диаметром 30 см и высотой 45 см. С началом выпуска в ковш добавляли алюминий с расходом 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 кг, металла совместно со шлзкообразущей десульфурирующей смесью /известь и плавиковый шпат в соотношении 3:1 / с расходом 35, 40, 45, 50, 55%

от общего расхода, составляющего величину 3, 4, 5, 6, 7 кг/т металла. По окончании выпуска в металла в струе аргона в течение 8 мин вводили марганецеворудный агломерат с содержанием марганца 40% и основностью 1,5 /ТУ 14-9-324-87/ совместно со второй порцией алюминия, расход которой составляет 2,2 кг/т стали. Расход агломерата составлял 9,2 кг/т стали. Расход агломерата составлял количество, определяемое исходя из химического состава выплавляемой стали по содержанию марганца, а расход алюминия во второй порции определяют исходя из стехиометрически

необходимого для восстановления марганца. После окончания подачи агломерата в струе аргона вводили остальную шлакооб- разующую десульфурирующуга смесь, при этом в течение всего времени обработки

стали осуществляли дуговой электроподогрев одним угольным электродом диаметром 50 мм при силе тока 0,5 кА и напряжении 36 в. Химический состав стали контолировали экспресс-методом.

Результаты плавок приведены в таблице (Мг№1-13).

Выплавку стали марки 08Ю по технологии прототипа проводили в 100 кг конвертере. Продувку металла кислородом

прекращали при содержании углерода 0,07% и температуре 1630°С, после чего металл с отсечкой конвертерного шлака выпускали в ковш диаметром 30 см и высотой 45 см. С началом выпуска в ковш вводили

алюминий с расходом 0,3 кг/т стали, после чего добавляли известняк с расходом 3,0 кг/т стали. После окончания выпуска металл в ковше продували аргоном с интенсивностью, обеспечивающей интенсивное перемешивание металла по всему объему ковша /0.06 нм3/т/. При температуре 1580°С в ковш вводили алюминий в виде катанки /ГОСТ 13843-78/ с расходом 4.5 кг/т стали, после чего возобновляли продувку и а ковш вводили металлический марганец марки

МРО в количестве 3,0 кг/т стали, а время продувки составило величину 7,5 мин. По окончании продувки на расплав в ковше добавляли теплоизолирующую добавку /нейтральную засыпку-люнкерит/, с расх одом 3,5 кг/т стали и равномерно распределяли ее по поверхности металла. Химсостав металла контролировали экспресс-методом.

Результаты плавки приведены в таблице(№13).

Из таблицы следует, что наилучшие показатели по уровню десульфурации стали получены на плавках №№2-4, где были соблюдены все заявляемые параметры способа, В плавках №№ 1,5. 6-12 были не соблюдены все /плавки 1,5/, либо один из заявляемых параметров /пл. 6-12/, что привело к значительному снижению уровня десуль- фурации, а следовательно, к ухудшению качества стали. Плавка № 13, проведенная по технологии прототипа, также значительно уступает плавкам № 2-4 по уровню де- сульфурации металла.

Формула изобретения 1. Способ производства стали, включающий выплавку металла, отсечку окислительного шлака, выпуск нераскисленного металла, ввод шлакообразующих материалов и алюминия в процессе выпуска и продувку аргоном, ввод алюминия, марганецсодержащих и шлакообразующих материалов в ковш, отличающийся тем, что, с целью повышения качества ме

талла за счет снижения содержания серы, в качестве шлакосбразующих материалов используют смесь извести и плавикового шпата в соотношении 3:1, которую ввпцят в процессе выпуска совместно с алюминием с расходами смеси и алюминия, равными 1,6-3,0 кг/т и 0,4-0,8 кг/т стали, а в качестве марганецсодержащего материала используют марганцевый алгомерат, который вводят в ковш в струе аргона с остальным количеством смеси извести и плавикового шпата, причем общий расход смеси шлакообразующих материалов равен 4,0-6.0 кг/т Стали/1

2. Способ по п. I,отличающийся тем, что подачу всех материалов в ковш ведут с одновременным электроподогревом металла.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к обработке стали е ков- ше. Цель изобретения - повышение качества металла за счет снижения содержания в ней серы. При производстве стали, включающем отсечку окислительного шлака, выпуск нераскисленного металла в ковш, ввдение шлакообразующей десульфуриру- ющей смеси, марганецсодержащего мате- .риала, алюминия двумя порциями и продувку аргоном, первую порцию алюминия в количестве 0,4-0,6 кг/т стали подают во время выпуска совместно со шлакообразующей смесью извести и плавикового шпата в соотношении 3:1 с расходом 1,6-3 кг/т стали 40-50% от общего количества, а мар- ганецсодержащий материал в виде марганцевого агломерата вводят после окончания выпуска в струе аргона, после чего в струе аргона подают остальную шлакообразную смесь, причем общий расход смеси составляет 4,0-6,0 кг/т стали, Подачу всех материалов после окончания выпуска ведут с одновременным электроподогреоом. Предложенный режим ввода материалов обеспечивает условия для снижения содержания серы в металле, что позволяет повысить его качество. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. сл с