С54) СПОСОБ ВЬШЛДВКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ выплавки трансформаторной стали | 1982 |
|
SU1052546A1 |
Способ получения стали | 1979 |
|
SU855006A1 |
Способ выплавки кремнистой стали | 1977 |
|
SU682569A1 |
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ДУПЛЕКС-ПРОЦЕССОМ | 2003 |
|
RU2268310C2 |
Способ выплавки стали | 1982 |
|
SU1027235A1 |
Способ выплавки стали | 1980 |
|
SU954430A1 |
Способ выплавки низколегированной ванадийсодержащей стали | 2016 |
|
RU2626110C1 |
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ И ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ | 2006 |
|
RU2343207C2 |
Способ производства стали | 1982 |
|
SU1073295A1 |
Способ производства низкофосфористой стали | 1977 |
|
SU678074A1 |
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству сталей в электропечах. Известен способ выплавки трансфор маторной стали, включающий совмёй1ени плавления с окислением, наведение окислительного шлака, скачивание его наведение нового, перелив металла из ковша в ковш, причем раскисление мет ла производят стадийно - в конце окислительного периода углеродсодержащими материалами, после скачивания окислите.пьнЬго шлака кусковым ферросилицием, при сливе металла из печи в ковш ферросиликокальцием и при пер ливе из ковша в ковш алюминием Ц. Недостатком известного способа является непопадание в эаданны|1 химический состав по углероду, алйминию титану и кальцию. Использование угле родсодержащИх материалов как раскислителей не позволяет провести обез углероживание расплава.до заданной концентрации углерода. Кроме этого, известный способ позволяет использовать только те марки ферросилиция, которые чисты до содержанию А1, Ti и Са, Использование многостадионногО раскисления увеличивает длительность плавки, повЕаЕпаеТся химическая активность шлака, что приводит к снижению стойкости футеровки электропечи и сталеразливочных ковшей, следствием чего является удержание стали. Наиболее близким до технической сущности к предлагаемому йвляется способ выплавки электротехнической стали,включающий расплавление щИхты, наведение окислительного шлака, скачивание его, распыление расплава ферросиликокальцием, наведение высокоосновного шлака и раскисление его порошком ферросилиция, легирование металла ферросилицием, последующим раскислением порошком ферросилиция и выпуск металла со шлаком в 2. Недостатками являются длительность процесса рафинирования металла от кислорода и неметаллических включений, высокий угар кремния при раскислении, использование сортов Ферросилиция чистых.по содержанию А1, Т1 и Са, низкая производительность печей и снижение стойкости футеровки электропечей и сталеразливочных ковшей и низкие электрЬмагнитные свой- ства готовой трансформаторной стали. Целью изобретения является уменьшение содержания А1, Т1 и Са повыше элтектромагнитных свойств электротехнических сталей, сокращение времени ййШтавКй, а также: экономия легирующи :, и раскислителей. /-,/ - : ;-o :vvУказанная цель достигается тем, что после наведения высокоосновного илака наводят известково-желазистый шлак с содержанием закиси железа 815% в количестве 3,5-4,5% от веса садки путем продувки расплава кислородом при соотношении высоты сопла тсислородной фурмы над расплавомк диаметру ванны печи 0,43 - 0,45 с удельным расходом кислорода 0,45-0,9 .мин и после дующим совмещением процесса раскисления и легирования расплава ферросилицием в количестве 0,82-0,87% от расчетного слюбым содержанием А1, Ti и Са. , . Способ Заключается в том/ что пос ле расплавлений шихты и скачивания шлака, наводят новый шлак с Содержанием СаО - 45%, - 5%, FeO - 15%, 30% и Т.Д. После наведения шлака расплав проЬувается кисло|3 одо до до содержания FeO в ишаке 35-45%, после чего шлак скачивается, Последунйдей операцией является навед йие выс&коосновного шлака с соДержй нием СаО 55-60% и . Далее Следует продувка расплайа при соотношении высоты cortna кислоро ной фурмы иад расплавом к диаметру нанны печи 0,43 - 0,45 до содержания FeO в 8-15%, после чего на шла дается ферросилиций с любым содержанием А1, Ti и Са в количестве 55-60 кг/т. Удельный расход кислорода с: состатвяяет 0,45-0,9 .мин. ПослёДйяя операция - выпуск стали в кВага, При содержании FeO в шлаке менее 8% пх оизойдет, неполное окислен А1 Ф1 и Са из-за недостатка кислоро да в шлаке. - гле- СгГео) ( (coioJ tPel Са- (Feo) (.j,-)-vi:uFel Ti + (греб ) В случае содержания FeO более 15% идет процесс активного окисления кре ний, что веДе к повышенному угару легирую1йего элемента и непопаданию в заданный химический состав. Количество наводимого шлака регламентируется 3,5-4,5% от веса садки, при содержании в нем 8-15% закис железа, исходя из количества кислоро да, необходимого для окисления оптим но-возможного количества А1, т1 и Са И минимгшьного количества кремния из ферросилиция; основности шлака, обеспечивающей получение в готовой стали содержание серы более 0,005%, неметаллических включений менее 0,006% и кислфрода менее 0,005%; обеспечения оптимального теплового режима плавки. ; Данное количество шлака предусматривает содержание закиси железа в нем 8-15%. При количестве шлака менее 3,5% процесс окисления А1, Ti и Са Идет незначительно, вследствие относительно малого количества кислорода в шлаке. Приколичестве шлака более 4,5% наряду с активным окислением вредных примесей идет активное окисление кремния . При первых значениях по количеству шлака резко снижается основность шлака после легирования металла кремнием (менее 2,5), что снижает его активность к сере, и ассимиляции неметаллических включений на основе А1,TlV Са. При вторыхзначениях увеличивается ёязкость шлака за счет высокой основности (более 4,0), также снижает активность шлака к . . ,; / Плавки, выполненные с количеством шлака 2,0-3,0%, ийеЯИ содержание в готовой стали серы 0,008-0,010%, неме±аллических вклю 1ений на основе А1, Ti, Са 0,008-0,012% и кислорода 0,008-0,010%. Магнитные свойства этого металла следующие: Р«/5о ЫО - 1,2 Вт/кг; В„ 1,75 - 1,90 тй: , Аналогичные реэуйь-та ы йолучены на плавках,выплавленных с количеством шлака 4,8% от веса садки, тогда как при оптимальном количесгве шлака (3,5-4,5%) йагйитныб свойства значительно луше. , Г Кроме того , при увелй«1енИИ количества шлака более 4,5% происходят переохлаждение металла, затяжка плавки на рафинировке, разрушение фурероВки откосов, стен и своДа Электропечи, увели Ление угара кремния за счет повьвйения расхода электроэнергии (увели «иаа4тся сила тока, напряжение на электродах), повышение расхода кислорода. Так, приколичестве йшака 3,5-4,5% от веса садки продолжительность восстановительного периода составляет 25-40 мин, расход кислорода 45-90 м , расход электроэнергии в восстановителыйый период 3800-4200 квт/ч и содержание MgfO в шлаке 8-10%. При количестве шлака 4,8% продолжительность восЬтановительного периода составила 50-60 мия, расход кислорода 120-140 м 3, расход электроэнергии в восстановИтеЛьный период 5000-5300 квт/ч, . угар кремния и содержание MgO в шлаке повысилось до 16-20%, кроме того, происходит обогсвдение неметаллических вкЛ очений окислами М|Ю. Таким образом, при количестве шлака менее 3-5% не обеспечивается необходимое количество трансформаторной стали; а при количестве более 4 наряду с ухудшением качества значительно снижаются технико-экономиче ские показатели работы электропечи. Соотношение высоты српла киЬлород ной Фурмы над расплавом к диаметру печи 0,43-0,45 определено экспериментальным путем, исходя из этого, чтобы факел струи кислорода охватыв все зеркало шлака, обеспечивая равно Иерное окисление шлака и при этом исключалось прямое воздействие факел струи на стенки.печи. При диаметре печи 3,5-4,0 (,5 м - начало,кампа нии работы печи, ,0 м - конецкам пании работы печи) высота сопла фурмы над уровнем металла h-1,5-1,8 м. При значении h менее 1,5м факел стру не охватывает все зеркало ванны печи что приводит к неравномерйому и не достаточному окислению шлака вслед.ствие увеличения жесткости струи за счет ее укорочения и соотвётствёМйо неравномерно окисляются вредные примеси ферросилиция. . При высоте фурмы 1 м над уровнем металла и количества шлака 3,5-4,5% происходит под факелом оголение ме.талЛа и его окисление.Содержание закиси железа в этом случае колеблется от 5 до 10% (в пробах взятых Из разных мест поверхности),что приводит к нестабильности процесса окисления А1, Т1, Са. и, следовательно, к i нестабильности годного металла по ка че.ству. Так, колеблется в пре делах 1,03-1,15 Вт/кг и 825 1,851,91 тл (межплавочная неоднородность по магнитным свойствам) . При значении Ь более 1,8 м факел охватывает стенки печи. При этом происходит недоста1точное окисление шлака (FeO 5-7%) и, кроме того, разрушается футеровка печи. Недостаточная окисленность шлака увеличивает количество вредных примесей А1, Ti и Са в лсидкой стали, а разрушение ки пёчи увеличивает содержание MgO в шлаке, что снижает его активность к сере. Оба фактора отрицательно вли яют на качество годной стали. При А1 0,011-0,014% и сере 0,006% магнитные свойства составляют: 1/10 - 1,30 Вт/кг В 25 1,78 - 1,85 тл. Удельный расход кислорода 0,45-0, м/т.мин при количестве шлака 3,5-. 4,5% и отнЬшении h/d 0,43-0,45 обе печивает получение в шлаке FeO 8-15% Удельный расход кислорода менее. 0,45 .мин не обеспечивает содержа закиси железа в шлаке 8-15%, а уДель ный расход более 0,9 .мин ведет получению FeO в шла(се более 15%, что в первом случае не обеспечивает окисление оптимгтьногоколичества щзедных примесей А1, Ti и Са из фер росилиция, а во втором случае происходит активное окисление кремния, повышая его угар и образование повышенного количества неметаллических включёний на основе SiO . Так, при расходе кислорода 0,20 .мин (РеО 5%) получено повышенное содержание в металле алюмосиликатных включений (25%) и, соответственно, повьаиеннре содержание А1, Ti и Са. Магнитные свойства этого метал 3 15/его 1-,05 - 1,15 Вт/кг, В 25 1,85 - 1,90 тл. Это значительно хуже, чем у 1.«ет:алла текущего произбодства. При расходе кислорода 1,2 м /т.мин (FeO 21%) угар кремния составил 26%, количество силикатных включени.й возросло до 30%. Магнитные свойства этого металла составили : , 1,051,12 Вт/кг, В Qg - 1,80 - 1,88 тл. Присадка в печь ферросилиция 0,820,87% от расчетного предусматривает получение содержания кремния в узких пределах (2,90-3,10%) за счет корректировки прИсаДкой ферросилиция во второй ковш (в 1-ом ковле берется проба металла на анализ по хремнию) и предохранения от вторичного окисления шлака И металла при перелине из ковша в ковш (в технологию заложейа операция перелизва из ковша в ковш) . При содержании кремния ниже 2,90% снижаются магнитные свойства на 0,010,02 Вт/кг, а при содержании Кремния более 3,10% ухудшаются пластические свойства листа, что ведет к уйели ению брака по хрупкости. П р и М е Р 1. В(ЛшГавка в 100-т дуговой электропечи, . . После распйавления металлоШихты производилось скачивание шлака в наведбние нового присадкой 2 т извести и 1,5 т агломерата . Металл продувался кислородомдо температуры и получения расплава химсостава, %: с 0,03%, Мп 0,03%, Р 0,005%, Сг 0,03%, окислительный шлак скачивался. Затем наводился высокоосновной шлак из извести 2,5 т, шпата 0,5 т шамота 0,5 т. Шлаковая смесь расплавлялась, в течение 3 минут с последующей обдувкой ш-паха кислородом через 4-х сопловую фурму в течение 1 мин с расходом 45 . Расстояние сопла фурмы йад шпаком 1,5 м. Содержание закиси железа в шлаке после обдувки кислородом Составило 8,2%. Сразу же после Ьт-бора пробы шлака и определения is нем закиси железа, а шлак присаживался 65%-ный ферросилиций в количестве 55 кг/т, садки с содержанием А1 1,0%, Ti 0,18%, Са 1,5%. Электропечь включалась, перемешивался шлак и через 10 мин после легирования металл сливался в ковш. «ч -., :-f. , . . г Химсостав жидкой стали в ,%: С 0,03, Мп 0,10, Р 0,006, Ai 0,005 Т.. 0,003 , Са - следы, Si 2,91 . Угар кремния составил 13%. Электромагнитные свойства готовой стали: «5/50 0,97 - 1,00 Вт/кг, В 2, - 1,92 - 1,96 тл. П р и м е р 2. Выплавка в 100-т дуговой электропечи, ркислйтельный i период провидится аналогично примеру 1 . . .; / : После скачивания .-окислительного шлака наводится высокросновной шлак из извести 3,0 т, шпата 9,5 т, шамот 0,5 т.Шлаковая смесь расплавлялась течение 4,5 минут. Шлак обдувался кислородом в течение 2 минут. Расстоя ние сопла фурмы над шпаком - 1,8 м. Содержание закиси железав шлаке 15,0%. Легирование кремнием производилось сразу же после, отбора пробы Шлака ферросилицием в количестве 60 кг/т. Садки с содержанием А1 1,5%, Ti 0,22%, Са 1,7%. Электропечь включалась, ишак перемешивался и через 11 минут после включения печи металл со шлакЬм сливалсгт а ковш. ,. . . ;.. . . : . Химсостав жидкой стали в ковше,% С 0,028 , Мп 0,08., Р 0,005, Л1 0,00 Са - следы, Ti 0,002,: Si 3.08 . Угар кремния составил 16,3%. Электромагнитные свойства: 0,96 - 1,01 Вт/кг; 1,92 - 1,94 тл;. Проводились примеры с содержанием закиси железа в шлаке 5% и 18%. В пе вбм случае значительно меНьШе окйсля лирь алюминий, кальций и итан А1 0/009%, Са 0,010%, .Ti 0,006%. Во . втором случае получили низкое содержание описанных выше примесей, МО угар кремния составил 25%. Технико-экономический эффект пред ложенного способа состоит в том, что предлагаемый способ выплавки позволя ёт улучшить электромагнитные свойства трансформаторной стали на 7 -9%, со{ ратается продолжительность выплавки на 10 минут, снижается угар легирующего материала на 10%, увеличивается служба футеровки печи на 1214%, увеличивается служба футеровки сталеразливочных ковшей, на 13-15%, снижается содержание в жидкой стали вредных примесей Al,Ti, Са и неметаллических включений на их основе. Формула изобретения Способ выплавки: электротехнической стали, включающий расплавление шихты, наведение окислительного шлака, скачивание его, наведение высокоосновного шлака. Легирование и раскисление, отличающийся тем, что, с целью уменьшения содержания в стали алюминия, титана, кальция, повышения электромагнитных свойств электротехнической стали, сокращения времени выплавки, а- также экЬномии легирующих и раскислителей, после наведения высркоосновного шлака наводят известкЪвр-железистый шлак 9 содержанием закиси железа 8-15% в количестве 3,5-4,5% от веса садки путем прЪдувки расплава кислородом при соотнсмении высоты сопда кислородной фурмы над ра сплавом к диаметру даанны печИ 0,43-0,45 с удельньиМ расходом кислорода 0,45-0,9 .мйн и последующим совмещением йроцеССа раскисления и легирования расплава ферросилицием в количестве О,82-0,87% от расчетного, с любым содержанием А1, Ti и Са.. ; . .. : .;..: Источники Информации, принятые вр внимание при экспертизе 1.-Авторское свидетельстйо СССР № 398623, йл. С 21 С 5/52, 1971. 2.ТИ05-1-75 по производству слябов трансформаторной стали в электросталеплавильном цехе КЛМЗ ЭСПЦ, Липецк, 1975, с. 7-15.
Авторы
Даты
1979-10-25—Публикация
1977-04-19—Подача