Способ рафинирования фосфористого ванадийсодержащего чугуна Советский патент 1979 года по МПК C21C5/28 

1

Изобретение о.тносится к области черной металлургии, в частности к способам рафинирования чугуна в конвертере.

Известен способ рафинирования фосфористого ванадийсодержащего чугуна в конвертере, включающий продувку металла кислородом с получением на первой стадии ванадиевого шлака и металлического полупродукта и на второй - при последующей продувке с присадками извести в конвертер Фосфатшлака и низкоуглеродистой стали 1.

Недостатком известного технического решения является низкое содержание фосфора и ванадия в получаемых шлаках.

Каиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ рафинирования фосфористого ванадийсодержащег чугуна,включающего .продувку металла в две стадии с получением на первой стадии ванадийсодержащего шлака и металлического полупродукта, а на второй стадии фосфорсодержащегоtшлака и низкоуглеродистой стали, причем перед началом продувки в ванну вводят ванадийсодержащий электроте мический феррофосфор в количестве 210% от веса чугуна, а после первой продувки скачивают ванадийсодержащий шлак 2 .

Известный способ позволяет повысить содержание окиси ванадия в ванадийсодержащем шлаке до 13-15%, однако он не решает вопроса повышения в конечном шлаке содержания оки0си фосфора. Повысить содержание р. . в шлаке можно путем введения фосфорсодержащего материала перед второй стадией продувки, когда практически весь вводимый фосфор пере5ходит в шлак.

Известным способом этого добиться нельзя,так как уве.пичение расхода ванадийсодержащего феррофосфора приводит k ПОВЫШЕНИЮ содержания фосфора в

0 ванадиеветл шлаке, что ухудшает качество последнего при одновременном повышении потерь фосфора. Введение же ванадийсодержащего феррофосфора на второй стадии процесса не5желательно вследствие того, что содержащийся в нем ванадий будет окисляться и переходить в фосфорсодержащий шлак, т.е. полностью теряться; и ухудаать в то же время свойства фосфорсодержащего шл.ака кате удобре0ния и как кормового препарата. Креме того иэвеотным способом получают лишь низкоутлеродистые стали. Цель изобретения - повышение содержания окиси фосфора в конечном шлаке и повышение качества получавмой стали. Поставленная цель достигается тем что в металлический полупродукт после скачивания ванадийсодержащего шла ка вводят молибденсодержащий электро те1 лический феррофосфор в количеств 1-6% от веса чугуна, Молибденсодержащий электротермический феррофосфор имеет следующий состав, вес.%: Фосфор20-27 Молибден2-10 Марганец3-7 Кремний0,2-5 ЖелезоОстальное При вводе в металлический полупродукт менее 1% от веса чугуна молибденсодержащего феррофосфора не повысится качество стали за счет ее легирования молибденом, а при вв де молибденсодержащего феррофосфора более 6% от веса чугуна значительно повысится остаточное содержание фос фора, в готовой стали, что понизит качество полученной легированной стали. И р и м е р 1. 25 кг чугуна, содержащего, %: 3,5 С; 1,2 Р; 0,7 Мд 0,25 Si; 0,12 V; остальное Ре, заливают в конвертер при 1550С и под вергают кислородной продувке сверху Перед первой стадией продувки в чугун вводят 1,2 кг ванадийсодержащего феррофосфора (4,8% от веса ч гуна), имеющего состав, %: 26,1 Р; 5,6 V; 3,9 Mn;0,15Si. Затем проводят продувку ванны кислородом с интенсивностью дутья 4-6 нм/ТМин в течение 12 мин. По окончании процесса деванадации - первой стадии продувки- вана диевый шлак скачивают и в ванну вво дят 1 кг молибденсодержащего электр термического феррофосфора (4% от ве чугуна), имеющего состав, %: 26,9 P 8,2 Mo; 3,4 Mn; 0,22 Si. После чего проводят вторую стади продувки с введением в ванну извест в количестве 10% от веса чугуна и продувкой кислородом с удельнЕлм расходом 4-6 нм /ТМИН в течение 1 О мин. В результате получают 1,1 кг ва диевого шлака, содержащего ,%: ViOg 13,3, Р205 7,9; 2,2 кг фосфор содержащего шлака, содержащего, %: PjOg 26,4, СаО 38,9; 20,1 кг леги ванной молибденом стали следующего состава, %; С 0,12, Мо 0,42, Р 0, остальное Fe, отвечающий марке ста ли 15М.. Таким образом, по предложенному способу содержание пятиокиси фосфо в полученном шлаке составляет 26,4%, а по известному 20,9%, т.е. возросло на 5,5%. Кроме того, непосредственно получена легированная молибде-ном сталь марки 15М вместо рядовой низкоуглеродистой. Пример2. 25 кг чугуна, содержащего, %: 3,5 С; 1,2 Р; 0,7 Мп; 0,25 Si; 0,12 V; остальное Fe, заливают в конвертер при тe lпepaтype l56C С и подвергают кислородной продувке сверху. Перед первой стадией продувки в чугун вводят 1,2 кг ванадийсодержащего феррофосфора (4,8% от веса чугуна), имеющего состав, %: 26,1 Pjr 5,6 V; 3,9 Мп; 0,15 81. Затем проводят продувку ванны кислородом с интенсивностью дутья 4-6 нм /ТМин в течение 12 мин. По окончании процесса деванадации - первой стадии продувки - ванадиевый шлак скачивают и в металлический полупродукт вводят 1,5 кг молибденсодержащего электротехнического феррофосфора (6% от веса чугуна) , имеющего состав, %: 26,9 Р; 8,2 Мо; 3,4 Мп; 0,22 Si. После чего проводят вторую стадию продувки с введением в ванну в ходе продувки извести в количестве 10% от веса чугуна и продувкой кислородом с интенсивностью 4-6 нм тмин в течение 14 мин. В результате получают 1,2 кг ванадиевого шлака, содержащего, %; 13,2 , 7,9 PgOg; 2,4 кг фосфорсодержащего шлака, содержащего, %: 27,5 Pj-Oj, 38,7 СаО; 20,5 кг легированной молибденом стали следующего химического состава, %: 0,12 С; 0,55 Мо; 0,47 Мп; 0,05 Р; остальное Fe, отвечающий по составу стали 15М. По результатам опыта в полученном шлаке содержание составляет 26,2% против 20,9% по известному способу, т.е. повышается на 5,3%. Получена также легированная молибденом сталь марки 15М. Таким образом, предлагаемый способ рафинирования фосфористого ванадийсодержащего чугуна позволяет значительно (на 5,3-6,6%) повысить содержание PgO в конечном фосфатшлаке и получить в результате конвертерного передела легированную молибденом сталь марки 15М (0,300,60% Мо) вместо рядовой низкоуглеродистой стали, получаемой по известному способу, кроме того, значительно повышается выход годного по стали за счет железа, содержащегося в молибденсодержащем электротермическсм феррофосфоре (до 65-70%). Формула изобретения 1. Способ рафинирования фосфористого ванадийсодержащего чугуна,включающий загпузку в ванну ванадийсодержащего электротермического ЛерроЛосфора, продувку с получением металлического полупродукта и ванадийсодержа щего шлака, скачивание ванадийсодержащего шлака и последующую продувку металлического полупродукта с получением фосфорсодержащего шлака и стали, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания сжиси фосфора в конечнсм шлаке и повышения качества получаемой стали, в металлический полупродукт после ока чивания ванадийсодержащего шлака вводят молибденсодержащий электротермический феррофосфор в количестве 1-6% от веса чугуна. 2. Способ по пД,.о т ли ч а ю и и с я тем, что молибденсодержай электротермический феррофосфор еет следующий состав, вес.%: Фосфор20-27 Молибден2-10 Марганец3-7 Кремний0,2-5 ЖелезоОстальное Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Известия вузов, Черная металургия, 1, 1959, 0.24-30. 2.Авторское свидетельство СССР 438696, кл. С 21 С 5/28, 1973.