Способ выплавки стали Советский патент 1979 года по МПК C21C5/52 

(54) СПОСОБ ВЫПЛАЁКИ СТАЛИ

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству стали в дуговых электро печах. Изобретение наиболее эффек-;. тивно может быть использовано для легирования ванадием сталей с высоким содержанием углерода, например валковых марок стали. В качестве легирующего материала широко используют ванадиевый ишак, более дешевый по сравнению с феррованадием. Однако известньми способами выплавки стали с применени ванадиевого шлака нельзя получать ме .талл с низким содержанием фосфора и серы без увеличения продолжительности пл.авки. Поэтому для легирован ванадием сталей ответственного назна чения, (например валковых) по-прежнему используют феррованадий. Известен способ выплавки стали, включающий в себя присадку ванадийсодержащего шлака в печь в начале восстановительного периода. Восстано ление ванадия из шлака для легирования стали осуществляют молотыми раск лителями t1. Однако высокое содержание окислов железа в ванадийсодержащетл шлаке существенно затрудняет протекание процессов десульфурации и раскисления стали, увеличивает продолжительность восстановительного периода. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали, включающий в себя восстановление ванадия для легирования металла из окислов ванадийсодержащего шлака, который присаживают в печь в начале окислительного периода в количестве 15-16 кг совместно с известью в количестве 5-6 кг на 1 т металлозавалки в два приема в течение 3-5 Мин. Шлак окислительного периода не скачивается 2 . Недостаток известного способа заключается в- тем, что из металла плохо удаляется фосфор, поскольку переход от окислительного периода к восстановительнсалу происходит fie3 удаления из печи окислительного шлака, того, введение ванадийсодержащегЪ шлака в начале окислительного периода ухудшает процесс дефосфорации, так как высшие окислы ванадия, обладающие кислотными свойствами, снижают основность шлака. Этот способ не мЬжет бьггь применен для выплавки стали с низким содержанием фосфора на свежей шихте. Цель изобретения - получение стали с низким содержанием серы и фосфора при использовании для легирования ванадием ванадийсодержащего шлака. Цель достигается тем, что в способе выплавки стали, включающем в себя использование для легирования ванадие ванадийсодержащего шлака, присаживаемого в печьв окислительный период плавки, ванадийсодержащий шлак в количестве 0,5-3% от веса металла присаживают за 10-60 мин до полного удаления из печи окислительного шлака При этом на окислительный шлак за 2-10 мин до его полного удаления из печи присаживают молотые раскислители -в капичестве 0,05-0,30% от веса ме талла . По предлагаемому способу получают сталь с низким содержанием .фосфора; И серы при высокой степени восстановления ванадия из шлака. Это обеспечивается тем, что ванадийсодержащий шлак присаживают после практически полного проведения процесса дефосфорации и указанное введения ванадийсодержащего шлака определяетс количеством, фосфора в металле в начале окислительного периода и количест вом ванадийсодержашего шлака. Ванадий восстанавливают из шлака углеродом м талла, который также предохраняет ванадий от окисления. Это следует из графика зависимостей, где кривая 1 характеризует раскислительную способность ванадия при , а крива 2 отражает связь между концентрациям кислорода и углерода в окислительный период плавки. Введение на окислительный-шлак за 2-10 мин до его полного удаления молотых раскислителей в указанном количестве позволяет свести до минимума процесс рефосфорации стали и увеличивает степень восстановления в надия из .стали. Количество ванадийсодержащего шлака, , присаживаемого, в печь в окис лительный период плавки, определяют из условия получения в стали 0,20% ванадия. Пример. Осуществление способа выплавки стали 9Х2МФ в 5-тонной дуговой электропечи. Плавки проводят следующим образом После полного расплавления шихты, в состав которой входят известь и желе ная руда, производят скачивание бол шей части шлака периода плавления и проводят окислительный период. Для этого, в печь загружают известь и же |Лезную руду. В процессе окисления ча углерода из печи, наклоненной в сторону рабочего окна, самотеком удаляют некоторое количество окислительного шлака,что спосо.бствует более полному удалению фосфора. Его содержание к этому времени снижается до 0,007-0,01%. Затем печь возвращают в нормальное положение и дальнейшее окисление углерода проводят ванадийсодержащим шлаком в количестве 2% от веса металла. Для этого используют ванадиевый шлак конвертерного производства (ТУ 14-11-55имеющий следующий химический состав, вес.%: VjiOg13-26; MgO1,0-6,О; SiOj12-26; TiO,5-10; Fe общ. 28-42; МпО5-13; CaO1,5; ,0-5,0 0,6-1,8 ; ДО 0,1; Металлические включения4-25. Ванадийсодержащий шлак присаживают порциями за 10-60 мин до полного удаления из печи окислительного шлака. На отдельных плавках для повышения степени восстановления ванадия на окислительный шлак за 3-5 мин до его полного удаления из печи присаживают молотый кокс -в количестве 0,15% от веса металла. Раскисление окислительного шлака из-за возможности рефосфорации проводят только при достаточно низком содержании фосфора в металле. Содержание ванадия в стали после полного удаления окислительного шлака 0,11-0,13%. Последующее наведение в печи высокоосновного шлака с низким содержанием окислов железа обеспечивает во время восстановительного периода и выпуска плавки эффективное удаление серы, содержание которой в готовом металле не превышает 0., 01 0-0, 012% . Предлагаемый способ выплавки стали по сравнению с известными позволяет использовать ванадийсодержащий шлак для легирования ванадием высоколегированных сталей с низким содержанием фосфора и серы. Формула изобретения 1.Способ выплавки стали, включающий загрузку шихты, ее расплавление и последующее проведение окислительного и восстановительного периодов с использованием для легирования ванадийсодержащего шлака, присаживаемого в печь в окислительный период плавки, отличающийс я тем, что, с целью получения стали с низким содержанием фосфора и серы, ванадийсодержащий шлак в количестве 0,5-3% от веса металла присаживают за 10-60 мин до удаления из печи окислительного шлака.

до его удаления из печи присаживают молотые раскислители в количестве 0,05-0,30% от веса металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР 394337, кл. С 21 С 5/52, 1970.

ош

008

0,06

o.ait

о.ог

0,2

0.8 мм %

0,6