Способ выплавки стали Советский патент 1980 года по МПК C21C5/52 

. . Изобретение отжюится к металлургии черных металлов и может быть иопользоваво при вьшлавке стали в сталеплавильных печах. Известен способ выплавки стали в сталеплавильных печах, заключающийся в проплавлении шихты, состоящей из металлического лома, чугуна и ванадиевого шлака, окислении, введении различных легирующих добавок, раскислении и нагре ве металла, его вьгаускё в ковш ll. Недостатками известного способа являются низкая степень извлечения ван два из шлака вследствие его скачивания дая удалений фосфора: загрязнение метал ла вредными примесями, присуствующими в ванадиевом шлаке: серой, водородом, 1Шетными металлами; дополнительный рас ход извести для ошлакования введенных со шлаком окислов. Известен также способ выплавки стал заключающийся в- расплавлении щихты, ее окислении, скачивании окислительного шлака наведении следующего щлакаванадийсодержащим шлаком, лепфоваиии, раскислении, нагреве и вьшуске металпа 1,2. Недостатком способа является увеличение Времени плавки за счет наведения дополнительного шлака, который способствует внесению в металл вредных при-, месей и окисных неметаллических включений. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ выплавки стали, включающий расплавле- кие щихтЬ, добавление к кислому щлаку ванадиевого конвертерного шлака до нечала окислительного периода. Шлак не Окачивается до конца плавки, лишь частично переводится дачей извести в восстановительный зЗ, К недостаткам известного способа относится необходимость использования чистой по фос(|юру и сере металлической части шихты, поскольку окислительный шлакне скачивается; большой расход .извести и по1эошкообразных раскисли тёлей itiiH пфёЁОДб 1 сйеяитеШного Шака j восстафЕОВительный; термодинамическая неустой:чивость ошлакованной пятиокиси фосфора, присутствующей в неудаленном окислитёлькюм шлаке, которая, рарпа даясь, может насыщать металл фосфором сложность десульфурации металла, Цель изобретения - повышение качест ва металла и снижение его себестоиi iw 4 fc: « «i5« S 4;SCiii kSii Переработка конверторного ванадийсодержащего шлака предусматривает его дробление и отделение магнитной шлакометаллической фракции размером до ЗОО мм, состоящей из двух фйЗ: шлако- вой () и металлической {6О8О%). Лрследняя содержит 3% С, О,03- d,66%V, следы Si ,)ЛП , около 0,020 $ и около 0,04% Р. Шлаковая фаза мал нитной акцйи содержит: около 20% 0f около 15%SiOa. ;около около 5%Ti02, около 3O%Fe в окислах, ; по l-3%Cr-(l,,Oa , МЛО| . 0,06% Р, - -.:,:..-...---.--.-..-. Йспольаование шлако металлический магнитной фракций nosBonflef расширить применение ванадия в производстве вы- сококачёственнбго легированного метал- ла, увеличить коэффициент сквозного использования ванадия, у/цешевить легиро- ваниесгаливанаДйеГ1й,1юлучить Металл хорошими физико-механическими показателями, . Выплавка стали предложенным способом включает введение шлакометаллической фракции в сталеплавильную печь после расплавления, окисление и скачи-. вание р;кислительного шЛака Введение .магнитной фракции после скачивания шла ка обуславливается необходимостью уда- лейия фосфора из расплавленного металла с рвсислительным шлаком. С дру1Х1й c jptoflbt, момент введения этог& -матери ла определяется необходимостьй прбве. бдения дополнительного кипения (пер&-. кипа) и завершения плавки без скачивания шлака до конца плавки, что нербхо- дихю дЛя полного восгстановлеййй BaHShдия иа шлака, Магнитная фракция вводится в печь в расчетном количестве по угле;рЬду и ванадию в 2-3 приема. Содержащиеся в ней углерод, окислы железа, ванадия ..к образующийся жидкоподвижный шлак .способствуют возбуждений дополнительного кипения, что обеспечивает более глубокзЬо дегазацию металла, восстановление железа и ванадия из окислов В Процессе последующего раскисления. При таком способе ведения плавки наиболее полно используются преимущества введения чистого от вредных примесей материала, который частично или пол- нрстью заменяет металлический лом, чугун и феррованадий, Использовадие шлак01 еталлической магнитной фракции предложенным способом позволяет повысить извлечение ванадия, на 2- 5% по сравнению с его извлечением из„ ,ванадийсодержа1цего шлака,- - ; . .) Облагораживая жидкий металл, магнитная фракция улучшает механические свойства стали и способствует снижению затрат на выплавку. П р и м е р . В дуговой электропечи с основной футеровкой емкостью 0,5 т выплавлялась сталь 35 ФЛ. Проведено 5 плавок И использованием ванадиевого; лака и 5 плавок с введением шлакомеТЭЛпическоЙ магйитной фракции после екачйвйййя окислительного шлака. Ванадиевый шлак имел следующий состав, 21,5;31Од 17,4; МпО 9,6; Fe в окислах 34,0;-ТЮг 7,1; металловключения 7,4; 0,11, 1жисль1 CnjOj, СаО, , MdO осталь юе. ШлакоМеталлическая магнитная фракция имела состав, %: металлическая фаза 74%, в которой содержание С 2-,87,V 0,045; шлаковая фаза 26%, в которой содержаниеУ О 19,6; Fe в окислах 37; $Ю. 16,2; МпО 11,2; ТЦОд 8,1, 0,07;окислы , СаО, , АРаОJ остальное, При проведении первой серии плавок (5 пл,) в печь в. окислительный период вюдился.ванадийсодержащий шлак в расчетном количестве. Во второй серии пла вок ;Прсле oкиqдиteльнoгo периода и скачивания шлака вводилась в печь магНйтйая фракция совместно с известью из расчета получения в металле (в той и другой серии Плавок) О,1%. Раскисление печного шлака Rpbизводилось присадками молотых коксина, ферросилиция и алюминиевой стружки в расчетном количестве, ; Средний химический состав металлов oiibiTHbix плавок показан в табл. 1. Усредненные механические свойства стали, выплавленной сопоставляемыми способами выплавки, приведены в табл. 2 Из приведенных данных следует, что усюение ванадия из магнитной фракции

выше на 2%, содержание фосфора в мйталле ниже на 50%, механические свой-: ства, особенно ударная вязкость, улучшились значительно, что объясняется более низким содержанием вредных мeceй, серы, ({юсфора, кислорода, азота. Производство ванадийсодержащих сталей предложенным способом с использбванием 4Р&кции от переработки ко верторного ванадиевого Шййка даёт Ша--

чительный экономический эффект в нарюд- ном хозяйстве, что связано со снижением потерь ванадия из шлаковой фазы магшп ной фракции при сравнении с существукнщим спосЬбом использования магнитной фракции.

Снижение затрат на металлолом и ле- гирЬеанйё ванадием при годовом прс йз1эо/ь стве стали равном 20000 т обеспечит экономию i38 тыс. руб.

, Т а б л и ч а 1

с ванадиевым 0,34 0,56 0,ЙЗ ишаком с магнитной 0,34 0,55 0,24 фракцией - .: -,-

Механические свойства О,03 0,04 0,096 О,009 0,025 0,021Г 0,098 О,005 0,007 : . . , ; . , ТГ а б л и ц а 2