Способ продувки легированногоРАСплАВА Советский патент 1981 года по МПК C21C5/52 C21C7/00 

расход аргона при использовании известного спосооа продувки легированного расплава ооусловливают высокую себестоимость выплавляемой стали.

Цель изобретения - разработка способа продувки легированного расплава, позволяющего существенно снизить себестоимость выплавляемой стали.

Поставленная цель достигается тем, что нейтральный газ вводят на глубину, больШую глубины ввода кислорода в 1,5-2,5 раза.

Осуществление способа производят следующим образом.

В жидкий расплав, содержащий хром, никель, марганец, углерод, серу, фосфор подают сверху или сбоку технический кислород Б течение 6-8 с. 11осле истечения указанного времени подачу кислорода прерывают, а в расплав вводят в течение 3-6 с аргон, причем зона ввода аргона находится ниже зоны ввода кислорода в 1,5-2,5 раза. далее процесс повторяют циклически до получения в расплаве требуемого содержании углерода. При кратковременной оОраиотке металлической ванны одним кислородом часть кислорода остается в зоне первичных реакции в форме раствора или жидких окислов железа, марганца и хрома, которые не успевают ассимилироваться шлаком.

При вводе аргона под зону иродувки кислородом нроисходит нагрев окружающими массами металла инертного газа со значительным увеличением межфазных поверхностеи при расширении последнего, а в зоне первичных реакций на предварительно нагретых пузырьках аргона с большой поверхностью раздела, как при наличии вакуума, происходит премущественное окнеление углерода за счет растворенного кислорода и кислорода, содержащегося в жидких окислах.

Развитие окислительных процессов с участием предварительно нагретых нижними слоями металла пузырьков аргона не сопровождается снижением скорости обезуглероживания, вследствие сохранения высоких значений коэффициентов массопереноса реагентов в условиях высоких температур. За счет создания благоприятных условии для преимущественного окисления углерода при применении предлагаемого спосооа расход аргона может быть сокращен оез снижения скорости обезуглероживания, Повышение относительной скорости обезуглероживания при сокращении расхода аргона приводит к росту производительности плавильного агрегата и снижению угара легирующих компонентов расплава.

При вводе аргона в зону, расположенную ниже зоны ввода кислорода менее чем в 1,5 раза, участвующий в реакциях аргон не успевает в достаточной мере прогреваться,

что не способствует улучшению условий протекания реакции обезуглероживания и не приводит к существенно новому механическому эффекту. Ввод аргона в зону, расположенную ниже зоны ввода кислорода более чем в 2,5 раза не отвечает конструктивным особенностям агрегатов с нижним подводом дутья, а в случае верхней подачи дутья вызывает дополнительный износ футеровки под воздействием циркулирующих масс металла.

Пример. В дуговой печи после расплавления металл имеет следующий состав, %: Сг 17, Ni 10, С 0,5, Мп 0,5, 50,02, Р 0,020. Продувку расплава начинают чистым кислородом до содержания углерода приблизительно 0,15%. Далее расплав продувают циклически с поочередным вводом аргона и кислорода в течение 5 с. Кислород вводят в ванну, например, с помощью расходуемой фурмы на глубину 200 мм. При заглублении фурмы на 400 мм подачу кислорода отключают и начинают продувку одним аргоном. В дальнейшем цикл повторяется. Подачу аргона на глубину 400 мм можно также осуществить с помощью повышения его давления в магистрали, например, с 5 до 10 ати. В этом случае глубина проникновения струи аргона в расплав увеличится в 2 раза, что будет соответствовать заданной величине глубины ввода аргона в расплав. Интенсивность подачи кислорода и аргона составляет соответственно 1 нм т-мин и 0,2 нм т-мин. Время подачи смеси составляет 20 мин. После окончания рафинировки расплав имеет следующий состав, %: Сг 14, Ni 9,8, С 0,03, Мп 0,10, S 0,020, Р 0,020.

Ожидаемый технико-экономический эффект от применения заявленного объекта составит примерно 1 млн. руб. при выплавке низкоуглеродистых нержавеющих марок сталей в количестве 100 тыс. тонн в год.

Таким образом, предлагаемый способ продувки легированного расплава позволит существенно снизить себестоимость выплавляемой низкоуглеродистой стали за счет повышения производительности плавильного агрегата, снижения угара легирующих и расхода нейтрального газа при введении последнего на глубину, большую глубины ввода кислорода в 1,5-2,5 раза.

Формула изобретения

Способ продувки легированного расплава, включающий поочередный цикличный ввод кислорода и нейтрального газа, о тличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости выплавляемой стали, нейтральный газ вводят на глубину, большую глубины ввода кислорода в 1,5-2,5 раза.

5б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР2. Авторское свидетельство СССР

№ 443907 кл. С 21С 7/00, 1972.№ 458591, кл. С 21С 7/00, 1972 (прототип).