Раскислитель для стали Советский патент 1981 года по МПК C21C7/06 

Описание патента на изобретение SU863662A1

(54) РАСКИСЛИТЕЛЬ ДЛЯ СТАЛИ

Похожие патенты SU863662A1

название год авторы номер документа
Способ раскисления кипящей стали 1983
  • Сапиро Владимир Саулович
  • Сафонов Владимир Михайлович
  • Приходько Владимир Викторович
  • Тимошенко Сергей Николаевич
  • Перистый Михаил Михайлович
  • Панковец Василий Иванович
  • Оноприенко Павел Григорьевич
SU1117324A1
Способ выплавки стали в электродуговой печи 2015
  • Дорофеев Генрих Алексеевич
  • Янтовский Павел Рудольфович
  • Смирнов Константин Геннадиевич
RU2610975C2
Композиционный шихтовой материал для дуговых электропечей 2015
  • Сафронов Николай Николаевич
  • Сафронов Герман Николаевич
  • Харисов Ленар Рустамович
RU2626368C2
Способ обезуглероживания высокоуглеродистых феррохрома или ферромарганца 1982
  • Сафонов Владимир Михайлович
  • Пономаренко Александр Георгиевич
  • Сапиро Владимир Саулович
  • Тимошенко Сергей Николаевич
  • Хобот Владимир Иванович
  • Геев Олег Всеволодович
  • Приходько Владимир Викторович
  • Кошкин Геннадий Андреевич
SU1092187A1
Способ обработки жидкой стали и реагент для его осуществления 1985
  • Сапиро Владимир Саулович
  • Приходько Владимир Викторович
  • Тимошенко Сергей Николаевич
  • Сафонов Владимир Михайлович
  • Куликов Игорь Вячеславович
  • Троянский Александр Анатольевич
  • Енин Алексей Алексеевич
SU1425215A1
Способ получения углеродистого раскислителя 1979
  • Сапиро Владимир Саулович
  • Перистый Михаил Михайлович
  • Кашкуль Владимир Викторович
  • Воропаев Александр Петрович
  • Гасик Михаил Иванович
  • Дунаев Георгий Александрович
  • Коссе Владимир Ильич
  • Гриншпунт Александр Григорьевич
  • Ворошилин Владимир Спиридонович
SU787484A1
Интенсификатор кипения стали 1982
  • Сапиро Владимир Саулович
  • Перистый Михаил Михайлович
  • Сафонов Владимир Михайлович
  • Тимошенко Сергей Николаевич
  • Зайцев Виктор Андреевич
  • Приходько Владимир Викторович
SU1069927A1
Защитная паста для самообжигающихсяэлЕКТРОдОВ 1979
  • Гасик Михаил Иванович
  • Кашкуль Владимир Викторович
  • Гриншпунт Александр Григорьевич
  • Лысенко Виктор Федорович
  • Матюшенко Василий Иванович
  • Величко Борис Федорович
  • Дунаев Георгий Александрович
  • Анелок Людмила Ивановна
  • Люборец Игорь Иванович
  • Ткач Григорий Дмитриевич
SU834944A1
РАСКИСЛИТЕЛЬ ДЛЯ СТАЛИ 2016
  • Неретин Сергей Николаевич
  • Павлов Александр Васильевич
  • Хромагин Александр Николаевич
  • Главатских Юлия Владиславовна
RU2638470C1
Способ рафинирования особонизкоуглеродистого железоникелевого расплава 1982
  • Тулин Николай Алексеевич
  • Каблуковский Анатолий Федорович
  • Бреус Валентин Михайлович
  • Шувалов Михаил Дмитриевич
  • Шалимов Анатолий Георгиевич
  • Баканов Константин Павлович
  • Дедюкин Александр Аркадьевич
  • Чернышов Евгений Яковлевич
  • Вайнштейн Борис Григорьевич
  • Максутов Рашат Фасхеевич
  • Мокров Евгений Васильевич
  • Сенюшкин Леонид Иванович
  • Морозов Василий Петрович
  • Левинзон Вениамин Хаймович
SU1046293A1

Реферат патента 1981 года Раскислитель для стали

Формула изобретения SU 863 662 A1

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к смесям Ш1Я раскисления стали.

Известен способ раскисления стали твердым углеродом путем продувки металла порошкообразными карбонизаторами в струе несущего газа. Этот способ позволяет снизить содержание кислорода в металле перед окончательным осадочнЕлм раскислением Cll

Однако как правило, раскисление сопровождается неконтролируемым науглероживанием стали. Недостатками процесса также являются жесткие ограничения по фракционному составу nopovuKa, нагрузке газопорошковой струи, глубине погружения фурмы. частицы, не успевая растворит1|ся в металле, вспенивают шлак, а мелкие выносятся из ванны обратными газовыми потоками. Системы подачи порошков сложны и работсцот неустойчиво. Все это ограничивает применение порошкообразных карбонитзаторов в сталеплавильном производстве.

Известно применение для обработки стали флюсоферросплавных брикетов, содержшдих ,вес.%:

65%-ный ферросилиций25Плавиковый шпат о50 Известняк25

с использованием в качестве Ьвязующего сульфидно-спиртовой барды. Флюсоферросплавные брикеты эффективны при обработке высококачественных спокойных сталей, в частности, при

10 обработке их с целью снижения содержания серы С2.

Однако при этом не достигается перемешивание и равномерная дегазация металла, поскольку брикет при

15 взаимодействии с металлом не образует газовой фазы восстановительного характера. Применение указанного брикета для обработки рядовых спокойных, кипящих и полуспокойных сталей

20 экономически нецелесообразно.

Известен также способ обработки стали монолитным углеродистым материалом, который принудительно вводится в металлическую ванну и выдер25живается там необходимое время, вызывая кипение, раскисление и дегазацию металла. Монолитный углеродистый блок готовится из 80% кокса и 20% связующего - каменноугольного

30 пека СЗД.

Недостатком указанного углеродистого раскислителя является то, чго при низком начальном содержании кислорода в металле, например в высокруглеродистой -или раскисл.енной только кремнием стали, раскисление с самого начала обработки сопровождается науглероживанием, а это нежелательно, так как возможно непопадание в анализ по углероду. Причина такого хода процесса заключается в тому что при низкой начальной интенсивности кипения устойчивость газовой прослойки вокруг монолитного углеродистого раскислителя снижается, улучшается контакт металла с твердым углеродом и происходит науглероживание стали. При этом интенсивность перемешивания мала и недостаточно эффективен массоперенос кислорода из объема ванны в реакционную зону. Кроме того, высокая теплопроводность графитового и угольного электродов при применении их в качестве раскислителя стали задерживает начало реакции из-за намораживания шлакометаллической корки на его поверхности, что увеличивает продолжительность обработки.

Цель изобретения - увеличение эффективности раскисления и уменьшение степени науглероживания металла.

Цель достигается тем, что в раскислитель, содержсцций кокс и каменноугольный пек, дополнительно вводят известняк при следукяцем соотношении компонентов, вес.%:

Кокс.40-75

Известняк10-30

Каменноугольный

пек15-30

Схему процесса взаимодействия жидког металла с раскислителем можно представить следующим образом:

{СО} .

(V)

СО ГО

Ссз {соУ

+ +

СсоаУ

(2) L-TB + {с 03} (3)

uijT-g

CaCOi

2 {СО} () + 2С

Образующаяся в результате реакций (2) и (3) двуокись углерода регенерируется твердым углеродом, нагретым до температуры жидкой стали, с увеличением объема газа вдвое. Поэтому даже при низкой интенсивности реакций окисления углерода (1) и (2) обеспечивается экранирование монолитного Углерода от металла, эффективное перемешивание ванныи перенос кислорода в реакционную зону. Движущая сила раскислителя, как и в известном способе, где схема взаимодействия раскислителя с металлом представлена только реакциями (1), (2) и (4), зависит от разности парциальных давлений СО,, , равновесных с металлом и с твердым углеродом

Для поддерживания высокой движущей силы процесса раскисления необходимо обеспечить возможно более полную регенерацию СО, а это при температурах жидкой стали зависит - только от прихода СО/ по реакции (41 т.е. от содержания известняка в материале раскисления и от кинетики процесса регенерации.

При определении оптимального для обработки количества известняка в материале раскислителя критерием эффективности является следующее условие: парциальное давление СО в газовой фазе пузырей, покидающих металл, должно быть ниже или, по

5 крайней мере, не выше давления СО,, определяемого равновесием реакций (1) и (2).

При содержании известняка в углеродистом раскислителе меньше 10%

0 при обработке высокоуглеродистой или раскисленной только кремнием стали происходит науглероживание металла, так как выделяющегося по реакции (4) газа недостаточно для

5 устойчивого экранирования углеродистого блока на протяжении всего, времени обработки.

При содержании известняка в составе раскислителя больше 30% скорость

0 образования CO,j, по реакции (З) больше скорости регенерации его твердым углеродом по реакции (.4) , и в поднимакяцихся в металле пузырях резко возрастает количество СО,,

5 что значительно ухудшает показатели раскисления 4 I.

Кроме того, при содержании иэвестняка в составе раскислителя больше 30% значительно снижается механическая прочность спеченныХ блоков..

Каменноугольный пек используется в качестве связующего, а также активного компонента раскислителя. В . зависимости от расхода пека фррми5 Руются физикo-мekaничecкиe свойства, материала - пористость, механическая прочность и пр., а углерод коксового остатка, образующегося в результате термического разложения пека,

g участвует в реакциях раскисления металла и регенерации выделяющегося из известняка углекислого газа.

Содержание в составе раскислителя каменноугольного пека 15-30%

связано с получением обожженных блоков раскислителя с определенными физико-механическими свойствами. При содержании каменноугольного пека в шихте меньше 15% обожженные блоки имеют невысокую механическую прочность, низкую термостойкость и непригодны для обработки стали. При обжиге блоков из шихты, содер |щей , более 30% каменноугольного п-ека, выделяется большое количество.газов,

ухудшаются физико-механические свойства готовых изделий, неоправданно затягивается процесс обжига.

Раскислитель целесообразно использовать при обработке высокоуглеродистой нераскисленной или малоуглеродистой, раскисленной только кремнием, стали.

Пример. Углеродистые блокы раскислителя готовят из смеси порошков кокса и известняка на связке из каменноугольного пека. Вещественный состав предлагаемых раскислителей приведен в таблице. Блоки подвергают обжигу в разъемных металлических формах.

Термическую обработку блоков заканчивают при температурах 600650 С с выдержкой 1 ч.

Эксперименты проводят при обработке стали в индукционной печи ИСП-006 с основной футеровкой. Вес плавки находится в пределах 40-50 кг а глубина металлической ванны от 250 до 300 мм.

Сталь обрабатывают углеродистыми блоками, закрепленными в кварцевой трубке. Диаметр рабочей части блоков находится в пределах от 20 до 35 мм, высота от 25 до 40 мм. Блоки вводят в металл на всю глубину ванны. Выделяющиеся

из ванны газы улавливают с помощью погружаемого на 10-15 мм в металл огнеупорного колокола и на газоанализаторе ОРса опре-г деляют содержание CO/j. Обработку стали блоками каждого типа дублируют 5-6 раз.

Для сравнения испытан в качестве раскислителя монолитный углеродистый блок, состоящий из 80% кокса и 20% Кё1менноугольного пека.

Как видно из приведенных в таблиoце результатов, при обработке стали блоками из чисто углеродистой шихты кипения, а следовательно, и раскисление металла заканчивается в среднем через 21 с (от 15 до 25 с) и

5 сопровождается науглероживанием в среднем на . При обработке блоками раскислителя предлагаемых ,составов их извлекают из ванны через 30 с при продолжакнцемся кипении

0 металла. Содержание углерода в стали за Обработку практически не изменяется, а эффективность раскисления увеличивается.

Таким образом, предлагаемый рас5кислитель позволяет увеличить эффективность раскислителя и снизить степень науглероживания стали.

SU 863 662 A1

Авторы

Сапиро Владимир Саулович

Перистый Михаил Михайлович

Кашкуль Владимир Викторович

Налча Георгий Иванович

Коссе Владимир Ильич

Дунаев Георгий Александрович

Гасик Михаил Иванович

Ворошилин Владимир Спиридонович

Гриншпунт Александр Григорьевич

Даты

1981-09-15Публикация

1979-05-03Подача