Способ переплава хромсодержащих шихт в мартеновских печах с кислой футеровкой Советский патент 1981 года по МПК C21C5/04 

I

. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к вьшлавке хромистых сталей в мартеновских печах с кислой футеровкой.

Использование хромсодержащих шихт природнолегированного чугуна или хромистых отходов, при выплавке стали в мартеновских печах сопряжено С трудностями, связанными с тем, что в процессе плавления хром шихты окисляется, что приводит к .образованию в печи очень густых шлаков, которые затрудняют теплопередачу от факела к металлу, а также замедляют передачу кислорода из шлака в металл. В результате плавление шихты значительно удлиняется, ванна долго не закипает.

Известно использование хромсодержащих шихт в мартеновских печах с основной футеровкой f 1 .

Известно также использование хромсодержащих шихт в мартеновских печах с кислой футеровкой. Изучены

термодинамика реакции окисления восстановления хрома для чистой системы Fe-C-0 и значения коэффициента распределения хрома - (СеО)/Сг по данным промышленных плавок. Коэффициент распределения хрома для кислых шлаков несколько ниже, чем для основных, т.е. в кислом процессе имеются более благоприятные условия для перехода хрома из шлака в металл f2j и И.

10

Однако известные способы не позволяют предложить конкретные технологические приемы вьшлавки стали в кислых мартеновских печах с использованием хромсодержащих шихт, в част15ности каким образом в процессе плавления шихты можно свести к минимуму отрицательное воздействие окислов хрома на вязкость кислых шлаков. Отсутствие конкретных технологических

20 рекомендаций по указанному вопрос, связано с тем, что нет данных по влиянию окислов хрома на вязкость кислых шлаков. 3 Влияние окислов хрома на вязкость кислых шлаков зависит от содержания в последних SiO. Повышение вязкости кислых шлаков, содержащих до 40% SiO наступает при содержании окислов хрома 15% и более. При больших содержаниях кремнезема повышение вязкости кисльЬс шлаков начинается уж при незначительных добавках окислов хрома - 5% и более. Известен также способ переплава хромсодержащих шихт в мартеновских печах с кислой футеровкой. При выплавке стали в печах с кислой футеровкой содержание кремнезема в шлака конца расплавления колеблется в пре(Делах 40-50%. По другим данным при выплавке стали в кислых мартеновски печах, где состав шихты регламентируют более узкими пределами, содержание кремнезема в этот период составляет 42,0-47,0% С 4. Однако при таких содержаниях S lO уже небольшие концентрации окислов хрома резко увеличивают вязкость кислых шлаков, что в свою очередь приводит к удлинению как периода плавления j так и плавки в целом. Цель изобретения - извлечение хрома из шихты при вьшлавке легированной стали в мартеновских печах с кислой футеровкой с использованием в завалку хромсодержащих отходов. Указанная цель достигается способом переплава хромсодержащих шихт в мартеновских печах с кислой футеровкой, включающим завалку и плавле 5 ние, период плавления проводят под шлаками, содержащими 32-29% кремнезема. Верхний предел содержания кремнезема (39,0%) ограничивается тем, что с увеличением концентрации кремнезема резко возрастает отрицательное влияние окислов хрома на вязкость кислых шлаков. Нижний предел содержания кремнезема определяется тем, что при концентрации Si02 в шлаке-меньше 32,0% в печи образуются весьма жидкоподвижные железистые шлаки, активно разрушающие футеровку печи, а также способствующие повышенному угару хрома шихтьи Способ осуществляется следукицим образом. В состав завалки вводят хромистые отходы. Содержание S lOj в шлаках периода плавления йоддерживают в пределах 32,0-39,0%. Для формирования шлаков указанного состава уменьшают расход песка (по сравнению с плавками на обычной углеродистой шихте) , а в случае необходимости производят присадки железной или марганцевой руды, Пример. Плавка стали ШХ15 в кислой мартеновской печи с использованием в завалку 32% хромистых отходов. Б процессе плавления состав шлака меняют согласно приведенной таблице ,

Влияние окислов хрома на вязкость шлаков такого состава незначительное, , в результате чего плавление не удлиняется, металлическая ванна доста/ точно быстро нагревается и нормально закипает.

После закипания ванны плавка ведется обычным образом. По мере увели5чения содержания кремнезема в кислом шлаке происходит восстановление хрома из шлака в металл. При таком ведении плавки использование хрома ших ты составляет в среднем 80%. Использование хромистых отходов позволяет сократить расход специальной шихтовой болванки, уменьшить рас ход феррохрома. Суммарный экономический эффект составляет 2 руб. на I т стали. Формула изобретения . Способ переплава хромсодержащи шихт в мартеновских печах с кислой футеровкой, включающий завалку шихты и плавления ,ртличающи й5с я тем, что, с целью извлечения хрома из шихты, период плавления проводят под шлаками,содержащими 32,039,0% кремнезема. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Явойский В.И. Теория процессов производства стали. М., Металлургия, 1967, с. 591-604. 2.Старк Б.В. и Переверзева Е.Г. Распределение хрома между металлом и шлаками переменного состава. Сб. трудов ЩС и С, № 31. Метаплургиздат, 1953, с. 14-39. 3.Крамаров А.Д. Производство стали в электропечах. М., 1958, с.87-90. 4.Крамаров А.Д. Производство стали в электропечах. М., 1969, с.13-15.