Способ охлаждения металла при продувке жидкой стали аргоном Советский патент 1982 года по МПК C21C7/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству стали с продувкой металла аргоном.

Известен способ продувки металла аргоном, при осуществлении которого во время продувки в металл погружают сляб массой до 15 т. При этом металл продувают аргоном с интенсивностью 0,007 нм ТМин через фурму, погруженную в металл сверху ClJ

Недостатком способа является неравномерность охлаждения металла, так как во время погружения сляба он покрывается неконтролируемой по толщине коркой шлакового гарнисажа, который является тепловым изолятором.

Наиболее близким техническим решением является способ охлаждения металла, при осуществлении которого в ковш во время продувки металла аргоном, которую осуществляют с интенсивностью. О,0083 т-мин

присаживают металлический лом в количестве 1,5-3% от массы металла zj.

Недостатком известного способа является непрлное расплавление всей присаженной массы лома за время продувки металла аргоном. В зависимости от количества шлака, находящегося в ковше, и его химического состава происходит ошлакование металлического лома, а присадка сразу боль10шого количества приводит к образованию больших по массе коржей с относительно малой удельной тепловоспринимающей поверхностью и, в конечном с -:ете, в ковше остается лом,

ts который расплавляется лишь в процессе непрерывной разливки стали. Это-приводит к тому, что какое-то время из ковша лоступает переохлажденный металл, что ведет к ухудше20нию качес.тва литого металла.

Цель изобретения - повышение равномерности температуры жидкой стали перед разливкой . и улучшение качества металла. Поставленная цель достигается способом охлаждения металла при продувке жидкой стали аргоном, вклю чающем присадку металлического.лома металлический лом присаживают в жид кую сталь отдельными порциями, масс которых составляет 0,2-0,5 от общей массы лома, а интервал времени между присадкой отдельных порций составляет 0,05-0,2 длительности продувки металла аргоном. При этом присадку первой порции металлического лома осуществляют через промежуток времени от начала продувки, равной 0,1-0,5 длительности всей продувки металла аргоном Наибольшая равномерность темпера ры металла перед разливкой достигае ся в том случае, если присадку мета лического лЪма в жидкую сталь осуществляют отдельными порциями и что целесообразно начинать присадку пер вой порции через определенный прЬме ток времени после начала продувки металла инертным газом.Установлено, что масса минимальной порции состав ляет 0,2 от общей массы металлическ го лома, присаживаемого в жидкую сталь. Дальнейшее уменьшение массы отдельной порции нецелесообразно, так как это приводит к ухудшению условий прохождения металлического лома . Максимальная масса порции металл ческого лома, присаживаемого в жидкую сталь, составляет 0,5 от общей массы металлического лома. Дальнейшее увеличение массы отдельной порции нецелесообразно,, так как это приводит к неравномерности температуры металла пе,ред разливкой. Минимальный интервал времени, через который отдельные порции мета лического лома вводятся в жидкую сталь составляет 0,05 длительности всей продувки металла инертным газом. Уменьшение длительности интерв ла нецелесообразно, так как это при .водит к наложению одной порции на другую. Максимальный интервал времени составляет 0,2 длительности продувк Дальнейшее увеличение длительности интервала нецелесообра зно, так как это увеличение приведет к тому, что последняя порция металлического лома не успеет раствориться в металле. Введение первой порции целесообразно через интервал, равный 0,10,5 длительности продувки металла инертным газом. Минимальный интервал, равный 0,1 длительности продувки, определяется временем, необходимымдля того, чтобы привестишлак в гомогенное состояние, когда он беспрепятственно пропускает металлический лом. Максимальный интервал, равный 0,5 длительности продувки, определяется тем условием но зависит от количества шлака, его химического состава и интенсивности продувки. Дальнейшее увеличение нецелесообразно, так как это приводит к неоправданному увеличению продолжительности продувки металла инертным газом о П р и м е р. 1 . Сталь марки 09Г2 выплавляют в 350-тонном кислородном конвертере. Во время выпуска расплава из конвертера в коош металл раскисляют и легируют. Затем металл в течение 15 мин продувают аргоном с интенсивностью 1,1 нм /мин. За время продувки металла аргоном в жидкую сталь присаживают 7 т металлического лома. Через 1 мин от начала продувки замеряют температуру металла () а через полторы минуты (0,1 длительности продувки) в жидкую сталь присаживают первую порцию металлического лома массой 1, т (О,2от общего расхода) , 2-ю, Д-ю,и t-ю порции массой также 1, т присаживают с интервалом в,1 мин (0,0б7 длительности продувки), а 5-ю порцию присаживают через 45 с (0,05 длительности пролувки). За время продувки температура металла снижается с 1630 до 1580°С. Замер температуры металла во время разливки показал высокую равномерность температуры по всему объему ковша, что позволило получить хорошее качество литого металла. Пример 2. Сталь марки ЗСП выплавляют в 350-тонном кислородном конвертере. После раскисления металла и его легирования ковш подают на аргонную установку, где металл продувают аргоном в течение 8 мин с интенсивностью 1,3 . За время продувки металла аргоном в жидкую сталь присаживают 3т. металлического

лома. Через 2 мин от начала продувки замеряют температуру металла (Тб05С) , а через 4 мин от начала продувки (0,5 длительности) присаживают первую порцию массой 1,5т (0,5 от общего .расхода), через 1 мин (0,125 длительности продувки) присаживают 2-ю порцию металлического лома массой также 1,5 т. За время п.родувки температура металла снижается с 1605 до 1575С.

При разливке металла на УНРС устновлено, что температура металла в ковше снижалась равномерно лишь за счет тепловых потерь в окружающу среду, что позволило получить хорошее качество литого металла.

Пример Зо Трубную сталь маки 17Г1СУ выплавляют в 350-тонном конвертере Ко времени выпуска расплава из конвертера в ковш металл обрабатывают синтетическим шлаком раскисляют и легируют. Затем ковш подают на аргонную установку. Метал рродувают аргоном в течение 10 мин с расходом 1 и при этом в ковш присаживают 3,5 т металлического -лома в виде сечки размером 20х хЮхЮ мм. Через 2 мин замеряют температуру металла (), а через 3 мин (0,3 продолжительности продувки) подают 1-ю порцию металлического лома массой 1,5 т (0,3 от общего расхода), а 2-ю порцию подают через 2 мин (0,2 продолжительности продувки в количестве 1 т) , а 3-ю порцию 0,5 т подают через 30 с.

За время продувки температура металла снижается с 1615 до 1580°С. При разливке металла на УНРС установлено, что температурит металла в промковше за время разливки изменялась с до 1525°С, что обеспечило стабильную разливку металла

и получение хорошего качества литого металла.

Осуществление предлагаемого способ,а охлаждения металла при продувке 5 его инертным газом позволяет повысить равномерность температуры металла перед разливкой, что позволяет повысить стабильность разливки, т.е, производить разливку с оптимальной скоростью, что, в свою очередь, позволяет улучшить качество литого металла и повысить выход годного на 0,5. При годовом производстве стали 3 экономический эффект

5 составит 112 тыс.руб„ в год.

Формула изобретения

1. Способ охлаждения металла при продурке жидкой стали аргоном,

включающий присадку металлического лома, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности температуры жидкой стали перед разливкой и улучшения качества металла, металлический лом присаживают в жидкую сталь отдельными порциями, масса которых составляет 0,2-0,5 от общей массы лома, а интервал времени между присадкой отдельных порций составляет 0,050,2 длительности продувки металла аргоном.

2 о Способ по П.1, отличающийся тем, что присадку первой порции металлического лома ocyщectвляют через промежуток времени от начала продувки, равный 0,10,5 длительности всей продувки металла аргоном

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Journal of Metals.1975.70 N 2,р.115-1-26.

2.Journal of Metals.1975,32, N5,P.I 129-1138.