Способ получения природно-легированной ванадиевой стали Советский патент 1983 года по МПК C21C5/28 

(54) СПОССЖ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНОЛЕГИРСЖАННОЙ ВАНАДИЕВОЙ СТАЛИ

1 Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам выплавки стали в конвертерах из ванадийсодержаших чугунов. Известен способ выплавки стали в кон вертере из металлошшЁты, содержащей щ)ироднолегированный ванадием чугун, включающий продувку металла кислородом сверху и получение основного шлака . Недостатком этого способа является то, чтЬ ванадий практически полностью переходит в шлак. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к npeib латаемому является способ получения прнрошюдегврованной ванадиевой стали в конвертере, включающий заливку ванадиевого чугуна, продувку его окислительным газом, раскисление и легщювание металла в конвертере f 2j . Однако высокая степень сохранения ванадия металлом(87%) достигается предварительным легированием чугуна до суммарной конпентраоии кремния и марганва не менее 2,О% и перегревом металла к конду продувки до 160О - 18ОО С с последующим вводом в конвертер тверьдого ванадиевого чугуна и углеродистого ферромарганца. Это усложняет процесс выплавки. Кроме того, и этим способом нельзя осуществить выплавку качествен- i кого металла, чистого по содержанию фосфора и серы, из, обычного ванадийсодержащего 4yryHia,l содержание в котором (|)осфора (О,О5 - 0,06%) и серы (0,022 О,О4О%) требует рафинирования от этих примесей. Целью изобретения является улучшение качества металла и снижение его себестоимости за счет уменжлиенйя потерь ванадия со щлаком. Поставленная дель достигается тем, что согласно способу получения природнолегированной ванадиевой стали, включающему заливку ванадиевого чугутш, продув- ку его окислитепьнщм газом, раскисление и легирование металла в KOHBepTepei до заливки чугуна в конвертер присаживают

известь до получения основности шлака (%fgQ ) в пределах 1.5-2.5, а продувку ведут кислородом снизу в интервале температур расплава 1330 - до получения содержания углерода в ме«- s талле 0,3 -0,9%,

Начало продувки плавки.кислородом при температуре чугуна 13 ЗО С и более, срав.нителько невысокий расход извести, требуемый для получения осн(жности шлака 10 1,5 - 2,5 при содержании кремния в вана.диевом чугуне на уровне 0,2О - 0,30% (характерном для чугунов пере1 батываемьсс в настоящее время), обеспечивается горячее начало Щ1авкв и интенсивное раз- is витие обезуглероживания, существенно замедляя тем самым окисление ванадия. При понижении температуры чугуна затормаживакянее влияние углерода заметно ослабляется.20

Максимальная скорость окисления углерода в процессе продувки достигается в диапазоне концентраций углерода в металле О,3 - 1,3%, что создает наиболее благоприятные условия для восстановления 25 сжислившейся части железа и ванадия из шлака в металл в этот период. Снижение . содержания углерода в металле менее уменыиает скорость его окисления и увеличивает содержание окислов железа jg в шлаке, способствуя переходу ванадия из

металла в шлак.

Интенсивное восстановление окислив- , шегося в первоначальный период плавки j ванадия.из шлака в металл в период максимального обезуглероживания, обеспечивающего получение в стали концентрации ванадия 80 - 90% от исходного в чугуне, достигается при обязательном выполнении 40 другого условия - ocHoiBHoctii. шлака на уровне 1,5-2,5%, При атом степень д&фосфорации металла находится на требуемом уровне, что обусловлено специфическими особенностями продувки ванадиевого s чугуна повышенным содержанием окислов ванадия и железа в начале продувки, способствукнцим ускоренному растворению извести в шлаковом расплаве, а следова- тельно, и окислению фосфора.v

. .. 5и

Найденный верхний предел температуры металла после продувки ограничивается - из-за резкрго снижения стойкости футеровки и днища конвертера при получении более высоких температур. Для 55 охла кдения и корректировки теплового ба ланса плавки .зуется стальной лом и .твердый чугун.

Пример 1. Ванадиевый чугун состава, %: С 4,,53; Сг О, Ю; МиО,27; ei0,30;Ti О,25; вО,О28; Р О,05 заливают в количестве 22 т в конвертер при . Мзвесть присаживают в порожний конвертер до заливки чугуна. Расход извести 19 кг/т. Продувку ведут кислородом снизу в оболочке природного газа до получения готовой стали. РасходКислорода 2 -3,4 м /т-мин, природного, газа - О,ЗО - 0,34 . мин.

Состав полученной стали, %: С 0,32; V 0,47} су-0,09 ;Ti 0,О2гМиО,17{ Р О,О26; S 0,020. Температура металла на выпуске . Состав конечного шлака, %: СаО 39,1; 510,21,2; M(j.O 5,6 МиО 4,5;Fee 5, l;V/2.%3,6;TiQ 12,l; Qsp 0,5; ,5; 60,09. Основность

шлака ( ) 2,11. 5i О 2.

Степень сохранения ванадия в стали 89%.

Пример 2. Ванадиевый чугун состава, %: С 4,5; V0,49 ; Сг О,14; Ми 0,25; SiO,25;Ti О,18 ;5 О,028; Р 0,О5, заливают в количестве 22 т ъ конвертер донного дутья при 1350t. присаживают в порожний конвертер до заливк1а чугуна в количестве 15 кг/т. Продувку ведут кислородом снизу в оболочке природного газа с интен-f сивностью 3,7-4,0 м /т-мин. Расход 1фиродного газа 10% от расхода кисло.рода.

Состав полученной стали, %: С 0,89; VO,45;Cr 0,13;Ми 0,14; Т, 0,б1; Р 0,028; 60,024. Температура стали на выпуске . Состав конечного шлака, %: СаО 38,6; 9102.21,8;МоО 4,8 МиО 5,4 ; Fe04,,9 ;Ti ,0; 0,6; 1,7; -50,08. Основ- ность шлака 1.97.

. Степень сохранения ванадия в стали 92%.

П Р и м е Р 3. Ванадиевый чугун состава, %: С 4,6; V0,30; , 12; Ми 0,34;5iO,52;T4 0,14; 50,026; Р 0,06, полученный смешением в миксере обычного ванадиевого чугуна с передельным, заливают в количестве 22 т в конвертер донного дутья при . Известь присаживают в порожний конвертер до заливки чугуна. Расход извести ЗО кг/т. Продувку ведут кислородом с интенсивноетью 3,4-3,7 мин.Расход природного газа 0,34-0,37 м / /.т мин.

Состав металла после продувки, %: 0,45iVO,27;CvO,ld;Mv 0,18;

ТЧ O.OljP 0,О25; SO,020. Темпералура металла 164СРС. Состав конечного шлака. %: СаО 46,2 ; 9iug 24,,2; МиО 4,,4; .

or-ip 0,71 Pqps 1.1; eo.oa. оснс«- s

ность шлака 2,15. .

Степень сохранения ванадня в. металле 9О%.

В прнведе аных примерах присадка ферросплавов осушествляется одинаково в О следующей последовательности: при напол : нении 1/5 ковша присаживают феррохром, затем силикрмаргайед г равномерно до наполнения 3/4 ковша. Расход фе1фохрома марки ФХ кг/т. Расход сшшко- (5 марганш ма1жи кг/т. Состав готовой стали (5ОХГФ), %: С 0,49; V О,25 ; СГ 1,06 ; Mri О,91 J Ti 0.01; Р р,О26; SO.pgSi SiO.lS.

С кидаемый экономический эффект от 20 внедрения предлага ого способа за счет снижения расхода ферросплавов составит около 2О руб. на 1 т ванадийсодержашей стали..

Формула изобретения

Способ получения природнопегированной ванадиевой стали, включающий заливку ва.надиевбго чугуна, щюрутмсу , его окислвтепьным газом, райскисление и nersfioBeU |ниё металла в конвертере, о т л и ч а |ю ш и и с я тем, что. с пелью улучшения качества металла и снижения его себестоимости за счет уменьшения потерь ва надия со шлаком, до заливки 4ytTHa & конвертер присаживают известь до получения основности шлака ( -У) в пределах 1,5 - 2, S, а продувку ведут кислородом снизу в интервале температур расплава 133О - до получения , Ъод жания углерода в металле 0,3 - О,б%.

информации, принятые во внимание при акспертязе

2.Авторское свидетельство СССР № 6О2557, кл. С 21 С 5/28. 1976.