Способ выплавки стали в кислых мартеновских печах Советский патент 1983 года по МПК C21C5/04 

Изобретение относится к черноЛ металлургии, а именно к производству стали в мартеновских печах.

Известен способ выплавки стали в мартеновских печах, включающий завалку металлошихты и шлакообразующих/ плавление и раскисление шлака за 520 мин до выпуска отходами производства ферросилиция в .количестве 315 кг/т стали Cl.

Недостатком этого способа является его низкая производительность ввиду, того, что процесс восстановления кремния происходит в условиях низкой окисленности шлака и высокой его вязкости, что приводит к увеличению длительности доводки плавки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выплавки стали в мартеновских печах, включающий завалку металлошихты и шлакообразующих,плавление, доводку и раскисление, причем за 10-20 мин до выпуска в печь присаживают отходы производства силикомарганца в количестве 10-14 кг/т стали, а за 5-15 мин до выпуска 410 кг/т стали алюмокремнистого ишака 2 3.

Недостатками известного способа являются большая длительность процесса и высокий расход ферромарганца на раскисление стали.

Цель Изобретения - интенсификация процесса восстановления кремния.

Поставленная цель достигаелся тем, что при выплавке стали в кислых мартеновских печах, включающей завалку мегаллошихты и шлакообразующих, плавление, доводку и раскисление, в период

10 доводки на шлак присаживают порошкообразный карбид кремния.

Порошкообразный карбид кремния присаживают при достижении температуры металла 1бЗО-1ббО С и содержании

15 углерода в меташле на 0,25-0,30% выше верхнего предела для данной марки стали.

Присадки карбида кремния производят 3-4 порциями с интервалом 15-20 мин

20 при его общем расходе 2,0-2,5 кг/т.

Расход ферромарганца, присаливаемого по ходу доводжи, снижают до 1,5-2,5 кг/т.

Карбид кремния, реагируя с компо25нентами верхнего слоя шлака, снижает его окисленность и одновременно увеличивает в нем содержание кремнезема. Это уменьшает окислительное воздействие атмосферы печи и создает

30 с одной стороны, благоприятные уелоВИЯ для быстрого восстановления крем ния во второй половине доводки, а с дру-гой стороны - препятствует окислению марганца, что дает возможность (Снизить его расход. При расходе ферромарганца более 2,5 кг/т происходит снижение скорое ти окисления углерода из-за раскисления ванны. При введении ферромарганца в количестве, меньшем 1,5 кг/т снижается скорость восстановления кремния, так как марганец в известной степени способствует его восстановлению. При температуре ванны ниже 1630°С ухудшаются условия восстановления кремния, а при температуре выше leeo-c увеличивается износ футеровки печи. При расходе карбида кремния меньшем, чем 2,0 кг/т, снижается скорост восстановления кремния, в то же вре,мя при его расходе,превышающем 2,5 кг/ происходит чрезмерное загущение шла и снижение вследствие этого скорости окисления углерода. Одновременное введение всего расчетного количества карбида кремния приводит к сильному раскислению шлак и резкому снижению скорости окисления углерода. Поэтому карбид кремния присаживают 3-4 порциями с интервалом 15-2Q мин. Такая методика его ввода обеспечивает высокую скорость окисления углерода и абильно.е увеличение концентрации кремния в ванне. При концентрациях углерода, превышающих 0,25-0,30% выше заданного верхнего предела для дауной марки стали перед раскислением, встречаются случаи, когда ванна имеет температуру ниже , а при мень ших - возникает опасность неполного восстановления кремния, т.е. до кон центрации меньшей, чем 0/17%. Пример 1.В кислую мартеновскую печь садкой 100 т заваливают 90 т скрапа, 15 т чугуна, 0,3 т никеля, 5т оборотного шлака и 0,5 шамота. После расплавления шихты дл ускорения окисления углерода s ванн присаживают 400 кг железной руды. При достижении температуры металла и содержании углерода в ванне 0,58%, что на 0,29% выше, чем со держание углерода перед раскисление присаживают первую порцию порошкооб разного карбида кремния. Через 10 ми присё1живают 225 кг ферромарганца,чт составляет 2,25 кг/т. Следующую пор цию карбида кремния присаживают через 10 мин после присадки ферромарганца. Последунмдие две порции карби да кремния присаживают через 1520 мин с таким расчетом, чтобы общи расход его составил 2,0-2,5 кг/т, после достижения температуры металла 1670°С и содержания углерода 0,29% плавку раскисляют, присаживая 400 кг ферромарганца и 1,5 т феррохрома и через 40 мин выпускают. Содержание восстановленного кремния в металле - 0,25%. Продолжительность, плавки составит 11 ч 20 мин. Пример 2. В кислую мартеновскую печь садкой 100 т заваливают 92 т скрапа, 15 т чугуна, 0,3 т никеля, 5,5 т оборотного шлака и О,5 т шамота. После расплавления шихты в ванну присаживают 350 кг железной руды. При достижении температуры металла 1б35°С и содержании углерода в ванне 0,55%, что на 0,26% выше,чем содержание углерода перед раскислением, присаживают первую порцию карбида кремния. Через 5 мин присаживают 200 кг ферромарганца, что составляет 2,.0 кг/т. Последующие Tpii порции карбида кремния присаживают с интервалом 15 мин при его общем расходе 2,1 кг/т. После достижения температуры металла 1660С и содержания углерода 0,29% плавку раскисляют, присаживая 440 кг ферромарганца и 1,4 т феррохрома и через 45 мин выпускают. Содержание восстановленного кремния в металле - 0,22%. Продолжительность i плавки составит.11 ч 05 мин. Пример 3, Плавку проводят по обычной технологии. В кислую мартеновскую печь садкой 100 т заваливают 90 т скрапа, 16 т чугуна, 0,3 т никеля, 5 т оборотного шлака и 0,5 т шамота. Через 30 мин после расплавления шихты присаживают 300 кг ферромарганца, затем через 30 мин вводят 400 кг железной руды. Спустя 40 мин присаживают еще 250 кг ферромарганца. После достижения температуры металла jH560 c и содержания, углерода 0,28% плавку раскисляют., вводя 550кг силикомарганца ,8 т феррохрома, и через 40 мин выпускают. Содержание восстановленного кремния в меташле перед раскислением - 0,16%. Продолжительность плавки составит 12 ч 00 мин. Использование предлагаемого способа выплавки стали в кислой мартеновской печи обеспечивает ускоренное восстановление кремния во второй половине доводки до концентрации 0,170,37%, что позволит сократить продолжительность плавки на 0,5-1,0 час,снижение расхода ферромарганца, при саживаемого в печь по ходу доводки с 5,5-6,0 кг/т до 1,5-2,5 кг/т. Экономический эффект при использовании предлагаемого способа составит .2,13 руб/т стали. Формула изобретения 1, Способ выплавки стали в кислых мартеновских печах, включающий завалку метсшлошихты и шлакообразующих, плавление, доводкуи раскисление, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса восста.новления кремния, в период доводки на ишак, присаживают порошкообразный . .карбид кремния.

2, Способ поп; 1, отличающий с я тем, что порошкообразный карбид кремния присаживают при дости- 10 жении температуры металла 1630-1ббОс м содержании углерода в металле на 0,25-0,30% выше верхнего предела для даЬной марки стали,

3.Споббб по пп. 1 и 2, 6 t л йчающийся тем, что,присадки карбида кремния производят 3-4 пор- х циями с интервалом 15-20 мин при ег общем расходе 2,0-2,5 .

4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что расход ферромарганца, присаживаемого по ходу доводки, снижают до 1,5-2,5 кг/т.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР О 551372, кл. С 21 С 5/04, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 859460, кл. С 21 С 5/04, 1981.