Способ передела ванадиевых чугунов

Способ передела ванадиевых чугунов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА ВАНАДИЕВЫХ ЧУГУНОВ дуплекс-процессом с предварительным извлечением ванадия в конверторе и последующим получением ле;гированной стали в мартеновской печи, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода ферросплавов , повышения производительности и извлечения ванадия, в мартеновскую печь запивают высокоуглеродистый полупродукт и ванадиевый полупродукт с температурой 1480-1590 С при массовом соотношении

СО(ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () 1) (5()4 С 21 С 5/С4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3 72 7651 /22-02 (22) 29.04.84 (46) 23. 10.85. Бюл. N - 39 (72) И.Н. Губайдуллин, Л.А. Смирнов, Ю.С. Щекалев, О.Н. Кокареко, А.И. Сазухин и В.Г. Гамбург (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Чусовский металлургический завод (53) 669. 187(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 250180, кл. С 21 С 5/28, 1968.

Авторское свидетельство СССР

N 627666, кл. С 21 С 5/28, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 589258, кл. С 21 С 5/28, 1978. (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА ВАНАДИЕВЫХ

ЧУГУНОВ дуплекс-процессом с предварительным извлечением ванадия в конверторе и последующим получением ле: гированной стали в мартеновской печи, отличающийся тем, что, с целью снюкения расхода ферросплавов, повышения производительности и извлечения ванадия, в мартеновскую печь заливают высокоуглеродистый полупродукт и ванадиевый полупродукт с температурой 1480-1590 С при массовом соотношении (4-9): 1.

1186647

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к технологии передела природнолегированных ванадиевых чугунов дуплекс-процессом, Цель изобретения — снижение расхо- 5 да ферросплавов, повьппение производительности и извлечения ванадия.

Оптимальное количественнЬе весовое соотношение низкотемпературного и высокотемпературного полупродуктов, сли- 0 ваемых в печь для получЕния стали, определяют экспериментально при переработке ванадиевого чугуна в 22тонном конверторе с донным кислородным дутьем при выплавке стали марки 15

55С2ГФ (табл,,1). Максимальная производительность процесса достигается при соотношении (4-9): 1, что обусловлено полным устранением при таком соотношении настылеобразования на 20 горловине конвертера и, соответственно, текущих простоев, связанных с горячими ремонтами. При увеличении количества высокотемпературного полупродукта повышение длительности про- 25 дувки превалирует над выигрьппем времени эа счет устранения текущих простоев, и производительность процесса снижается особенно заметно при переходе к соотношению 3:1, Одновремен- 3ц но при этом вследствие повышения возможности самопроизвольного вскипания мартеновской ванны производительность печи падает, а извлечение ванадия иэ чугуна в шлак уменьшается преимущественно вследствие повышения потерь ванадиевого шлака при его отделении от полупродукта, Из табл. 1 также следует, что снижение температуры высокотемпературного полупродукта @> менее 1480 С приводит к скачкообразному уменьшению степени извлечения ванадия из чугуна и производительности конвертера.

В то же время и повышение темпе- 45 ратуры полупродукта более 1590 С, которое преимущественно достигается при содержании углерода 0,5i, также нецелесообразно, так как приводит к интенсивному (взрывообразному) 50 протеканию процесса обезуглероживания и к снижению производительности. выплавки стали и заметному повьппению расходов раскислителей и ферросплавов при получении марочного ме- 55 талла.

Пример 1 (базовый вариант), Дуплекс-процессом (22-тонный конвертор донного бутья — 280-тонная основная мартеновская печь) выплавляют сталь марки 55С2ГФ из ванадиевого чугуна следующего состава, . С 4,5 °

V О 50; Cr 0,14; Мп О 25; Si О 25;

Ti О, 18> P 0е05 е SО,,014 °

На первой стадии чугун в конверторе продувают кислородом с интенсивностью 2,8 м /мин ° т и получают низкотемпературный полупродукт температурой 1370-1390 С и содержанием

С 3,1-3,2 и V 0,03-0,04, а также ванадиевый шлак с концентрацией в нем 15-16 V О, Перед продувкой в конвертор присаживают агломерат .в количестве 60 кг/т чугуна, Получаемый полупродукт после отделения при сливе из конвертора ванадиевого шлака заливают в мартеновскую печь.

Заливку начинают в период прогрева шихты (20 т известняка и 75 т лома) и заканчивают в течение периода плавления. Всего в печь заливают десять конверторных плавок.

Предварительное раскисление осуществляют 45 FeSi в количестве б кг/т. В ковш присаживают SiMn, 65 FeSi, феррованадий ВД-2 в количестве, соответственно, 20, 35 и

5,5 кг/т. Состав полученной стали, %:

С 058;Si 181;Мп1 ° 1;VО ° 13

Продолжительность мартеновской плавки 6 ч 52 мин; степень извлечения ванадия из чугуна на первой стадии процесса 92,0%; выход жидкого полупродукта 94,5%; производительность конвертора в номинальные сутки 983 т; производительность мартеновской печи в номинальные сутки

988 т.

Пример . 2 (предлагаемый способ). Дуплекс-процессом (22-тонный конвертор донного дутья

280-тонная основная мартеновская печь) выплавляют сталь марки

55С2ГФ из ванадиевого чугуна такого же состава, как в примере 1.

В конверторе по той же технологии, что в примере 1, продувают десять планок, из них две во время периода доводки мартеновской плавки, и получают низкотемпературный полупродукт с температурой 13701390 С и содержанием С 3,1-3,2, V 0,0 1-0,04, а также ванадиевый шлак с 16-17 . V, 0 . Ванадиевый шлак отделяют от полупродукта при сливе его из конвертора.

1186647

В мартеновскую печь, эашихтованную как в примере 1, н периоды прогрева— плавления сливают восемь высокоуглеродистых полупродуктов, а два последних, продутых в период доводки мартеновской плавки, заливают снова в конвертор и продувают кислородом с интенсивностью 3 5 м /мин т в течение 11 мин. Один иэ полученных высокотемпературных полупродуктов с кон- 10 центрацией углерода 0,6Х и температурой 1560 С вместе со шлаком заливают в печь перед предварительным раскислением при температуре ванны

1550 С и содержании в ней углерода

0,59Х, а второй полупродукт с температурой 1560 С и содержанием углерода 0,55Х сливают после предварительного раскисления эа 5 мин до выпуска плавки. Таким образом, весовое 20 соотношение слитых в печь высокоуглеродистого и ванадиевого 1чолупродуктов составляет 4:1, Предварительное раскисление осуществляют 45Х FeSi в количестве

4 кг/т стали. В ковш присаживают

Si Мп и 65Х FeSi в количестве 18 и 30 кг/т соответственно. Состав полученной стали, Х: С 0,54; Si 1,72)

Мп 1,02; V О, 11.

Продолжительность мартеновской плавки 6 ч 11 мин; степень извлечения ванадия иэ чугуна 95,6Х; выход жидкого полупродукта 95,1Х; производительность конвертора в номиналь— ное время 1026 т в сутки; производи35 тельность мартеновской печи в номинальное время 1086 т в сутки, Пример 3 (предлагаемый способ).

Дуплекс-процессом (22-тонный конвертер донного дутья — 280-тонная основная мартеновская печь) выплавляют сталь марки 55С2ГФ из ванадиевого чугуна такого же состава как в приЭ

45 мере 1.

В конверторе продувают воздухом, обогащенным кислородом до 40Х с интенсивностью 10 и /мин .т десять плавок с применением в качестве охлади- 50 теля агломерата в количестве 50 кг/т в течение 6 мин. Получают полупродукт с температурой 1370-1390 С и содержанием С 3, 1-3, 2Х, V 0,0 1-0, 04 . Получаемый полупродукт после отделения при сливе из конвертора ванадиевого шпака заливают в мартеновскую печь, saшихтованную как в примере 1, в периоды прогрева — плавления. Последний из полученных полупродуктов после отделения ванадиевого шлака заливают снова в конвертор и продувают до концентрации углерода 1,8Х и температуры 1480 С, а затем после отделения шлака заливают в мартеновскую печь перед предварительным раскислением.

Температура металла в этот момент составляет 1560 С, содержание углерода 0,5Х, а количество полупродукта

26 т, Таким образом, весовое соотношение слитых в печь обычного и предлагаемого полупродуктов составляет

7,6:1.

Предварительное раскисление осуществляют 45Х FeSi в количестве

2,5 кг/т. В ковш присаживают SiMn,65X

FeSi феррованадий ВД-2 в количестве, соответственно 20, 35, 5,5 кг/т, Состав полученный стали, Х: С 0,59;

Si 1,92; Мп 1,12; V 0,15.

Продолжительность мартеновской плавки 6 ч 35 мин; степень извлечения ванадия из чугуна 94,6Х; выход жидкого полупродукта 95,5Х; производительность конвертора в номинальное время 1102 т в сутки; производительность мартеновской печи в номинальное время 1032 т в сутки.

Пример 4. Дуплекс-процессом (22-тонный конвертор донного дутья—

280-тонная основная мартеновская печь) выплавляют сталь марки

55С2ГФ из ванадиевого чугуна такого же состава, как в примере 1.

В конверторе по той же технологии, что в примере 1, продувают девять плавок и получают низкотемпературный полупродукт с температурой 13701390 С и содержанием С 3, 1-3,2Х, V 0,01-0,04Х, а также ванадиевый шлак с 16-17X V 05. Ванадиевый шлак отделяют от полупродукта при выпуске его из конвертора в ковш, Получаемый полупродукт сливают в мартеновскую печь, эашихтованную, как в примере 1, в периоды прогрева-плавления.

Десятую плавку продувают в конверторе в период доводки мартеновской плавки. Чугун продувают кислородом с интенсивностью 3 м /мин.т в течение 15 мин. Полученный полупродукт, содержащий 0,5Х С и имеющий температуру 1590 С вместе со шлаком заливают в печь перед предварительным раскислением при температуре мартеновской. ванны 1540 С и содержании в ней углерода 0,6Х. Таким

1186647 и 30 кг/т, соответственно. Состав полученной стали, Х: С 0,55; Si

1,79; Мп 1,15; Ч 0,15.

Продолжительность мартеновской плавки 6 ч 31 мин; степень извлечения ванадия из чугуна 94,8Х; выход жидкого полупродукта 95,8Х; образом, весовое соотношение обычного и предлагаемого полупродукта, слитых в печь, составляет 9: 1.

Предварительное раскисление осуществляют 45X FeSi в количестве

4 кг/т стали. В ковш присаживают

SiMn и 65Х FeSi в количестве 18

Параметры обычного поРазновидность дуплекспроцесса

Параметры предлагаемого полупродукта

Способ лупродукта г, С с, С

С, Х

С, Х

Конвертор-мартенов." ская печь

Известный (базовый) 1380 3, 18

1,65

1380 3, 08 1460

1390 2, 98 . 1470

1390 3, 12 1480

1380 3,08 1500

1380 3 05 1540

1390 3,01 1590

2:1

1,75

3:1

4:1

1,80

1,50

5:1

0,95

7:1

9 . 1

0,50

1380 3, 14 1600, 0,30

10:1

1380 3,08 1620

0,25

12:1

Предлагаемый То же

Весовое соотношение обычного и предлагаемого полупродук. тов слитых в печь

Извлече ние ванаРасход раскислителей и ферросплавов, кг/т

Производительность

Производи телъность мартеновской печи в номинальные сутки, т/сут конвертора в номиналь дия в шлак, Х ные сутки, т/сут.

988

983

92., 4

1012

92,4

1001

1010

92,6

1010

1040

1102

94,6

94,8

1042

1107

1042

1110

95,0

94,8

1038

1112

1005

92,2

1014

1008

995

92,0

Составитель М. Прибавкин

Техред М. ГергельКорректор В. Гирняк

Р едак тор Н . Яцола

Заказ 6504/28 Тираж 552, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент" ° г. Ужгород, ул. Проектная, 4 производительность конвертора в номинальное время 1145 т в сутки; производительность мартеновской печи в номинальное время 1037 т в сутки, Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить извлечение ванадия иэ чугуна в шлак на 2,6Показатели дуплекс-процесса

186647 8

5,0Х, увеличить производительность дуплекс-процесса на 5-10Х в том числе производительность конверторов на 10-15Х, сйизить расход раскйсли5 телей и ферросплавов на 3-6 кг/т стали, а также увеличить выход годного на 0 5-1,0Х,