Способ выплавки стали в электродуговой печи

Способ выплавки стали в электродуговой печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ЭЛЕК-ТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ, включающий расплавление металлошихты, присадку ванадийсодержащего шлака, рафинирование расплава , раскисление и выпуск, отличающийся тем, что, с целью повьшения интенсивности и степени извлечения ванадия из шлака, ванадийсодержащий шлак присаживают в зону действия дуг при удельной мощности печи 250-400 кВт/т, а раскисление шлака осуществляют вне зоны действия дуг при удельной мощности печи 100150 кВт/т.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН ((9) (! 1) (51)4 С 21 С 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3747649/22-02 (22) 29.05.84 (46) 23.10.85. Бюл. Ф 39 (72) Ю.Ф. Комов, Ю.Е. Зырянов, Ю.В. Борисов, Ц.Л. Кацман, М.Н. Мартынов, В.M. Бушмелев и Л.Я. Рудашевский (71) Научно-исследовательский институт металлургии (53) 669.187.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К - 394437, кл. С 21 С 5/52, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Р 781217, кл. С 21 С 5/52, 1979. (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ЭЛЕК-ТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ, включающий расплавление металлошихты, присадку ванадийсодержащего шлака, рафинирование расплава, раскисление и выпуск, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения интенсивности и степени извлечения ванадия из шлака, ванадийсодержащий шлак присаживают в зону действия дуг при удельной мощности печи 250-400 кВт/т, а раскисление шлака осуществляют вне зоны действия дуг при удельной мощности печи 100150 кВт/т.

1186653

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки ванадийсодержащих сталей в электродуговых печах.

Цель изобретения — повышение интен-5 сивности и степени извлечения ванадия из шлака в металл.

Для:того, чтобы ванадий из ванадиевого шлака быстрее и полнее переходил в металл, необходим прямой контакт ванадиевого шлака с металлом, поэтому необходимо присаживать его на "зеркало" металла.

Составляющие основу ванадиевого шлакатугоплавкие ванадииныешпинелиды 15 начинают плавиться при 1750 С. Поэтоо му ванадийный шлак совместно с известью, которая снижает активность кремнезема и способствует переходу ванадия в металл, лучше всего присажн- 20 вать в зону действия дуг, где температура выше 3000 С. При этом необо ходимо подводить достаточно высокую мощность, так как одновременно с температурным воздействием улучшаются 25 и кинематические условия образования жидкоподвижного шлака потому, что высокомощные дуги, обладая динамическим усилием, способствуют перемешиванию расплава. 30

Если подводить мощность меньше

250 кВт/т, то динамическое и температурное воздействие дуг оказывается недостаточным для быстрого протекания процесса образования жидкоподвижного З5 шлака. При мощности более 400 кВт/т скорость процесса шлакообразования увеличивается незначительно, а рост расхода электроэнергии вызывает дополнительные затраты. 40

Для того чтобы раскислители иср пользовались наиболее эффективно и повышалась степень извлечения ванадия, присаживать их надо на сформировавшийся жидкоподвижный шлак. Кроме того, чтобы уменьшить их потери изэа испарения, нельзя их вводить в зону действия дуг.

Процесс взаимодействия таких раскислителейркак кремний и алюминий с окислами, наиболее полно протекает при невысоких температурах. В ре- зультате воздействия высоких температур в зоне электрических дуг на смесь ванадиевого шлака и извести и 55 взаимодействия с известью происходит образование ванадатов и ферритов кальция с уменьшением температуры плавления шлака. Поэтому во время присадки раскислителей мощность, вводимую в печь, необходимо уменьшить.

Как показали проведенные опытные плавки, уменьшение вводимой мощности менее 100 кВт/т приводит к замедлению процесса перехода ванадия в металл..Если вводить мощность более 150 кВт/т, то температура шлака начинает резко подниматься и снижается эффективность использования раскислителей и степень извлечения ванадия.

Пример. В состав завалки вводят чугун (60 кг/т), злектропечной лом (2А, 3А, 700 кг/т), легированные отходы (300 кг/т), содержащие хром и молибден. Плавление ведут на первой ступени напряжения. После расплавления 90Х. шихты присаживают в печь известь (20 кг/т), а после полного расплавления отбирают пробу на полный химический анализ, замеряют температуру и начинают окислительный период. Окисление углерода ведут с помощью присадок железной руды (12 кг/т). 3а период окисления удаляют не менее 0,207. углерода.

После получения 0,85Х углерода шлак иэ печи полностью удаляют. Затем при включенной печи бросковой машиной присаживают в печь ванадиевый шлак (15 кг/т) и известь (33 кг/т) в зону действия дуг. В этот период вводят

1в печь мощность, равную 350 кВт/т.

После получения жидкоподвижного шлака (через 6 мин) вводимую мощность снижают до 125,0 кВт/т и присаживают в печь на периферийную часть ванны раскислители: порошкообразный алюминий и ферросилиций (2 кг/т и 4 кг/т соответственно). В это же время расплав продувают аргоном (500 м /ч) в течение 3 мин. После этого доводят плавку по химанализу и температуре.

Перед выпуском в ковш присаживают

0 5 кг/т алюминия и плавку выпускают. Скорость перехода ванадия иэ шлака в металл оценивают по количеству ванадия, перешедшего в металл через 10 мин после момента окончания присадки раскислителей, для чего отбирают пробы металла перед присадкой ванадиевого шлака и через 10 мин после присадки раскислителей.

Результаты отдельных плавок пред ставлены в таблице.

1186653

Степень извлечения ванадия,X

Расход электроэнергии, кВт.ч/т

Скорость перех. да ванадия в металл, ./мин

Длительность перемешивания аргоном, мин

Мощность при присадке раскислителей, кВт/т

Иощность при присадке

Чшл, и СаО кВт/т

Плавка

По известному способу

76

180

200

24

480

200

17

360

300

15

140

12

100

250

19

400

150

Составитель А. Прусс

Техред А.Бабинец

Корректор В. Гирняк

Редактор Н. 1(дола

Заказ 6505/29

Тираж 552

ВНШ1ПИ 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

Как видно из таблицы предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с ЗО известным повышение интенсивности и степени извлечения ванадия из шлака в металл на 40 и 18 соответственно.

Проведенны опытные плавки стали

9Х2ИФ (см. таблицу) показывают, что степень извлечения ванадия из шлака при легировании стали ванадием по предлагаемому способу составляет в оптимальном варианте (плавка 4) 93 ..

0,015

0,018

0,022

0,017

0,025

0,023

0,025 а степень извлечения ванадия по базовому варианту (плавка 1) 75%. 1ассовая доля ванадия в стали 9Х2ИФ равна 0,10-0 20Х или в среднем 0,15 .

Остаточный ванадий (ванадий иэ шихты) равен 0,04 . Иассовая доля ванадия в ванадиевом шлаке составляет 10 .

Годовой экономический эффект от внедрения в производство предлагаемого способа выплавки стали в количестве 35 тыс,т. составит 34,3 тыс.руб.