Способ производства стали

Способ производства стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„12425 (51)4 С 21 С 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3843742/22-02 (?2) 11.01 ° 85 (46) 07.07.86. Бюл. Ф 25 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (72) В.Н,Новиков, И.N.Ðîæêoâ, В.М.Тарасов, В,Ф. Чирихин, В.А.Уйманов, А.Л.Мясников, П.М.Васильев и И.С.Антонова (53) 669.168(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1"- 765373, кл. С 21 С 7/00, 1980.

Чуйко Н.М. и др. Внепечные способы улучшения качества стали.-Киев:

Техника, 1978, с.63. (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТАЛИ, включающий выплавку металла.в сталеплавильном агрегате, выпуск его в ковш, ввод в металл по ходу выпуска плавки раскислителей и легирующих, продувку расплава в ковше нейтральным газом, отличающийся тем, что, с целью снижения угара раскислителей и легирующих и повышения качества стали, продувку металла нейтральным газом ведут до наполнения ковша на 80-907 его рабочего объема, при этом расход нейтрального газа по ходу выпуска металла непрерывно снижают и к моменту окончания продувки его уменьшают в 1,5-3,2 раза по сравнению с начальным.

2. Способ по 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что начальный расход нейтрального газа составпяет 100

160 мз /ч

1242530

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам производства стали с обработкой >(идкого металла в ковше нейтральным газом, например . аргоном. 5

Цель изобретения — снижение угара р»скпслптелей и легнрующих и повышен 1 качества стали, Выплавленный металл выпускают в

I(oI1ø, одновраменно в ковш вводят 10 фурму н начинают продувку нейтральным газом. По ходу выпуска и продувки

H металл вводят раскнслители и легирующие. Расход нейтрального газа по ходу выпуска металла непрерывно сни- 15 жа|от и к моменту окончания продувки его уменьшают H 1,5-3,2 раза от начального расхода. Продувку заканчивают нр;! наполнении ковша металлом на

80-907, его рабочего объема, Начальный 20 расход нейтрального газа !a продувку сост»в>|лет 100-160 м /ч.

Иоменг окон-а|п.-я продувки металла не:! грал! ным газом как и непрерывное

25 снижение 1|нтенснвности Ввода еГО В метали! способствует снижению скорости цпркут!нцнп металла в ковше к началу схода в него шлака из печи. Вследствие этого резко снижается взаимодей30 ств||е металла со шлаком на границе пх |(онтакта и, как следствие, снижается угар легирующих элементов. Частицы шлака в этом случае в меньшей степени уносятся с говерхности раздела металл — 11в!ак в объем металла. В ре- З5 зультате этого снижается содержание нсметаллических вклю 1ений и стали и улучшается ее качество.

11о!!ент окончания продувки металла нейтральным газом, соответствующий наполнению ковша металлом на 80-90% его объема, является оптимальным как с точки зрения степени рафин1!рования жидкого металла не1!Тральны! газом, так и г отношении скорости циркуляции 45 металла в ковше к моменту начала схоФ да ш||ака из печи в ковш. При этом, если продувка металла нейтральным газом будет прекращена до наполнения ковша на 80% его объема, то не будет достигнута эф(1>ективная очистка металла от неметаллпческнх включений и газов, Если продувку остановить после наполнения ковша более чем на 90% его, объема„ то к началу схода шлака в 55 ковш будет наблюдаться ш|тенсивная циркуляция металла в ковше, что приведет к повышенно !у угару легирующих элементов, содержащи>;ся в стали, и неметаллических в|лючений! H металле.

За вре ля |:ежду окончан!лем продувки н началом схода шлака в ковш (?-4 и >III) достигается снижение интенспвнбсти циркуляции металла в ковше, Вел|!ч|лна уменьшения расхода нейтр;.льного газа по ходу выпуска металла к концу продувки зависит от объема металла в ковше. При относительно небольшом объеме ковша, например 100 г, необходимо неIIpepl!HHQ уменьшать расход нейтрального газа к концу продувки в 1, раза по сравнению с начальным. При большом объеме металла в ковше, например 300 т, снижение расхода нс11!Т1>11ьного газа должно быть в большей степени — в 3,? раза меньше, чем в начале п1>одувки, При этом, если ве— личина сни>1(ения интенсивности ввода нейтралы|ого газа в металл будет ниже предлагаемого предела, то к концу продуьки и lоследующему сходу шлака в кон|и будет наолюдаться высокая скорость ц||ркуляции металла в ковше, что повлечет за собой угар легнрующ|!х эг!е|де;1тов и повышенное содержание неметаллических включений в стали, Вместе с тем, если непрерывное снижение расхода нейтрального газа буцет более чем в 3,2 раза, то пе будет достигнута нужная степень рафинирования стали °

Величина расхода нейтрального газа в начале продувки также обуслоьлена массой обрабатываемого в ковше металла. Расхоц нейтрального газа H начале продувки ь количестве 160 и /ч целесообразен в случае обработки меt талла ь ковшах емкостью 300-350 т, а 100 м>/ч — в ковшах емкостью 50100 т, Если расход нейтралы|ого газа ниже предлагаемого, то не будет достигнута высокая степень рафинирования стали. Прн расходе его выше 160 м /ч наблюдается 11нтепсивное разбрызгива|п|е металла нз ковша, что неприемлемо по условиям безопасности, кроме того, к началу схода шпака в ковш имеет место высокая скорость циркуляции металла в ковше. Прн расходе нейтралы|ого газа ниже I 00 м /ч не достигается требуемая степень рафинировани>1 металла .

П р и и е р 1. Сталь марки 17 ГС выппав.чяют в 300-тонной мартеновской пе 1п. В печь загружают ши (òîHI!å материал-!, прогре>зают их, затем зали1242530 вают жидкий чугун. Металл расплавляют и доводят в нем требуемую температуру и содержание углерода, При содержании углерода 0,127 и температуре

1605 С металл начинают выпускать из печи в сталеразливочный ковш емкостью

300 т. При наполнении объема ковша на 0,05 его высоты металлом начинают продувку с расходом аргона 160 м /ч с помощью фурмы, введенной в ковш.

Продолжительность выпуска плавки

12 мин. При продувке расход аргона непрерывно уменьшают со 160 м /ч до

50 м3/ч, Таким образом, по ходу выпуска плавки и продувки расход аргона уменьшают в 3,2 раза по сравнению с расходом его в начале продувки. Продувку металла заканчивают, когда ковш заполняется металлом на 907 его объема. Через 2,5 мин после окончания продувки начинается сход шлака из печи в ковш. По ходу выпуска металла в ковш присаживают ферромарганец в количестве 15 кг/т и ферросилиций 1 кг/т. Затем металл разливают в изложницы. По сравнению с известныл способом производства стали, когда продувку металла в ковше ведут до момента появления шлака и с постоянным расходом аргона по ходу выпуска плавки, количество переназначенной и

1 выплавляемой низколегированной стали в сталь неответственного назначения марки Ст.О снижается с 11,2 до 0,4, поскольку резко сокращается число ,случаев отклонения химического состава стали от заданной марки стали °

Вместе с тем, количество слябов, подвергшихся зачистке с поверхности по причине наличия на ней неметаллических включений, при выплавке стали по предлагаемому способу снижается в 3,5 раза по сравнению с базовой технологией ° Слябы прокатывают на стане горячей прокатки на лист толщиной 9 мм. Отбраковка листа уменьшается с 8,3 до 2,97. Таким образом, выплавка стали по предлагаемому способу позволяет повысить качество металла на всех переделах и сквозной выход годного на 6,51%. Удельный расход ферромарганца снижен на 0,5 кг/т, а силикомарганца — на 0,6 кг/т.

Пример 2. Сталь марки 09 Г

2 С выплавляют в двухванной сталеплавильной печи. Перед выпуском металла из печи содержание углерода составляет 0,107, температура металла 1610 С. о

Металл выпускают из печи в 300-тонный ковш. При заполнении 0,1 объема ковша начинают продувку металла аргоном с расходом 100 м /ч. Продувку ведут с непрерывным уменьшением расхода аргона и к концу продувки, которую заканчивают при наполнении ковша металлом на 0,85 его объема, расход аргона составляет 65м /ч.

10 По ходу выпуска таким образом рас- ход аргона уменьшают в 1,5 раза по сравнению с начальным, Через 2 мин после окончания продувки из печи начинает сходить шлак в ковш. По ходу

15 выпуска металла в ковш присаживают ферромарганец 18 кг/т и ферросилиций (65%) 6 кг/т. Металл разливают в изложницы. Количество переводов в сталь марки О уменьшается в 4 раза.

20 Слитки прокатывают нь слябы. Зачистка слябов с поверхности по причине наличия неметаллических включений снижается в 2,5 раза по сравнению с базо" вым вариантом технологии выплавки

25 стали, Слябы прокатывают на лист толщиной 20 мм, Отбраковка металла снижается с 7,9 до 2,8%. Сквозной выход годного металла увеличивается в среднем на 6,487. Металл более чист по неметаллическим включениям: количество крупных (более 40 мкм) включений ."1.. снижается в среднем на 407.

Пример 3. Сталь марки 70 выплавляют в 300-тонной мартеновской пе" чи. Перед выпуском из печи в металле содержится 0,717 углерода, температура составляет 1590 С. По заполнении о

В

0 15 объема ковша начинают продувку металла аргоном с расходом 130 м /ч.

4б По ходу пРодувки расход аргона непрерывно снижают и к концу продувки, когда ковш наполняется на 80% металлом, расход ар гона составляет 65 м /т.

За время продувки расход. аргона

45 снижают по сравнению с начальным в

2 раза. Через 3 мин после окончания продувки в ковш начинает сходить шлак. Во время продувки по ходу выпуска в ковш присаживают ферромарганец и ферросилиций. Металл разливают в сортовые слитки, которые прокатывали на блюмы, а затем на заготовку для канатной катанки, Сквозной выход год- ного повышается на 5,67%. Исследование загрязненности металла Неметаллическими включениями показывают, что по сравнению с базовой технологией максимальный балл сульфидов не более

1242530

Составиталь В.Сарамутин

Техред Н.Бонкало Корректор О.Луговая

Редактор В,Петраш

Тираж 552 Подпис.ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3670/27

Гроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

1,5, в то время как по базовой технологии имеют место сульфиды третьего балла. Оксиды точечные не превышают 1 балла по базовой технологии

2,5 балла. Удельный расход ферромарганца снижен на 0,3 кг/т, а ферросилиция на 0,5 кг/т.

Экономический эффект от внедрения изобретения выражается в экономии ферросплавов на 0,3-0,6 кг/т, а также в повышении выхода годного на

6 — 7 % и производства листовой стали высшей категории качества на 4 — 5 7.