Способ раскисления и легирования стали

Способ раскисления и легирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии. Целью изобретения является снижение расхода реагентов и повышение качества стали. Способ включает подачу реагентов в виде проволоки. Подают одновременно несколько однокомпонентных проволок, причем скорость подачи проволок с реагентами, имеющими большую абсолютную величину изменения энергии Гиббса реакции окисления относительно ее среднего значения, увеличивают, а меньшую - уменьшают, определяя начальную и конечную скорости ввода I-ого реагента по указанным уравнениям. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4656456/02 (22) 28.02.89 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (71) Магнитогорский горнометаллургический институт им. Г,И,Носова (72) И.И.Ошеверов, П.H.Ñìèðíîâ, Б.А,Никифоров, А,Ю.Никулин, H.À.Êîðîëåâ, Г,П.Логийко и .З.В.Сусанин (53) 669.046.533 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1068494, кл. С 22 С 7/06, 1984, Патент США М 4108637-, кл. С 21 С 7/06, опублик. 1978.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильных цехах для раскисления и легирования стали, Целью изобретения является снижение расхода раскислителей и легирующих ïîâû.шение качества стали.

Пример, Для раскисления стали марки

08Ю используют два реагента, выполненные в виде однокомпонентной проволоки.

Одна проволока представляет собой оболочку, заполненную 807,-ным ферромарганцем (FeMn), а вторая — первичным алюминием (AI). Диаметр каждой проволоки

12 мм. Длина алюминиевой проволоки 1000 м, а проволоки из FeMn 2250 м. Длину проволок определяют исходя из количества реагентов, требующихся для раскисления стали.

БО,, 1668411 А1 (54} СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии.

Целью изобретения является снижение расхода реагентов и повышение качества стали. Способ включает подачу реагентов в виде проволоки. Подаю одновременно несколько однокомпонентных проволок, причем скорость подачи проволок с реагентами, имеющими большую абсолютную величину изменения энергии Гиббса реакции окисления относительно ее среднего значения, увеличивают, а меньшую — уменьшают, определяя начальную и конечную скорости ввода I-ого реагента по указанным уравнениям. 1 ил„1 табл.

Расход FeMn для раскисления 5 кг/r, алюминия 0,8 кг/т.

Длину проволоки определяют исходя из емкости ковша с раскисляемым металлом, равным 300 т. щ M

Длина 1-ой проволоки I, ;— где m - расход I-oro реагента, необходимого для раскисления тонны стали, кг/т; у — масса реагента, содержащегося в одном метре проволоки, кгlм;, M — масса раскисляемой стали, т.

5х 300

Отсюда IFeMn - — = 2250 м, 0,66

0,8 х 300 1000 м.

0,24

Время раскисления 4 мин, Определяют среднюю скорость ввода проволоки из ферромарганца и алюминиевой проволоки по зависимости

1668411

I1

Ч =% где Ii — длина проволоки I-ого реагента, м; т- время подачи проволоки (время раскисления), с. 5

Тогда Чг ч = -- — = 9,4 м/с .

240 — — 4,2 м/с

По уравнениям определяют значения 10 изменения энергии Гиббса реакций окисления (Мп)+ (О) = МпО, 2fAJ)+ 3(0) = AI203

ЛVM„=484,36+0,241 х 1873 =-38,760 15 кДж = -f8760 Дж.

Л VAI = 1120 + 0,394 х 1837 = - 382,038 кДж = - 382038 Дж.

Затем находят среднее значение изменения энергии Гиббса реакции окисления v - éé З- @- @-, .

Далее определяют начальную и конечную скорости ввода алюминиевой и ферромарганцевой проволоки по уравнениям

Vf" =V1(1+ ) ! Лб I

Ч =Ч (1 С ) д о i

30 чдн 4,г (1 + г 10400 — загоза) 0,.77 м с, 4eMn = 9,4 (1 + ) = 17,07 м/с, 210400 — 38760

К 210400 — 382038, ЧА1 =4,2 (1

21о40о

Для сравнения производят раскисление по известному и предложенному способам, применяя в сзбоих случаях алюминиевую проволоку длиной 1000 м, ферромарганцевую длиной 2250 м.

По известному способу обе проволоки вводят в ковш с постоянной скоростью: для алюминиевой проволоки 4,2 м/с, для ферромарганцевой проволоки 9;4 м/с.

По предложенному способу скорость ввода алюминиевой проволоки в процессе раскисления равномерно изменяют (увеличивают) ат 0,77 в начале раскисления до 7,63 м/с в конце, а скорость ввода ферромарган- 55 цевой проволоки равномерно изменяют (уменьшают) от 17,07 до 1,73 м/с в конце раскисл ения, Графики изменения скоростей подачи проволок в процессе раскисления представлены на чертеже.

Изменение скорости ввода проволок в ковш осуществляют изменением скорости подающих роликов по указанным зависимостям при помощи микропроцессорного управляющего устройства. После раскисления определяют содержание алюминия и марганца в стали и процент усвоения соответствующего элемента, Результаты исследований приведены в таблице, Анализ результатов показывает, что усвоение алюминия и марганца в предложенном способе выше, чем в известном, Это позволяет для достижения одинакового процентного содержания легирующих элементов в стали расходами ть меньшую массу проволоки при использовании предложенного способа по сравнению с известным, Кроме того, после разливки стали B изложницы и последующей прокатки слитков в листы определяют равномерность распределения элементов в образцах, взятых от всех слитков плавок, Сравнение образцов показывает, что в предложенном способе содержание алюминия равно 0,048-0,053, а марганца 0,314-.0,323 При использовании известного способа содержание алюминия составляет 0,027-0,058, марганца

0,239 — 0,321 6.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает по сравнению с известным экономию реагентов (легирующих элементов) и более высокое качество стали за счет их равномерности. Кроме того. способ сни1 жает расход реагентов и повышает качество стали. По мере раскисления и легирования стали условия протекания процессов изменяются, изменение скорости подачи легирующих и раскисляющих проволок позволяет привести в соответствие количество поступающих реагентов с изменяющимися условиями протекания процессов. Способ легко осуществить, используя известные устройства для подачи реагентов в виде проволоки путем управления скоростью роликов, подающих проволоку в ковш. Современные устройства регулирования и управления процессами с использованием микропроцессорной техники обеспечивают точное регулирование скорости подачи проволок в процессе раскисления и легирования.

Формула изобретения

Способ раскисления и легирования стали, включающий подачу в жидкую сталь раскислителей и легирующих в виде проволоки, о т л и ч в ю шийся тем, что. с целью снижения расхода раскислителей и легиру1668411 чм/с

Составитель И.Чепикова

Редактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал -Корректор М.Демчик

Заказ 2627 Тираж 379 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ющих и повышения качества стали, одновременно подают несколько однокомпонентных проволок и равномерно изменяют скорость их ввода. причем скорость подачи проволоки с реагентами, имеющими большую абсолютную величину изменения энергии Гиббса реакции окисления относительно ее среднего значения, увеличивают, а меньшую — уменьшают, устанавливая начальную скорость ввода I-ого компонента по уравнению

Ч =V 1+ о а конечную

Ч"Г=Ч 1 б ) где Ч, Ч начальная и конечная скорости ввода проволоки 1-ого компонента, м/с;

Qi — средняя скорость ввода I-ого компонента, м/с:

Л6 — среднее значение изменения энергии Гиббса реакции окисления всех

10 компонентов, Дж;

Ь6Г- изменение энергии Гиббса реакции окисления 1-ого компонента, Дж.