Способ производства кипящей стали

Способ производства кипящей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в конвертерном и мартеновском производстве при получении кипящей стали. Целью изобретения является повышение выхода годного при развесе слитков свыше 18 т и их химической закупорке. Способ включает выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск его в ковш, раскисление, усреднительную продувку инертным газом, контроль окисленности металла кислородным зондом, корректировку химсостава металла путем ввода в него корректирующих добавок алюминия или окалины, разливку в изложницы и закупорку слитка, причем корректировку химсостава металла производят в изложнице, а массу корректирующей добавки определяют по математическому выражению M = K<SB POS="POST">1</SB> (K<SB POS="POST">2</SB>E + B), где M - масса корректирующей добавки, кг/т

K<SB POS="POST">1</SB> и K<SB POS="POST">2</SB> - коэффициенты соответственно кг/т и мВ<SP POS="POST">-1</SP>

E - ЭДС, генерируемая кислородным зондом, мВ

B - постоянная. При этом, если ЭДС, генерируемая кислородным зондом, составляет величину более 240 мВ, то корректировку химсостава металла производят окалиной, принимая K<SB POS="POST">1</SB> = 3,2 - 3,4 кг/т

K<SB POS="POST">2</SB> = 0,0541 мВ<SP POS="POST">-1</SP>

В = - 13, а если ЭДС, генерируемая кислородным зондом, составляет величину менее 220 мВ, то корректировку химсостава металла производят алюминием, принимая K<SB POS="POST">1</SB> = 0,18 - 0,22 кг/т

K<SB POS="POST">2</SB> = - 0,0541 мВ<SP POS="POST">-1</SP>

B = 11,9. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 22 D 7/00//С 21 С 5/52

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М = К1(К2Е+ В), (21) 4768378/02 (22) 12.12.89 (46) 30.08.91. Бюл. № 32 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) А.А.Иванов, С.В.Харченко, В,В.Покидышев, Е.И.Исаев, В.М. Самохвалов, Л.М.Покушалов. Л.Н.Цурбелев. А.А.Ларионов и А.В.Побегайло (53) 621.746,58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1229231, кл. С 21 С 5/52, 1984. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КИПЯЩЕЙ

СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в конвертерном и мартеновском производстве при получении кипящей стали. Целью изобретения является повышение выхода годного. при раэвесе слитков свыше 18 т и их химической закупорке. Способ включает выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск его е ковш, раскисление, усредниИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в конвертерном или мартеновском производстве при получении кипящей стали.

Цель изобретения — повышение выхода годного при развесе слитков свыше 18 т и их химической закупорке.

Способ производства кипящей стали включает выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск в ковш. раскисление, усреднительную продувку инертным газом, . 5U „„1673255 А1 тельную продувку инертным газом, контроль окисленности металла кислородным зондом, корректировку химсостава металла путем ввода в него корректирующих добавок алюминия или окалины, разливку в изложницы и закупорку слитка, причем корректировку химсостава металла производят в изложнице, а массу корректирующей добавки определяют по математическому выражению М = К1 (К2Е +

tB), где M — масса корректирующей добавки, кг/т; К1 и Kz — коэффициенты соответственно кг/т и мВ ; Š— ЭДС, генерируемая кислородным зондом, мВ; B — постоянная.

При этом, если ЭДС, генерируемая кислородным зондом, составляет величину более

240 м В, то корректировку химсостава металла производят окалиной. принимая K> = 3,2-3,4 кг/т; Кг = 0,0541 мВ; В =- — 13, а если

ЭДС, генерируемая кислородным зондом, составляет величину менее 220 мВ, то корректировку химсостава металла производят алюминием, принимая K> = 0,18-0,22 кг/т;

Kz = -0,0541мВ; В = 11,9. 1 табл. контроль окисленности металла кислородным зондом, корректировку химсостава металла путем ввода в него корректирующих добавок алюминия или окалины, разливку в изложницы и закупорку слитка, при этом корректировку химсостава металла производят в изложнице, а массу корректирующей добавки определяют по математическому выражению

1673255 где М вЂ” масса корректирующей добавки, кг/т;

К1 и Kz — коэффициенты соответственно кг/т и мВ

Š— ЭДС, генерируемая кислородным зондом, мВ;

 — постоянная.

Причем при ЭДС, генерируемой кислородным зондом, более 240 мВ корректировку химсостава металла производят окалиной, принимая K1 = 3,2-3,4 кг/т, К2 =

=0,0541 мВ 1 и В =-13,0, а при ЭДС, генерируемой кислородным зондом, менее

220 мВ, корректировку химсостава металла производят алюминием, принимая Ki =

=0,18-0,22 кг/т, К2 = 0,0541 мВ и В = 11,9.

Корректировка химсостава металла в изложнице путем ввода соответствующих добавок в процессе ее наполнения (на 1/43/4) уровня обеспечивает высокое и стабильное усвоение добавки и эффективное усреднение добавки в объеме металла при отсутствии в цехе средств корректировки химсостава металла в ковше. Небольшая масса добавки позволяет точно ее отдозировать (например, мерной емкостью) и легко ввести в металл. В результате стабильного распределения добавки в объеме металла обеспечивается оптимальное кипение металла, а следовательно, высокий выход годного.

Пороговые значения ЭДС, генерируемой кислородным зондом, значения коэффициентов К1 и Кг и постоянной В определены экспериментально в процессе обработки массива экспериментальных дан н ых.

Коэффициент К1 учитывает допускаемые отклонения массы корректирующей добавки, При величине K> < 3,2 кг/т для окалины количество окалины меньше, чем это требуется для оптимального кипения металла, так как металл переокислен и кипит вяло, В результате выход годного снижается.

При величине К» 3,4 кг/т для окалины количество присаживаемой окалины больше, чем это требует для оптимального кипения металла. Металл переокислен и кипит чересчур интенсивно. В результате выход годного снижается.

При величине K> < 0,18 кг/т для алюминия количество присаживаемого алюминия недостаточно для оптимального кипения металла, Металл переокислен и кипит чересчур интенсивно. В результате выход годного снижается, При величине K> < 0,22 кг/т для алюминия количество присаживаемого алюминия

55 больше, чем это требуется для оптимального кипения, Металл перераскислен и кипит вяло. В результате выход годного снижается.

При ЭДС, генерируемой кислородным зондом, в диапазоне 220-240 мВ окисленность металла обеспечивает оптимальную интенсивность его кипения в изложнице, в связи с чем корректировка химсостава металла не требуется.

При ЭДС менее 220 мВ металл переокислен и кипит чересчур интенсивно, что обуславливает снижение выхода годного.

Поэтому необходимо его дополнительно раскислить путем присадки алюминия.

При ЭДС более 240 мВ металл перераскислен и кипит вяло, что также обуславливает снижение выхода годного. Поэтому необходимо скорректировать окисленность металла путем присадки окалины.

Кроме того, рекомендуется перед началом заполнения изложницы в случае, когда

ЭДС, генерируемая кислородным зондом, оставляет менее 220 мВ, на ее дно помещать кокс в количестве 2-4 кг/т.

Целесообразно также окалину вводить в изложницу в составе окислительных брикетов (интенсификатора кипения). B этом случае массу присадки рассчитывают по формуле

M,ð

Мокалины окалины в брикете

Присадка кокса менее 2 кг/т не влияет на выход одного, а более 4 кг/т приводит в сочетании с добавкой алюминия к перераскислению металла, что снижает выход годного.

Пример. В 160-тонном конвертере выплавляли низкоуглеродистый (0,10 ) полупродукт, выпускали его в ковш, куда предварительно присаживали ферромарганец для раскисления. Ковш передавали на сте нд, где п роду вал и металл азотом. Температура металла составляла 1535 и 1570ОC.

После продувки контролировали окисленность и температуру металла. Кислородным зондом УКОСТИ с датчиком окисленности стали типа ДО С ПВ (МО 345 00 ТУ) с твердым электролитом из стабилизированного У20а диоксида циркония и электродом сравнения

Мо+ 10 Мо02, для чего измеряли генерируемость УКОСТИ ЭДС, По величине ЭДС рассчитывали массу корректирующей добавки алюминия или окалины. При ЭДС, генерируемой УКОСТИ, в диапазоне 220240 м В (t = 1550 — 1570 С) химсостав металла не корректировали, ЭДС пересчитывали на активность кислорода. Металл разливали в

20-тонные изложницы. При ЭДС более

1673255 а с К,кг/г V. мв r U

Примечание

При- Способ Е MB иер. йя аа.g с.

Прототип

2

4

5 0О4О

О.О70

0,063

О.090

О,О7О

008

О. 05

0.06

0.05

0,06

0.06

0.05

0,ОВ

О,О7

0,09

0.07

0.0032

0.0035

0.0038

0.0045

0.0042

1го

145

0.22

0,18

-O 0541 11.9 .0,0541 11.9

Предлагаемый

-0.0541

-O 054;

-0.0э41

-0.0541

0.76

0,76

0,21

О,1

0.050

0.О4О о,озо

0,028

0,024

0.020

0.019

Z1O

220 гзо

240

0.0030

0,0020

0,0024

0.0019

О. 0022

0,0014

0,001З

7 в

1О

11

0,20 о.го

0,19

Î18

11,9

11,9

11,9

11.9

1

-1З

-1З

-1З

11.9

1 1.9

-13

89.7

89 7

89 9

89.9

90.0

90.0

90.0

Оптимапьная имтенсиеность кипения

185 г10

250

1З

14

16

17

1В

О.О Гт

0.015 о.о и о.oso

0.060 о.озо

О.О17

0.06

0,08

О.О9 о.as о.os

О.О9

О.О7

О.OO10 о.оо1г

О.О13

0,0025

0.0030 о.оог7

О,ОО12

89,9

89,8

89,8

89,4

89,5

89,5

89,4

-Э,0541

-0 05rr1

-0,0541

-0.0541

-0,054 1

О,О5«

3.2 з,з

3.4 о.тт

0.23

3.1

1.68

3.52

5,46

Выхоа эа эаяеленные аначения

О 64

0,43

Беэ добавок

1,62.1З

ã7a

0,014 рого

О.О8

О,О8

О,ОО11

0,0016

89,4

89.5

0,О541

3.5

240 мВ присвживали окалину в виде брикета (интенсификатора кипения). массу которой рассчитывали по формуле:

Мок - 3,2 — 3,4(0,0541 Е-13,0)кг/т, а при ЭДС менее 220 мВ вводили алюминий в количестве

MAI - 0,18 0,22(-0,0541-11,9)кг/т.

Закупорку слитков проводили путем присадки на зеркало металла алюминия, В таблице приведены результаты серии опытных плавок по предлагаемому способу (примеры 4-15) и по способу-прототипу (примеры 1 — 3), которые получены в компании опытных плавок при условии удовлетворения произведения ао с значениям, регламентированным этим способом, а также данные плавок, параметры которых выходят за заявленные значения (примеры

16-21).

Из таблицы следует, что выход годного на плавках, проведенных согласно условиям способа-прототипа (примеры 1-3), составляет 89,5%, При использовании предлагаемого способа (примеры 4-15) он составляет 89,6-90,0%, т.е, выше на 0,10,5%. Если параметры способа выходят за предлагаемые (примеры 16-21), то выход годного составляет 89,4-89,5%, т.е, не превышает для способа-прототипа, В качестве базового объекта взят способ-прототип. По сравнению с тем предлагаемый способ обеспечивает повышение выхода годного на 0,1-0.5%.

Формула изобретения

Способ производства кипящей стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск его в ковш, рас5 кисление, усреднительную продувку инертным газом, контроль окисленности металла кислородом зондом, корректировку химического состава металла корректирующими добавками в виде алюминия или ока10 лины, разливку в изложницу и закупорку слитка, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного при раэвесе слитков свыше 18 т и их химической закупорке, корректировку химического состава

15 металла производят в изложнице, а массу М корректирующих добавок определяют из математического выражения

М = К1(К2Е + В), где М вЂ” масса корректирующих добавок, 20 алюминия или окалины, кг/т;

К1, Кг — коэффициенты соответственно кг/т и мВ

-1.

 — постоянная;

Š— ЭДС, генерируемая кислородным

25 зондом, причем при ЭДС, генерируемой кислородным зондом, более 240 MB корректировку химического состава металла производят окалиной, п 1инимая К1 = 3,2-3,4 кг/т, K230 =0,0541 мВ, В = -13,0, а при ЭДС, генерируемой кислородным зондом, менее 220 мВ, корректировку металла производят алюминием, принимая K1 =

= 0 18 -0,22 кг/т. Кг = -0,0541 мВ, В - 11,9,