Шлакообразующая смесь для десульфурации и дефосфорации стали

Шлакообразующая смесь для десульфурации и дефосфорации стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии черных металлов, а именно к выплавке стали в дуговых сталеплавильных печах с основной футеровкой. Целью изобретения является снижение содержания серы и фосфора в стали. Шлакообразующая смесь для десульфурации и дефосфорации стали содержит , мас.%: оксиды щелочноземельных металлов 44-47, галоиды щелочноземельных металлов 5-20, оксид алюминия (III) 26- 27 и углерод 6-25. Применение смеси позволяет снизить содержание серы в стали на 97,3-36,4% и фосфора на 23,5-41,2%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51у С 21 С 7/064

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

44-47 (21) 4713087/02 (22) 03,07.89 (46) 23.10.91. Бюл, М 39 (71) Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов и

Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" (72) В. В. Кривоносов, С. М. Белокуров, В,В.Антонов, В, В. Анисимов, В, И. Зема, В.Я, Друзенко, В. И, Томиленко и А. И. Губа (53) 669,018,046.546,2(088.8) (56) Заявка Японии N 57 — 9405, кл, С 21 С:

7/064, 1982. Патент США N 4450004, кл. С 21 С 7/02, 1984.

Изобретение относится к металлургии черныхметаллов, аименко квыплавкестали в дуговых сталеплавильных печах.с основной футеровкой.

Цель изобретения — снижение содержания серы и фосфора в стали, Шлакообразующая смесь для десульфурации и дефосфорации стали содержит оксиды щелочноземельных металлов, галоиды щелочноэемельных металлов, оксид алюминия (111) и углерод при следующем соотноше.нии компонентов, мас. /:

Оксиды щелочноземельных металлов

Галоиды щелочноземельных металлов 5-20

Оксид алюминия (lli) 26-27

Углерод 6-25

Совместное использование оксидов и гглоидов щелсчноэемельных металлов, оксида алюминия (111) и углерода обеспечивает

„„, Щ„„1686QO7 А1 (54) ШЛАКО(3БРА3УОЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ

ДЕСУЛЬФУРАЦИИ И ДЕФОСФОРАЦИИ

СТАЛ И (57) Изобретение относится к металлургии черных металлов, а именно к выплавке стали в дуговых сталеплавильных печах с основной футеровкой. Целью изобретения является снижение содержания серы и фосфора в стали. Шлакообразующая смесь для десульфурации и дефосфорации стали содержит„;ac. $: оксиды щелочноземельных металлов 44-47, галоиды щелочноэемельных металлов 5 — 20, оксид алюминия (III) 26-27 и углерод 6-25. Применение смеси позволяет снизить содержание серы в стали ка 97,3 — 36,4 и фосфора на 23,5-41,27.

2 табл. комплексное воздействие на качество металла по следующим направлениям: формирование в печи активного жидкоподвижного рафинированного глиноземистого шлака, касыщеккого углеродом, окислительный потекциал которого, вследствие дефицита кислорода, близок к окислительному потенциалу металлического расплава. На основе таких созданкых восстановительных условий снижаются потери галоидных соединений испарением и осуществляется совместное удаление серы и фосфора, причем последний удаляется по схеме восстановительной деформации в форме фосфидов щелочкоэемельных металлов.

В случае содержания оксидов щелочноземельных металлов менее 44 мас. (снижается отношение концентрации этих оксидов к концентрации оксидов алюминия (Ш) шлаковой фазы и. соответственко, уменьшаются ее рафинирующие свойства по отно1686007 шению к сере и фосфору. При содержании оксидов щелочноземельных металлов свыше 47 мас.,ф увеличиваются значения температуры плавления и вязкости шлака, э следовательно, снижается его рафинирующая способность.

При содержании галоидов щелочноземельных металлов менее 5 мас. $ снижаются жидкоподвижность шлакового pBcflllcl88 и концентрация катионов этих металлов в нем, что приводит к падению восстановительного потенциала шлака и, соответственно, уменьшению степени десульфурации и скорости восстановительной дефосфорации металла; Увеличение содержания галоидов щелочноэемельных металлов более 20 мас.,4 приводит к потерям этих соединений при испарении и, соответственно, к снижению фиэикс-химических характеристик рафинировочной способности шлака.

Содержание оксида алюминия (III) менее 26 мас. приводит к увеличению температуры плавления и вязкости шлака, снижению степени десульфурации и дефосфорации металла. увеличение содержания оксида алюминия (ill) свыше 27 мас.p снижает отношение концентрации оксидов щелочноземельных металлов к концентрации этого соединения и, соответственно, уменьшает рафинирующие свойства шлака, В случае содержания углерода менее 6 мас.,ь снижается восстановительный потенциал шлаковой фазы, что приводит к увеличению концентрации серы и фосфора в металле, Увеличение содержания углерода в смеси свыше 25 мас,,4 связано с развитием реакций образования карбидов щелочноэемельных металлов, что дополнительно снижает скорость рафинирования металла от серы и фосфора.

Пример, Шлакообрэзующую смесь для десульфурации и дефосфорации стали используют при выплавке стали марки

110 Г13Л в электродуговой сталеплавильной печи с основной футеровкой. При этом смесь загружают в восстановительный период, Ее расход 5 — 40 кг/т.

В табл, 1 представлены составы предложенной смеси, которые использованы на плавках в дуговой электропечи; составы 1 и

2 соответствуют граничным содержаниям компонентов, составы 3--10 — среднему содержанию, составы 11 и 12 — отличным от

5-20

26-27

6-25 предложенных, а в составах 13 — 16 отсутствует один из компонентов смеси.

В качестве известной смеси используют состав, мас,fo,оксиды щелочноземельных

5 металлов 40, галоиды щелочноземельных металлов 60, В качестве оксидов щелочноэемельных металлов применяют оксиды кальция (известь, известняк) или бария (ГОСТ 10203-78, 10 6054-75).

В качестве галоидов щелочноэемельных металлов используют хлориды кальция или бария (ГОСТ 450 — 77, 4108-72, 742 78).

Источниками оксида алюминия (1И) и уг15 лерода являются боксит (ГОСТ 972 — 82) и кокс (ГОСТ 9093-74) или уголь (ГОСТ 765774) соответственно.

Результаты плавок стали с использованием предложенной и известной смесей

20 приведены в табл. 2, Использование предложенной смеси позволяет повысить качество металла эа счет снижения концентрации серы на 27,336,4;ь, а фосфора на 23,5 — 41,2 . Значения

25 температуры начала плавления шлака при использовании предложенного состава смеси ниже на 40 — 50 С, а вязкости на 0,3,5 Н с м2, В случае использования смеси с отлич30 ными от предложенных пределов расходами компонентов (составы 11 и 12, табл. 1) ухудшается качество металла. Применение составов 7, 8, 11 и 12 не обеспечивает формирования жидкоподвижных шлаков с ниэ35 кими значениями температуры солидуса и вязкости.

При использовании составов 13-16 (табл.1) объект не обладает указанными свойствами, а поставленная цель не дости40 гается (табл. 2), Формула изобретения

Шлакообраэующая смесь для десульфурации и дефосфорации стали, содержащая ок иды и галоиды щелочноэемельных ме45 таллов, отличающаяся тем, что, с целью снижения содержания серы и фосфора в стали, она дополнительно содержит оксид алюминия (III) и углерод при следующем соотношении компонентов, мас. $:

50 Оксиды щелочноземельных металлов 44-47

Галоиды щелочноэемельных металлов

Оксид алюминия (Ш)

55 Углерод

1686007

Та бли ца 1

Комлоненты смеси, мас,X

Состав

-тГалоиды щелочноеемелы- ных металлов

Оксиды щелочноеемель ных металлов ксид Углерод алюминия

{III), окс Уголь

Оксид Хлорид Хлорид бария кальция бария

Оксид кальция

12,5

25 б

15,5

15,5

12,5

12,5

15,5

15,5

12,5

12,5

12,5

45,5

45,5

45,5

45,5

15,5

15,5

28

32

26

15,5

12,5

12,5

15,5

21

29

Таблица 2

Содержание в стали, Х

Вязкость шлака, Н с/ма

Состав ТемператУР смеси солидуса шлака, Ñ

Составитель К.Сорокин

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор И.Шмакова

Заказ 3577 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 44

2 47

3- 45,5

4 45,5

5 45,5 б 455

8

11 43

12 48

13

14 46

15 60

16 49

Известный 1200

1 1160

2 1150

3 1160

4 1150

5 1160

6 . 1155

7 1150

8 1155

9 1160

10 1160

11 1195

12 1200

13 1190

14 1200

15 1195

16 1200

0,80

0,50

0,40 .

0 35

0,40

0,50

0,40.

0,35

0,30

0,50

0,45

0,75

0,75

0,80 .

0,80

0,85

0,85

0,055

0,040

0,035

0,035

0,040

0,040

0,О35

0,035

0,040

0,040

0,035

0,055

0,055

О, 065

0,060

0,060

0,065 т;

26

27

26,5

26,5

26,5

26,5

26,5

26,5

26„5

26,5

2S

46

О, 085

0,065

0,055

0,050

0,055

0,060

0,060

0,050

0,050

0 065

0,050

0,080

0,085

0,090

0,085

0,090

0,090