Порошкообразная смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей

Порошкообразная смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии , точнее к производству стали в электропечах , и может быть использовано для дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2% и молибден. Целью изобретения является повышение дефосфорирующей способности смеси и снижение угара хрома в стали, Порошкообразная смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей содержит, мас.%: молибденовый концентрат 11-15; хромовая руда 12-16; рециркуляционный „основной шлак остальное. Применение смеси позволяет на 10% увеличить степень дефосфорации стали при снижении угара хрома в ней на 3%, 1 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОцидлистических

РЕСПУБЛИК

s С 21 С 7/064

ГОСУДЛРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР j< 03304ф

Nrt4THg-! Иийаии бал.г д рг (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4785848/02 (22) 23.01.90 (46) 23.12.9 1. Бюл, ¹ 47 (71) Производственное объединение "Электростальтяжмаш" (72) И.А.Кунцевич, Е.И.Викторов и В.П.Федяев (53) 669.18.046.4 (088 8) (56) Сидоренко M.Ô. Теория и практика продувки металла порошками. — М.: Металлургия, 1973, с. 98.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1527283, кл. С 21 С 7/064, С 21 С 5/52, 1988. (54) ПОРОШКООБРАЗНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ДЕФОСФОРАЦИИ ХРОМОМОЛИБДЕНОВЫХ

СТАЛЕЙ

Изобретение относится к черно металлургии, а точнее .к производству стали в электропечах, и наиболее эффективно может быть использовано для интенсификации процесса дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2% и молибден.

Для удаления фосфора из стали необходимо создание одновременно и окисленного и высокоосновного шлака с повышенным содержанием закиси железа. Скорость дефосфорации зависит от вязкости шлака.

Разжижение шлака улучшает условия удаления фосфора из металла.

Известна порошкообразная дефосфорирующая смесь, состоящая из СаО. СаЕ2 и

СВОЗ в соотношении 4:5:1(1).

Несмотря на довольно высокую дефосфорирующую способность данная смесь не лишена недостатков. Смесь на 50% состоит

„„SU „„1700062 А1 (57) Изобретение относится к черной металлургии, точнее к производству стали в электропечах, и может быть использовано для дефосфорации расплавов, содержащих хром более 2 и молибден. Целью изобретения является повышение дефосфорирующей способности смеси и снижение угара хрома в стали. Порошкообразная смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей содержит, мас. : молибденовый концентрат 11 — 15; хромовая руда 12-16; рециркуляционный „основной шлак остальное, Применение смеси позволяет на 10 увеличить степень дефосфорации стали при снижении угара хрома в ней на 3 . 1 табл, из СаЕ2, а плавиковый шпат является дорогостоящим и остродефицитным флюсующим материалом, стоимость которого составляет около 907; от стоимости смеси.

Кроме того, ввиду испарения SiF4 разжижаюцее действие CaFz непродолжительно, а в связи с выделением токсичных соединений при температурах сталеварения ухуДшаются условия труда персонала, обслуживающего сталеплавильный агрегат.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является порошкообразная смесь для дефосфорации, содержащая следующие компоненты, мас.%: окислы железа 5 — 10; хромовая руда

5 — 10; рециркуляционный основной шлак остальное (2).

Недостаток известной порошкообразной смеси для дефосфорации заключается в

1700062 том, что эта смесь не обладает достаточной дефосфорирующей способностью применительно к металлическим расплавам, содержащим более 2 хрома и молибден, и имеет низкую предохранительную способность от окисления хрома so время проведения процесса дефосфорации металлического расплава при содержании хрома в нем более

2 О .

Целью изобретения является повышение дефосфорирующей способности смеси и снижение угара хрома.

Поставленная цель достигается тем, что в порошкообразную смесь длядефосфорации. хромомолибденовых сталей; содержащую (, хромовую руду и рециркуляционный шлак, введен молибденовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас. : молибденовый концентрат 11 — 15; хромовая руда 12-16; рециркуляционный основной шлак остальное.

Предлагаемая смесь по сравнению с известной обладает более высокой дефосфорирующей способностью, позволяет повысить скорость процесса дефосфорации и обеспечивает осуществление прямого легирования стали молибденом с высокой степенью усвоения молибдена из его окислов.

Зто достигается введением молибденового концентрата взамен окислов железа, что позволяет повысить окислительный потенциал смеси, тем самым осуществить глубокую дефосфорацию металла и прямое легирование стали молибденом по следующим реакциям;

5 (MoOg) + 6 (Р) + 12 (Са 0) =

= 5 (Mo)+ 3 (4 СаО Р Оз), 5 (МоОз)+ 6 (Р)+ 9 (СаО) =

= 5(Мо)+3 (3 СаО Pz05)

Содержание молибденового концентрата в смеси менее I i снижает окислительный потенциал смеси, что неблагоприятно сказывается на протекании процесса дефосфорации хромистых расплавов.

Увеличение содержания молибденового концентрата выше 15% повышает окислительную способность смеси, однако снижает ее основность. что не позволяет провести глубокую дефосфорациюметалла, а также ведет к повышенному узвару хрома из металла.

Более высокое содержание хромовой руды (12 — 16% против 5 — 10) позволяет повысить концентрацию окислов хрома в неметаллической фазе и согласно принципа ,Ле-Шателье сместить реакцию оксиления хрома влево (2 (Сг) + 3 (О), (Сг20з) и понизить степень окисления хрома.

55. При содержании хромовой руды менее

12 происходит дехромация металлического расплава, а содержание хромовой руды выше 16 ухудшает кинетические условия дефосфорации из-за образования гетерогенных густых шлаков, Предлагаемая смесь обладает более низким содержанием рециркуляционного шлака (69 — 77 против 80 — 90 ), Содержание в смеси рециркуляционного основного шлака менее 69 ухудшает протекание процесса дефосфорации из-за низкой активности окиси кальция в шлаке, а выше 77 снижает окисленность шлака, что также небла гоп риятно сказы вается на процессе удаления фосфора из металлической в шлаковую фазу, Для подтверждения оптимальности состава предлагаемой порошкообразной смеси в шеститонной основной электродуговой печи проводят серию плавок стали

5Х5М1ФС методом переплава легированных отходов с применением предлагаемой смеси (составы 1-9), смесей, содержание компонентов которых выходит за пределы граничных значений предлагаемого состава (составы 10-13), а также известной смеси (составы 14-15).

Молибде,-говый концентрат применяют марки KMO- I, ëoìoâóþ руду — марки ДХ-2, Химический состав рециркуляционного основного шлака — шлака восстановительного периода при выплавке стали в электродуговой печи, следующий, мас, : СаО 62,4;

Mg 12,1; МпО 0,8: Я!02 11,9; FeO 0,8: А!20з

4,6; CaF2 5,4: FezOz 0,2; другие соединения

1,8.

Помол материалов осуществляют до фракции не более 2 мм, Порошкообразную смесь с помощью пневмонагнетателя камерного типа вдувают в струе аргона в количестве 1,57 от массы металла синтенсивностью 4,,2 — 4,6 кг/т х х мин в металлический расплав, имеющий температуру 1540 — 1550 С. Пробы металла на содержание фосфора, хрома и молибдена отбирают непосредственно перед продувкой порошкообразной смесью и через 2 мин после ее окончания.

Химический состав металлического расплава следующий, мас.%,: углерод 0,380,44; марганец 0,35 — 0,44; кремний

0,09-0,12; хром 4,08 — 4,32; молибден 0,98—

1,10; фосфор 0,022 — 0,027, Результаты испытания приведены в таблице.

Результаты исследования показали, что предлагаемая порошковая смесь для дефосфорации хромомолибденовых сталей по сравнению с известными позволяет пол1700062 учить более низкие концентрации фосфора в готовом металле при незначительной дехромации металла и осуществить прямое легирование стали молибденом с высокой степенью усвоения молибдена из его акис- 5 лов. В результате снижается угар хрома на

3, а это позволяет снизить расход феррохрома, Формула изобретения

Порошкообразная смесь для дефосфо- 10 рации хромомолибденовых сталей, содержащая хромовую руду и рециркуляционный основной шлак, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения дефосфорирующей способности смеси и снижения угара хрома, она дополнительно содержит молибденовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас. : молибденовый концентрат 11 — 15; хромовая руда 12 — 16; рециркуляционный основной шлак остальное.

Содержание компонентов, мас.3

Степень усвоения молибдена, 3

Степень Степень дефосфо- дехромарации, 3 ции, 4 4

Состas

Хромовая Иолибденоруда вый концентрат

Рециркуля" Окислы ционный железа шлак

Составитель Т.Деменкова

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор С.Пекарь

Заказ 4444 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К.-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г..ужгород„ул.Гагарина, 101

3

4 .5 ,6

8

ll 12

113 14

12

12

12

14

14 !

16

16

16

17

17

11

13

11

13

11

13

16

77

73

73

71

73

71

69

S0

74

73

67

55,6

53,6

52,0

53,8

55,6

54,2

53 1

52,0

52,2

37,5

39 1

38,5

44,0

46,>

3,1

2,8

2 5

3,2

2,7

3,1

2,5

2,7

3,0

4,1

3,8

3,9

3,6

6,3

99,4

99,6

99,8

99,3

99,4

99,7

99,4

99,7

99,9

98,3

99,2

98,7

99,1