Способ производства стали

Способ производства стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 (11)523939

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено20.03.75 (21) 2114646/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 30.09.76 (51) М. Кл.

С 21 С 5/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 669, 1 87. 25 (088. 8) В.A. Сапаутин, С.В. Климов, A.Ô. Каблуковский, Ю.В, Гавриленко, О.E. Молчанов, Ю.А. Затаковой, Ю.В. Зайцев, Р.М. Мыльников и А. И, Галанов

?2) Авторы изобретения (71) Заявитель

?1ентральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству нелегированных и легированных азотсодержащих сталей.

Известны способы производства азотсодержащей стали, при которых легирование металла производят за счет газообразного азота, вводимого в жидкий металл, находящийся в печи или ковше, Основными недостатками таких способов являются: — обязательное наличие в цехе дополнительных средств ввода газа в ванну печи (футерованные огнеупором трубки или специальные фурмы); — необходимость перегрева металла в о печи перед выпуском на 20-60 С для проведения продувки азотом в ковше; это приводит к снижению производительности сталеплавильного агрегата, стойкости сталеразливочного ковша, а при выплавке стали в дуговой печи — к увеличению расхода электроэнергии; 25 — обязательным является наличие в цехе специально оборудованных ковшей с пористыми огнеупорными элементами и стендов для установки ковша с металлом при продувке; — вследствие оголения металла и за счет этого окисления раскислителей (алюминия, титана, кремния и др.) при высокой интенсивности ввода газа в ковш со сталью ее ограничивают, что приводит к увеличению длительности азотации металла в ковше до

l5-30 мин, а в ряде случаев к невозможности получения заданной концентрации азота в стали.

Наиболее известен способ изготовления нитридсодержащей высокопластичной стали, при котором в ванну металла одновременно с введением легирующих вдувают азот. Однако и этот способ не свободен от указанных недостатков. Кроме того, легирование жидкого металла газообразным азотом имеет ограниченную скорость азотации из-за

523939

Составитель Л. Веревкина

Редактор E. Братчикова Техред А. Демьянова Корректор Д. Мельниченко

Заказ 4978/394 Тираж 654 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 невозможности введения необходимого количества азота за короткое время обработки.

Незначительная глубина ванны, даже 100тонной дуговой печи, обусловливает очень низкий коэффициент использования азота, не превышающий на практике 1,5-2,0%.

1Лелью изобретения является легирование стали азотом и снижение ее себестоимости.

Указанная цель достигается путем введения в период плавления на раскаленные куски шихты азото-топливно-кислородной смеси при соотношении азота, топлива и кислорода, равным (0,05-1,5): (0,3+ 1,5):(1,6+3,0) с интенсивностью 17-35 м /мин. При этом 15 парциальное давление азота в процессе подачи смеси можно повышать с 1,1-3,0 до

25-40%. Разрешается в процессе подачи уменьшать парциальное давление топлива в смеси с 35,0-42,0% до 6,0-10,0%. 20

Предложенный способ позволяет производить легирование металла азотом до заданных пределов. Введение азота в указанных количествах и соотношении непосредственно в зону подачи топливно-кислородной смеси щ позволяет проводить азотирование металла с высокой скоростью и вместе с тем снизить угар железа и легирующих и тем самым повысить производитепьность печи и выход годного и за счет этого понизить 30 себестоимость стали.

Пример. При выплавке стали 16Г2САФ в 100-тонных дуговых печах загружают скрап, чугун, известь (20 кг/т) и железорудные материалы (20 кг/т). После вклю- 35 чения печи через 10 мин вводят в рабочее окно топливно-кислородную горелку и задают на раскаленные куски шихты с интенсивз ностью 30 м /мм азото-топливно-кислородную смесь состава 5% азота, 35% топлива 40 и 60% кислорода. Через 20 мин ввода азото-топливно-кислородной смеси ее состав следующий: 5,5% азота, 34,5% топлива, 60% кислорода, а интенсивность ввода з

28 м /мин. Через 40 мин после начала

1 ввода смеси содержание азота в ней 5,0%, топлива - 35%, кислорода — 60%, а интенсивность ввода 31 м /мин и т. д. Через

1 час 40 мин подачу смеси, состоящей из

5,0% азота, 35% топлива и 60% кислорода, прекращают.

Опытные плавки показали, что предложенный способ выплавки азотсодержащей стали позволяет к моменту расплавления шихты получать содержание азота в пределах

0,016-0,030%, в то время как на сравнительных плавках оно составляло 0,0080,010%. Таким образом, описываемый способ позволяет полностью отказаться от легирования металла цефицитными азотированными ферросплавами и обработки металла в ковше азотом с целью азотирования и таким образом понизить себестоимость стали.

3а счет снижения угара железа в среднем .на 0,62% повышена производительность печи на 4%. Выход годного металла повышен на 0,55%.

Формула изобретения

1. Способ производства стали в дуговых печах, включающий подачу в печь через фурму-горелку азото гопливно-кислородной смеси, отличающийся тем,что, с целью легирования стали азотом и снижения ее себестоимости, газообразную смесь подают через 5-15 мин после включения печи и поддерживают соответственно соотношение азота, топлива и кислорода в пределах (0,05-1,5): (0,3-1,5):(1,6-3,0) при интенсивности 17-35 м /мин.

2. Способпоп. 1, отличающийс я тем, что в процессе подачи смеси в ней последовательно увеличивают парциальное давление азота с 1,1-3,0% до 25-40, при одновременном уменьшении парциального давления топлива с 35,0-42, 0% до 6, О10,0%.