Способ выплавки ванадийсодержащей стали

Способ выплавки ванадийсодержащей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(»!665003

О Л И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских.

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10.77 (21) 2534844/22-02 (51) М. Кл. С 21С 5/52 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (53) УДК 669.187,25 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30,05.79 (72) Авторы изобретения В. И. Довгопол, Г. Е. Овчинников, С. Н. Белорусов, А. И. Манохин, А. Г, Зубарев, Т. С. Шишханов, Ф. С, Раковский, А. А. Филиппенков, Г, И. Фугман и Ю. Н. Белый (71) Заявители Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Научно-производственное объединение «Тулачермет» (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕЙ

СТАЛ И

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке ванадийсодержащей стали в сталеплавильных печах.

Известны способы выплавки стали с использованием ванадия из шлаков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ выплавки ванадийсодержащей стали в электродуговых печах, включающий введение ванадийсодержащего конвертерного шлака в завалку или присадку его в периоды плавления, в окислительный или восстановительный. В процессе плавки окислы ванадия из шлака восстанавливаются углеродом, кремнием и марганцем металла и специально вводимыми восстановителями (углерод, кремний, алюминий), при этом восстановленный ванадий переходит в металл, легируя его. Усвоение ванадия металлом из ванадиевого конвертерного шлака составляет 85 — 95 /о.

Однако ресурсы ванадиевого шлака в стране ограничены и не обеспечивают производства необходимого объема дефицитной ванадийсодержащей стали повышенной прочности.

С целью экономии ванадия, повышения выхода ванадия в готовую продукцию, уменьшения расхода металлошихты и восстановителей, а также снижения себестоимости стали по предлагаемому способу ванадий вводят в период завалки в виде смеси магнитной шлакометаллической

5 фракции ванадиевого конвертерного шлака с известью в соотношении 10: (0,02 — 1,1) в количестве 2 — 9o от веса металлозавалки после загрузки 20 — 60О/о шихты.

Экспериментально установлено, что

1О смесь с содержанием извести меньше, чем

10:0,02 применяется при активном процессе плавки, а содержание больше чем 10:1,1 всдет к разъеданию футеровки печи.

Магнитная шлакометаллическая фрак15 ция, извлекаемая магнитной сепарацией из ванадиевого конвертерного шлака при его химической переработке на пятиокись ванадия, представляет сыпучий материал, состоящий из металлических корольков раз23 мером от 0,1 до 30 — 40 мм и прилипшего к ним шлака следующего химического состава, /О . 20 Vg05, 14 $10, 11 МпО;

5 TiO>., 4 GrqOq, 33 Ре,бщ, по 1 — 2 СаО, А1 0з и MgO, до 0,02 Р20з. Металлическая

25 часть шлакометаллического конгломерата составляет 50 — 80 /о и содержит около 3 /о углерода, 0,03 — 0,08 /о ванадия и следы кремния, титана и марганца.

Учитывая грануловидный, сыпучий ха665003

Составитель А. Щербаков

Редактор А. Соловьева Техред А. Камышиикова Корректор Л, Орлова

Заказ 1126, 7 Изд. № 359 Тираж 657 Подписное

НПО «Г1оиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 рактер магнитной шлакометаллической фракции, ее целесообразно совместно с известью присаживать в печь при выплавке ванадийсодержащей стали в завалку после загрузки на подину 20 — 60% шихты. Это необходимо для того, чтобы учесть углерод металлической составляющей шлакометаллической фракции для получения нужного содержания углерода в металле после расплавления, также для ликвидации бесполезного угара ванадия и углерода шлакометаллической фракции при непосредственном контакте с нагревающей средой, например электрической дугой электродуговой печи или факелом мартеновской печи. Количество смеси 2 — 9 зависит от соединения ванадия в шлакометаллической фракции, содержания ванадия в готовой стали.

Восстановление ванадия осуществляется так же, как и из ванадиевого конвертерного шлака. Однако оно в значительной мере осуществляется углеродом, содержащимся в металлической составляющей самой магнитной фракции, не требуя дополнительного расхода восстановителей.

Пример. В 5-тонной кислой дуговой электропечи выплавляют сталь марки

45ФЛ. В первой плавке после загрузки на подину печи 2 т лома в печь вводят 280 кг магнитной шлакометаллической фракции (зашлакованностью 25%) в смеси с 15 кг дробленой извести. Содержание ванадия в шлакометаллической фракции 3,60 . Затем в псчь загружают еще 2,5 т металлолома.

Расход чугунной составляющей металлошихты уменьшают на 50%. Технологические показатели процесса плавки и качество металла на уровне первой плавки. Содержание ванадия в готовой стали—

0,09 /о. Усвоение ванадия металлом из шлакометаллической фракции 89,5о/о.

В обоих случаях извлечение ванадия из шлакометаллической фракции в" готовую сталь составляет более 88 /о против 50 "/о при существующей технологии переработки шлакометаллической фракции из феррованадия.

10 Таким образом, использование магнитной шлакометаллической фракции прямо для легирования сталей ванадием позволяет расширить объем производства высококачественных сталей, легированных вана15 дием, повысить сквозное извлечение ванадия в готовую сталь.

Экономическая эффективность от выплавки стали 45ФЛ в условиях Волгоградского тракторного завода с использованием

20 магнитной шлакометаллической фракции для опорных катков семейства гусеничных тракторов ДТ-75 составляет 28648473 руб.

Формула изобретения

25 Способ выплавки ванадийсодержащей стали в сталеплавильных печах, включающий расплавление шихты, рафинирование металла и введение ванадийсодержащих материалов, отличающийся тем, что, 30 с целью экономии ванадия, повышения выхода ванадия в готовую продукцию, уменьшения расхода металлошихты и восстановителей, а также снижения себестоимости стали, ванадий вводят в период завалки в

35 виде смеси магнитной шлакометаллической фракции ванадиевого конвертерного шлака с известью в соотношении 10:(0,02—

1,1) в количестве 2 — 90 от веса металлозаготовки после загрузки 20 — 60 /о шихты,