Способ получения стали

Способ получения стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«» 827560

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.08.78 (21) 2657845/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень М 17 (45) Дата опубликования описания 22.05.8.1 (51) Ч К т з С 21 С 7/06

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.!87.2.26 (088.8) (72) Авторы изобр етенсия

А. И. Шмырев, В.Г. Яковлев, А. Ф. Каблуковский;.:Ю. М. Рыхов, P В. Старов, О. В. Носоченко, Ю. И. Зимин и В. С. Харахулах с (71) Заявитель Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно.исследовательский институт черной металлургии,: им. И. П. Бардина (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано, например, в высокопроизводительных конверторHLix цехах, где предусмотрено рафинирование стали в ковше синтетическими шлаками.

Известен способ введения добавок, в котором в расплавленный металл подают со скоростью 0,1 — 0,15 м/сек катаную проволоку, которая имеет сердцевину из металла и слой внешнего покрытия из материала добавки и связки.

Добавка может являться раскислителсм, содержащим, например, азот, кальций, маг пий, бор, ниобий, титан, лантан, церий или мишметалл tlj.

Недостатком способа является то, что гроизводится только раскисление струи металла. Воздеиствия на ее форму и кинетическую энергию не происходит, поэтому интенсивного взаимодействия струи металла с находящимся в ковше рафинировочным шлаком не происходит, что снижает эффект рафинирования металла.

Известен способ получения стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, введение порошкообразных реагентов в потоке сжатого воздуха в струю х<идкого металла при выпуске его в ковш.

Реагенты фракции 6 — 12 мм вводили под углом в струю металла пушкой, устаногленнсй на конвертере так, чтобы все частицы направлялись в поток металла со скоростью, достаточной для проникновения в него 121.

Недостатком известного способа является то, что какого-либо воздействи на форму и кинетическую энергию подающей струи металла поток порошкообразных частиц йе сказывает. Частицы не успевают полностью прореагировать с металлом за время его

r.àäåHèÿ от конвертера до ковша. Кроме того, применение окислительного газа (сжатого воздуха) значительно увеличит окисленпость металла, угар раскислителей, загрязненность металла неметаллическими включениями.

Целью изобретения является глубокая десульфурация металла, снижение в нем содержания фосфора, уменьшение загряз20 ненности стали неметалическими включениями и повышение ее качества.

Поставленная цель достигается тем, что е предлагаемом способе, включающем выглавку металла в сталеплавильном агре25 гате, раскисление и легирование струи выпускаемого в ковш металла порошкообразными реагентами, вводимыми в потоке газоносителя под утлом к струе металла, порошкообразные реагенты вводят в потоке

ЭО неокислительного газа со скоростью, обеспе827560

65 чнвающей получение кинетической энергии, равной 0,2 — 3,0 кинетической энергии падающей струи металла в месте их пересечения, после чего металл обрабатывают синтстическим шлаком, Ввод порошкообразных реагентов в потоке неокислительного газа в струю выпускаемого металла перед рафинированием его синтетическим шлаком позволяет резко сни зить окисленность и повысить степень десульфурации металла. Восстановления фосфорз в металл из печного шлака не происходит, так как шлак в реакции не участьует. Описываемый спосоо позволяет снизить общую загрязненность стали неметаллпческими включениями и получать сталь с предпочтительно глобулярным типом неметаллических включений.

Порошкообразные реагенты вводятся в г pxFIIolo треть падающей струи металла под углом 5 — 75" к вертикали, что в совокупности с приданием струе порошкообразных реагентов кинетической энергии, равной 0,2 — 3,0 киетической энергии падающей струи металла в месте их пересечения, позволяет в оптимальных пределах рассредоточить струю падающего металла и улучшить кина-ические параметры взаимодсйст вия струи металла с синтетическим шлаком.

При кинетической энергии струи меньше 0,2 от кинетической энергии струи металла в месте пересечения струй не происходит дробления струи металла, а следовательно, и улучшения кинетических услоBHH взаимодействия струи металла с сННТстическим шлаком. То же самое происходит при кинетической энергии струи порошкообразных материалов оолее 3,0 кинетической энергии струи металла в месте их перссеченпя, Порошкообразные материалы могут вводиться по ходу или навстречу падающей струи металла.

В качестве порошкообразных рс àгентов могут быть использованы раскислители — ферросилиций, силикомарганец, силикокальций, алюминий и их смеси, а также другие реагенты — карбид кальция, плавиковый шпат, известь н т. п.

<В случае легирования стали могут использоваться соответствующие материалы, расход которых, как и раскислитслей, определяется расчетным путем. В качестве га= oíoñèToëÿ используется любой неокислительный. газ (азот, аргон, природный I аз и т. д.).

П р:.и м е р 1. В кислородном конвертере выплавили железоуглеродистый полупродукт с сдержанием 0,05,(> углерода и температурой 1680 С. Выпуск полупродукта производили в ковш с синтетическим шлаком. В процессе выпуска в ковш присаживали необходимые для получения стали

09Г2ФБ легпрующие и раскисляюшие ма5

Зо

Л5

TcpnBJlbl. Сразу же после начала выпуска в верхнюю треть струи с помощью специального устройства в потоке аргона начали вводить спликокальций фракции 0,05—

10 ям и под углом 5 к вертикали. Кинетическая энергия струи раскислителя равнялась 3,0 кинетической энергии струи металла в местс. их пересечения. Степень десульфурации металла составила 90 /о, а 90 /о всех окисных включений имели глобулярную форму. Ударная вязкость возросла на

1 кгс и;сл при температуре испытания—

15" С и остром надрезе на образце. Степень рефосфорации сократилась на 50О/о.

Пример 2. Все операции проводили, как в примере 1, но струю раскислителей вводили под углом 75 к вертикали в месте ее пересечения со струей металла и навстречу ей. Кинетическая энергия струи раскислителей была равной 0,2 от кинетической энергии струи металла. В качестве рас. кислителей использовали смесь силикокальция и алюминия, а в качестве газоносителя — азот с чистотой 99,9 /о. Получили результаты аналогичные примеру 1. Вместе с тем несколько увеличились прочностные ха рактеристики металла.

Пример 3. Все операции проводили, как в примерах 1 и 2, но железоуглеродистый полупродукт выпускали в ковш с жидкой лигатурой и синтетическим шлаком.

Струю раскислителей (силикокальций совместно с силикомарганцем и алюминиегой дробью) вводили в струю металла под углом 40 к вертикали в месте пересечения струй, по ходу металла. В качестве газоносителя использовали природный газ, Струе раскислителей придавали кинетическую энергию равную 1,6 от кинетической энергии струи металла в месте их пересечения. Был достигнут эффект, что и в примерах 1 и 2.

Г!рименение описанного способа позво лит повысить степень десульфурации, механические свойства стали, особенно ее пластические характеристики.

Ожидаемый экономический эффект—

400 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Способ получения стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, раскислепие и легирование струи выгус

Составитель И. Чепикова

Редактор Е. Братчикова Техред И. Заболотнова Корректор И. Осиповская

Заказ 568/508 Изд. ¹ 358 Тираж 634 Подписное

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

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» сте их пересечения, после чего металл обрабатывают синтетическим шлаком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии № 123278, кл. С 7 D, опублик. 1972.

2. Патент Англии № 1153117, кл. С 21 С

5 7/00, опублик. 1969.