Способ внепечной обработки стали и мартеновская печь

Способ внепечной обработки стали и мартеновская печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин 1 1>910793 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 27. 08. 80 (2f) 2981339/22 02 (51)M. Кл.

С 21 С 7/02

С 21 С 5/04 с присоединением заявки №

1Ъоудоротеаииы6 комитет

CCCP ао делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет (53) УДК669.141. .24З(088.8) Опубликовано 07. 03 82 Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07. 03 ° 82

В. В.Заварюхин, E. Í. Êîpoâêèí, Н. С.Цветаев, Б. Г. Восходов, Г. N.Såãóí и Г. И. фетисов

Авторы (54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ

И НАРТЕНОВСКАЛ ПЕЧЬ

Изобретение относится к металлургии углеродистых и легированных сталей и может быть использовано. на предприятиях, имеющих мартеновские печи.

Известны способы десульфурации мартеновской стали, включающие загрузку кусковой извести в ковш перед заливкой в него металла или продувку расплава различного рода смесями и реагентами.

Недостатками этих способов являются малая степень десульфурации при использовании твердой кусковой извести ввиду слабой степени ее растворения (плавления) в ковша при заливке металла, а также необходимость приготовления тонкоизмельченных порошкообразных смесей и реагентов, восстановительного или нейтрального газа — носителя и устройства для продувки металла. Это приводит к большому усложнению производства, увели,чению себестоимости стали, к тому же эти способы не всегда эффективны.

Известны устройства задней стенки мартеновской печи, включающие сталевыпускное и шлаковыпускное отверстия.

Однако известно такое взаимное расположение шлаковыпускного и сталевыпускного отверстий в задней стенке печи, с помощью которого конечный шлак из мартеновской печи может быть доставлен в сталеразливочный ковш перед выпуском металла и проведен провесс десульфурации стали.

Наиболее близким к предлагаемому является способ десульфурации мартеновской стали, заключающийся в том, что в плавильном агрегате выплавляют сталь под основным железистым шлаком, содержащем к концу плавки не менее 403 окислов железа при основности более 4; печной шлак в конце плавки выпускается в ковш, сюда же затем сливают нераскисленный низкоI

910793 углеродистый металл. При перемешивании металла и шлака во время выпуска металла происходит понижение содержания в металле серы и других элементов. Затем метагл в ковше проду- 3 вают под слоем железистого шлака газами (например, инер чым кислородом, углеКислым газом или их смесью). При этом происходит дальнейшее понижение содержания в металле серы и других примесей 1 1 j.

Однако обработка низкоуглеродистого нераскисленного (содержащего много кислорода) металла в ковше высокожелеэистыми шлаками (содержащими более 13 /

40 окислов железа) сопровождается не значи тель ным десул ьфири рующим действием. Кроме того, способ характеризуется слабой степенью десульфурации стали при дополнительной продувке щ металла газами в ковше под сильно окисленным железистым шлаком и затруднениями с попаданием в заданный хими-. ческий состав стали . повышенным износом футеровки ковша при контакте с железистыми шлаками; необходимостью иметь дополнительное оборудование; сложностью осуществления всего цикла обработки и значительным увеличением . себестоимости стали: отсутствием ука30 заний на то, каким образ м из мартеновской печи сначала можно выпустить в ковш шлак, а затем металл. шлаковых желоба, а также шлаковые ковши, установленные на стендах в разливочном пролете. Избыточный (первичный) шлак удаляется из этих печей не только через порог среднего эавалочного окна, но и через шлаковые отверстия по шлаковым желобам в шлаковые ковши. Жидкая сталь и конечный шлак в большегрузных печах выпускаются так же, как и в печах средней и большой емкости 1 2 l.

Однако шлаковые отверстия и желоба( большегрузных мартеновских печей предназначены только для удаления первичного шлака, загрязненного вердными примесями. Конечный же шлак может быть выпущен из печи только после выпуска металла через сталевыпускное отверстие и желоб, предназначенный для выпуска металла, что исключает воэможность подготовки конечного шлака для десульфурации металла я ковше.

Цель изобретения - создание экономичных, простых в осуществлении способа и устройства для десульфурации мартеновской стали, обеспечивающих проведение глубокой десульфурации, удаления других вредных примесей, увеличение производительности основных мартеновских печей за счет сокращения продолжительности периода десульфурации в печи.

Все это приводят к незначительной степени десульфурации, невозможности использования способа при изготовлении сталей с высокими содержаниями углерода, необходимости использования сложного дополнительного оборудования при продувке, снижению стойкости ковшей и повышенному расходу огнеупоров, увеличению себестоимости стали.

Иаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является устройство, включающее среднее завалочное окно, через которое первичный шлак удаляется из печи в шлаковую чашу. Жидкая сталь выпускается из печи через сталевыпускное отверстие по желобу в сталеразливочный ковш. 4ерез это же отверстие и желоб после выпуска металла в сталеразливочный ковш сходит конечный шлак., Большегрузные мартеновские печи, работающие скрап-рудным процессом (кроме того) в задней стенке имеют одно или два шлаковых отверстия и

Поставленная цель достигается выпуском конечного печного шлака через

33 дополнительное наклонное отверстие в задней стенке печи на 0,05-15 глубины ванны ниже уровня порогов рабочих окон по дополнительному желобу

49 транспортирования шлака в сталеразли- ,вочный ковш, раскислением шлака в желобе в процессе его выпуска порош

Причем количество присаживаемых порошкообраэных раскислителей зависит от содержания углерода в металле.При более низком содержании углерода в металле раскислители присаживаются на верхних рекомендуемых пределах, а при содержании углерода в металле на верхнем пределе раскислители присаживают на нижнем пределе их удельных рас5 9107 ходов. После выпуска и раскисления шлака в ковш выпускается металл с содержанием углерода в пределах 0,61,54 при температуре 1580-1650 С, причем, чем выше содержание углерода es металле, тем ниже его температура на выпуске и наоборот.

На фиг. 1 представлена мартеновская печь, поперечное сечение через выпускные отверстия для шлака и металла; на фиг. 2 - задняя стенка мартеновской печи с установленным сталеразливочным ковшом, вид сверху.

В период холодного ремонта мартеновской печи в задней ее стенке 1 справа или слева (в зависимости от местных условий) от сталевыпускного отверстия 2 и желоба 3, по которому выпускают металл 4 в ковш 5, делают дополнительное наклонное отверстие 20

6 для выпуска конечного шлака 7 и наклонный желоб 8 для транспортировки шлака в сталеразливочный ковш 5.

Пример 1. При содержании углерода в металле перед выпуском 25 плавки 0,6-0,9 шлак в процессе выпуска раскисляется порошками кокса

3-4 кг/т, силикокальция 3 кг/т и -алюминия 2 кг/т, при этом металл из печи выпускается при 1631-1650 С. зо.

Пример, 2 . При содержании углерода в металле 0,91-1,2 шлак раскисляется порошками кокса 1-2 кг/т, силикокальция 2 кг/т и алюминия

1,5 кг/т, при этом металл выпускается из печи при 1601-1630 С. формула изобретения

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, порошки кокса, сили кокал ьция и алюминия присажи вают соответственно в количествах 0,1-41-3 и 0,5-2,0 кг на 1 т жидкой стали.

Мартеновская печь, содержащая заднюю стенку со сталевыпускным от" верстием и желобом для слива металла, отличающаяся тем, что, с целью осуществления десульфурации, удаления других вредных приме. сей и сокращения плавки, в задней стенке печи выполнено дополнительное. Пример 3. При содержании углерода в металле 1,21-1,53 шлак раскисляется порошками кокса 0,1 0,9 кг/т, силикокальция 1 кг/т и алюминия 0,5- 1,0 кг/т, при этом металл выпускает ся из печи при 1580-1600 С.

Рекомендуемый режим раскисле 4ия в зависимости от содержания углерода перед выпу с ком пл а вки обе спечи вает низкое и практически одинаковое содержание окислов железа в шлаке 1,52,0, что приводит, к стабильной и глубокой десульфурации мартеновской ста50 ли, а такие к удалению других вредных примесей, Рекомендуемые температуры металла перед выпуском плавки в зависимости от содержания углерода обеспечи вают нормал ьный режим разли вки

55 стали. В результате этого в ковше мет алл обрабаты вает ся собст венным шлаком, рафинирующая способность которого значительно повышена за счет рас93 6 кисления. После соответствующей выдержки металла в ковше, он разливается в изложницы или переливается в другую печь известными способами.

Предлагаемый способ можно использовать как для обработки полупродукта, получаемого в основной мартеновс" кой печи для перелива в кислую мартеновскую печь, так и самостоятельно для получения средне- и высокоуглеродистых и легированных сталей в основных мартеновских печах средней и небольшой емкости.

Ожидаемый технико-экономический эффект, который может быть получен при использовании изобретения, выразится в получении кислых и основных углеродистых, высокоуглеродистых и легированных сталей с низкими содержаниями серы 0,005-0,0103 и других вредных примесей при сокращении продолжительности плавки примерно на 1020Ф. Эти стали обеспечат получение высококачественных слитков и заготовок требуемой массы.

1, Способ внепечной обработки стали, включающий обработку металла собственным печным шлаком, о т л ич а ю щ v и с я тем, что,с целью осуществления глубокой десульфурации, удаления других вредных приме" сей и сокращения продолжительности плавки, из мартеновской печи в ковш сначала выпускают конечный шлак, который в процессе выпуска раскисляют порошками кокса, силикокальция и алюминия, а затем в этот же ковш выпускают металл при содержании углерода 0,6-1,53 и температуре 15801650 С.

910793

ВНИИПИ Заказ 1046/4 . Тираж 587 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 отверстие для выпуска конечного шлака, входная часть которого находится ниже уровия порогов рабочих окон на нижнем уровне шлака, а у выходной части отверстия установлен дополнител ьный желоб для слива конечного шлака в сталеразливочный ковш.

Ист очники принятые во внима

1. Авторское с

N 265140, кп. С 2

2. Мет аллургия

В.И.Явойского, H.

1973, с. 606.

8 инФорнации, ние при экспертизе видетельство СССР

C 5/04, 1969. стали. Под ред. Металлургия",