Способ выплавки стали и сплавов

Способ выплавки стали и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . AQTODCROAAY СВИДИЕЛЬСтВ

Союз Советски к

Социапистическкх

Республик и 962321 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.04.81 (21) 3281742 22 — 02 (53)NL. Кл.

С 2I С 5/52 с присоединением заявки М (28) Приоритет

3Ьсударстмниый квинтет

СССР

10 делаи нзобретеннй н аткрытнй

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень М 36 (53) УДК 669.175. .25 (088.8) Дата опубликования описания 30.09.82 (72) Авторы изобретения

Г. А. Дорофеев, В. И. Деточка, В. А. Афонин, А. Г. Палий, Г. И. Хаустов, В. Х. Куриленко и (7I ) Заявитель

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени по институт (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее.к способам выплавки сталей и сплавов в электропечах на шнхте, включающей металлнэованное сырье.

Известен способ выплавки металла в электропечах с. использованием в шихте различного количества металлиэованного сырья, включающий загрузку urvxnr, ее плавление и последующее рафинирование, легирование и раскисление жидкой стали (11.

Недостаток данного способа выплавки стали и сплавов — низкая степень извлечения железа из металлнэованного сырья, составляю щая всего 75% при концентрации железа в шлаке 45%.

Наиболее блиэок к предлагаемому по техни15 ческой сущности и достигаемому результату способ выплавки стали, включающий завалку шихты, металлиэованного сырья, плавленые, ввод углеродсодержащнх материалов, рафинирование, раскнсление, легирование и выпуск т2т.

Недостатком известного способа является то, что материалы, служащие источником поступления углерода в металл для послеттутвщего

2 восстановления нм закиси железа из шлака, а также для стабилизации содержания углерода в расплаве, вводят в металлическую ванну по ходу плавления. При этом увеличивается длительность плавки, ухудшается степень исцольэования углерода и имеют место значительные потери железа со спускаемым шлаком. Последнее вызывает необходимость дополнительного раскислення шлака в конце периода плавления, которое протекает медленно и сопровождается значительными потерями времени. Выплавка ме. талла с содержанием углерода более 1% и высоким содержанием хрома (4 — 36%) требует введения в ванну в период доводки большого количества твердых материалов, что затягивает плавку. Кроме того, при этом увеличивается содержание в металле азота и водорода, так как при отсутствии кипения ванны в этот период невозможно удалить газы, внесенные в расплав ферросплавами.

Цель изобретении — снижение потерь железа, сокращение длительности плавки и уменьшение содержания газа в металле.

3 96232

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали и сплавов, включающему завалку шихты, металлизованного сырья, нлавление и ввод углеродсодержащих материалов, рафинирование, раскисление, легирование и выпуск, углеродсодержащие материалы вводят в завалку из расчета 0,10,5% углерода на каждый процент кислорода металлической шихты сверх верхнего предела содержания углерода в готовом металле, при- 1п чем в период плавления шихты температуру перегрева жидкого расплава лад линией ликвидуса поддерживают в пределах 100 — 250 С, Ввод дополнительного количества углерода в шихту позволяет снизить содержание железа 15 в шлаке и сократить потери cro, а также уменьшить,длительность плавки, так как восстановление окислов железа углеродом, растворенным в глсталлс, начинается сразу же послс образования жидкого металла по мере перехода части эо шихты из твердого в жидкое состояние. Факторами, благоприятствующими этому, являются избыто нос содержание углерода в шихтс, быстрое формированис окисленного железистого шлака и повышение температуры ванны в зоне электрических nyr.

Окисление углсрода кислородом ппюка начинается сразу после образования первых порций жидкого металла и протекает с высокой скоростью. Это связано с локальным псрсгрсвом металла в зоне дуг, повьпцсйным содержанием углерода в шихтс, что способствует пони>кению температуры плавления шихты и увсличсшио степени псрсгрсва металла, а также ускоренным образованием шлака с повы35 шенным содержанием закиси железа ввиду высокой скорости расплавления мсталлизованного сырья, В рсзультатс этого длительность плавки в целом сокращается.

Введение углерода в количестве мснсс 0,1%

40 на каждый процент кислорода в металлической шихгс свсрх всрхисго прслсла содсржапия углерода приводит к недостаточной стслсни восстановления окислов жслсэа растворенным в мсталлс углсродом, необходимости дополнительных присадок углсродсодсржагцих матсриа45 лов в ванну в ходе плавления, затягиванию плавки, получснин> по расплавлении концентрации углерода меньше нижнего предела в, готовом металле.

При введении углерода более 0.5 на каждый процент кислорода в мсталличсской шихтс сверх верхнего предела вызывает получснис по расплавлении концентрации углерода в, расплавс выше верхнего предела в готовом металле, ч|о сопряжено с дополнитслыплми 55 затратами врсмспи на окисление иэбыточн<ио J1cpo)13 и повылюнисм удельного 1>эсхила элскт1>оэнсргии.

1 ф

Верхний предел перегрева расплава над линией ликвидус, равный 250 С, выбран по опытным данньЬ из условий достижения высокой средней скорости окисления углерода по ходу плавления. Нижний предел перегрева, равный 100 С., определяется температурой ванны, требуемой перед рафинированием и выпуском металла из печи, а.также условиями разливки.

I1 р и м е р, Плавку проводят в дуговых электропечах (4 т) с кислой футеровкой„ выплавляют сплав Х32Н6Л, следующего химсостава,%: С 2;0; Cr 32,0; Ni 6,5; Si 0,9;

Мп 0,42; 8 0,017; P 0,019.

Плавку проводят следующим образом.

На лодину печи заваливают, кг: обожженную известь 60; феррохром ФХ 025 450; никель 200; металлизованные окатыши 1750

"состава,%: С 0,15; соби 96; Fe r 87,8;

S 0,029; P 0,003; пустая порода 1,2; 02 1,76.

Углсродсодсржащий материал — высокоуглсродистый феррохром ФХ 800 — вводят в завалку из расчета 0,49% углерода на каждый процент кислорода металлической шихты сверх верхнего предела углерода в готовом металле, равного 2,3%. Кроме того, вводят 1000 кг феррохрома. Масса металлической шихты (садка печи) 3085 кг.

В период плавления шихты поддерживают температуру перегрева металла над линией ликвидус равной 250 С в начале периода и 225 С— в конце.

Г1срсд окончанием расплавления на шлак присаживают коксик порциями 6 кг через каждые 5 мин. Присадки коксика прекращают в момент полного расплавления шихты. Дополнитсльно шпак раскисляют ферросилицием (2,5 кг/т). Повис этого кислый шлак полностью скачивают из печи и наводят новыи шлак добавкой смеси извести и шамота в соотношении

3:7, присаживают раскислители — ферросилиций и фсрромаргансц — и выпускают плавку. Температура на выпуске составляет 1535 С Окончательное раскислсние проводят в ковше алюминием (0,5 кг/т). Средняя скорость окисления углерода в период плавления достигает

0,726% С/ч. Длитсльность плавления 64 мин при общей продолжительности плавки 2,87 ч.

Удельный рзсход электроэнергии 712 кВт — ч.

Удсльнь и p3cxolj хрома на 1 т готового Meta>Iла 0,347:

Выплавка стали предлагаемым способом обеспечивает снижение потерь железа со скачиваемым шлаком, сокращение продолжительности плавки и получение более качественного металла по содержанию в нем растворенных газов, что способствует снижению себестоимости выплавлясмой стали и повышению ее служебHb)x хзрактс1>истик.

Составитель А. Прусе

Техред М.Надь.

Корректор С. Й1екмар

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 7432/38 Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по лезам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. 5 962321 4

Ф о р и у л а и з î б р е т е н и я верхнего предела содержания углерода в гото- . вом металле, причем в период плавления шихты

Способ выплавки стали и сплавов, включаю- температуру перегрева жидкого расплава над щий завалку шихты, металлизованного сырья, линией ликвидуса.поддерживают в цределах плавление, ввод углеродсодержащих материалов, а 100-250 С. рафинирование, раскисление, легирование и выпуск,отдичающнйся тем,что,сцелью Источники информации, снижения потерь железа, сокращения длительнос- принятые во внимание при экспертизе ти плавки и уме.ьшения, содержания газа в ме- 1. Князев В. Ф. и др. Бескоксовая металталле, углеродсодержащие материалы вводят в 10 лургия железа. М., "Металлургия™, 1972, с. 272. завалку из расчета 0,1 — 0,5% углерода на каждый 2. Авторское свидетельство СССР Н 457737, процент кислорода металлической шихты сверх кл. С 21 С 5/52, 1972.