SU1693081A1 - Способ производства электротехнической стали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к способам внепечной обработки стали, и может быть применено дл  производства низкоуглеродистой и низкозернистой электротехнической, например ди- намной, стали. Цель изобретени  - повышение качества за счет уменьшени  содержани  серы и снижени  науглероживани , уменьшени  расхода алюмини . При производстве электротехнической стали в качестве рафинировочного материала используют смесь извести, плавикового шпата и глиноземсодержащего материала (предпочтительно муллит) в соотношении (4- 8):1:(1-4). Смесь подают в количестве 8-16 кг/т стали в струю расплава при выпуске, после чего через 0,3-1,0 мин после окончани  ввода смеси ввод т алюминиевую проволоку , при этом продолжительность выдержки до начала ввода проволоки увеличивают пропорционально увеличению расхода смеси. Применение технологии позвол ет повысить содержание серы до 0,005%, исключить науглероживание расплава . 1 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к способам внепечной обработки стали, и может быть применено дл  производства низкоуглеродистой и низкосернистой электротехнической, например динамной, стали.

Цель изобретени  - повышение качества за счет уменьшени  содержани  серы и снижени  науглероживани .

Раскисление струи металла алюминиевой проволокой снижает в 1,5-2,5 раза расход алюмини  по сравнению с раскислением металла кусковым или порошкообразным алюминием, что приводит

к снижению количества образующегос  . Применение в этих услови х шлакообразу- ющей смеси с соотношением извести, плавикового шпата и муллита (4-8):1:(1-4) обеспечивает получение во врем  выпуска плавки жидкого гомогенного шлака с высокой десульфирующей способностью и, как следствие, низких (не более 0,005%) содержаний серы в электротехнической стали.

Экспериментами установлено, что шлак дл  обеспечени  требуемой десульфурации стали должен содержать, %: СаО 40-55; СаРа 5-10; АДОз 25-35; SI02 5-15. Этот состав шлака обеспечиваетс  предлагаемым

Os

ю

W

о

00

соотношением компонентов смеси при ее расходе 8-16 кг/т стали.

-При соотношении компонентов смеси (более 8):1:(менее 1) образуетс  гетерогенный шлак с кусками нерастворившейс  извести , в результате чего десульфураци  стали резко ухудшаетс  и конечное содержание серы в электротехнической стали получаетс  более 0,01%, что недопустимо,

При соотношении компонентов смеси (менее 4): 1 :(более 4) образуетс  в зкий гетерогенный шлаке кусками нерастворившегос  муллита и низким (менее 35%) содержанием СаО. Сталь таким шлаком практически не десульфурируетс .

Содержание СаСОз в извести в пределах 5-25% необходимо дл  ускорени  шлакообразовани  в ковше из-за измельчени  кусков извести, выдел ющейс  при нагреве С02. Кроме этого„выдел ющеес  из извести С02 способствует разрыхлению смеси на зеркале металла, что предотвращает образование крупных ошлакованных конгломератов смеси, которые могут быть причиной выплесков металла из ковша после выпуска плавки.

При содержани х СаСОз в извести менее 5% куски извести не разрушаютс  и не успевают растворитьс  в шлаке за 3-7 мин выпуска плавки из конвертора, что отрицательно сказываетс  на десульфурации стали . Увеличение содержани  СаСОз более 25% недопустимо из-за дополнительного охлаждени  и науглероживани  металла.

При высоких содержани х алюмини , как это имеет место в динамной стали (0,3- 0,6% At), выдел ющийс  при разложении СаСОз углекислый газ частично восстанавливаетс  алюминием с переходом углерода в металл, что  вл етс  недопустимым.

Установленный интервал начала ввода в струю алюминиевой проволоки через 0,3- 1 мин после ввода в ковш шлакообразую- щей смеси обеспечивает эффективную десульфурацию стали без ее науглероживани . При этом значение 0,3 мин относитс  к случаю присадки малого количества смеси 8 кг/т и малой продолжительности выпуска 3 мин, а 1 мин - к присадке в ковш 16 кг/т смеси и продолжительности выпуска плавки 7 мин.

В случае ввода алюминиевой проволоки за врем  менее 0,3 мин после присадки смеси имеет место науглероживание стали, а более чем 1 мин - ухудшение десульфурации .

П р и м е р 1. Динамна  сталь выплавл лась в 165-тонном конвертере на металло- шихте из 747 кг/т чугуна с содержанием серы 0,028% и 357 кг/т привозного лома

Плавку продували в течение 18 мин кислородом чистотой 99,5% с расходом 50 нм3/т. В качестве шлакообразующего в конвертер присаживали 80 кг/т металлургической извести .

Полупродукт перед выпуском из конвертера содержал, %: С 0,03; Мп 0,09; Р 0,009; S 0,018, и имел температуру 1640°С. Плавка из конвертера выпускалась в

0 ковш с кислой набивной футеровкой. Через 10 с после начала выпуска в ковш присаживали в течение 40 с 8 кг/т шлакообразующей смеси извести, плавикового шпата и муллита , вз тых в соотношении 4:1:1. Известь га5 зового обжига в кусках 10-60 мм содержала 92% СаО + МдО и 5% СаСОз в качестве недопала. Известь, плавиковый шпат с содержанием 60-70% CaF2 и дробленный муллит фракций 0-10 мм (отходы футеровки

0 ковшей) с содержанием 62% подавались в цех по тракту сыпучих материалов, засыпались через дозирующие устройства в приемный бункер, из которого на тачке подавались в ковш.

5В конце присадки смеси в ковш из лотка

присаживались ферросилиций (65% Si) и металлический марганец.

Ввод алюминиевой проволоки диаметром 12 мм начинали через 0,3 мин после окончани  присадки шлакообразующей

0 смеси и продолжали вводить в течение всей продолжительности выпуска плавки, составившей 3 мин. Расход алюминиевой проволоки составил 5 кг/т стали. Образовавшийс  шлак гомогенный, жидкотекучий, содержал,

5 мас.%: СаО 40; CaF2 10, АЬОз 35; SI02 15. В готовой стали после продувки металла в ковше аргоном содержалось, мас.%: С 0,03; S 0,005; AI 0,3, что соответствует требовани м к химическому составу динамной стали III, и

0 группы легировани , составл ющие не более 0,03% С, 0,05% S и 0,3-0,6% AI.

П р и м е р 2, Плавка проводилась так же, как и в примере 1, при этом состав шлакообразующей смеси соответствовал верх5 нему уровню указанных пределов, конечный химический состав стали соответствовал требовани м к динамной стали.

П р и м е р 3. Технологические параметры плавки соответствовали промежуточным

0 значени м предлагаемых пределов. По содержанию С, S и А готова  смесь соответствовала требуемым значени м.

П р и м е р 4. Плавка проводилась с превышением верхнего уровн  предлагае5 мых пределов по составу шлакообразующей смеси, ее расхода, содержани  СаСОз в извести , при меньшем указанного предела времени начала присадки алюминиевой проволоки после окончани  присадки шла (сообразующей смеси. Эта плавка характеризовалась неудовлетворительной десуль- фацией 0,02-0,010%, дополнительным науглероживанием стали 0,02-0,05%, что было св зано с образованием гетерогенно- го (с кусками нерастворившсйс  извести) шлака, и восстановлением алюминием углерода из СаСОз. На плавке после выпуска из конвертера имел место выплеск шлака из ковша из-за всплывани  прилипшей к футе- ровке ошлакованной шлакообразующей смеси. Ввиду неудовлетворительного химического состава по С и S плавка была забракована .

П р и м е р 5. Плавка проводилась вне нижнего уровн  предлагаемых пределов по составу шлакообразующей смеси, ее расхода , содержани  СаСОз в извести и с превышением верхнего предела времени начала присадки алюминиевой проволоки. На этой плавке практически не было десульфурации металла из-за низкого содержани  СаО в образовавшемс  шлаке. После продувки стали в ковше аргоном шлак был в зким с кусками нерастворившегос  муллита. Ввиду высокого (0,018%) содержани  серы плавка была забракована.

Пример 6. В качестве сравнени  приведена плавка, выполненна  по варианту прототипа. Планка проводилась в тех же услови х (в 165-тонном конвертере и выпускалась в ковш с кислой футеровкой). В качестве десульфуратора использовалась смесь из извести, плавикового шпата, известн ка и чушкового алюмини , которую присажи- вали в.ковш до выпуска плавки в ко ичестве 12 кг/т. Ввод алюминиевой проволоки не примен лс . В результате наблюдалось

значительное науглероживание металла за счет восстановлени  углерода из СаСОз (от 0,93 до 0,05%), что привело к отсортировке стали из третьей группы легировани . Расход алюмини  на этой плавке был почти в 2 раза выше, чем в примерах 1-3.

Данные примеров сведены в таблицу.

Таким образом, производство динам- ной стали по предлагаемому способу в реко- мендованных пределах технологии позвол ет обеспечить глубокую десульфу- рацию стали (л 0,005% S), избежать науглероживани  металла, сократить расход алюмини  и, в конечном счете, обеспечить производство динамной стали повышенного качества.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ производства электротехнической стали, включающий выплавку расплава в конвертере, выпуск расплава в ковше с отсечкой шлака, ввод в ковш в процессе выпуска рафинировочного материала, алюминиевой проволоки и раскислителей, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  качества за счет уменьшени  содержани  серы и снижени  наугле- роживани  , уменьшени  расхода алюмини , в качестве рафинировочного материала используют смесь извести плавикового шпата и глиноземсодержащего материала, предпочтительно муллита, в соотношении (4-8):1:(1-4), смесь ввод т в количестве 8-16 кг/т стали, при этом проволоку начинают вводить через 0,3-1.0 мин после окончани  ввода смеси, а продолжительность выдержки до начала ввода проволоки увеличивают пропорционально увеличению расхода смеси.

   Технологические параметры производства стали

   Гюимер

   производства стали-у--г- -|--Г -j----Содержание в металле перед выпуском, мас.%:

   углерод0,030,02 - 0,025

   сера0,0(80,0300,025

   Состав шлакообразующей смеси , дол :

   известь 8о

   плавиковый шпат111

   муллит1 3

   Содержание СаСОа в извести , мае.525-8

   Расход шлакообраэуюцей

   смеси, кг/т81612

   Врем  присадки шлакообра- эуюцей Смеси после начала выпуска плавки, с102015

   Продолжительность присадки

   илакообраэуоцей смеси, сАО605Q

   0,02 0,015

   9 1 , 5

   3 20

   5 70

   0,03 0,020

   3

   1

   0,5

   28

   6

   20 35

   о.оз

   0,030

   5

   1

   8 15

   1(0 60

   Гюимер

   0,03 0,020

   о.оз

   0,030

   3

   1

   0,5

   28

   6

   20 35

   5

   1

   8 15

   1(0 60

   1693081

   & Продолжение таблицы