(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ
.. -1 , .Изобретение относитс к металлургии черных металлов, конкретнее к способам производства стали в мартеновских печах с продувкой ванны кислородом при использовании скрап-рудйого процесса передела шихтовых материалов. Дл продувки ванвы кислородом, мартеновские печи реконструврованы с трехканальных на однокашльш е, что . тельно повышает пропускную способность дымовых трактов печи. Однако потенциальные тепловые возможности мартено&ских печей в этом случае снизились по сравнению с трехкабальными, что требу.ет строгого соблюдени условий шахто&KB плавок дл дост 1женн необходимых конечных пантометров готовой стали (тем пература, химсостав). При ведении плавки в таких сталешювшьных агрегатах (в том числе и в кислородных конверта pax). имеют место остановки продувки плавки или понижение интенсиввости продувки в случае прогара водоохлаждаемой фурмы и охлаждени расплава при втоы за счет попадани воды; смыва или прогара отдельных участков футеровки (roi. ловины конвертера, участка свода или участка передней стенки мартеновской печи); выхода.из стро автсматики и механизмов; организационных задержек. Расплав шихты в мартеновской ванне или в кислородном конвертере- в подобвь1к случа х характеризуетс такими промежуточными параметрами (недостаточное содержание углерода, низка тем пература расплава, не отвечающа уровню содержа1{ин углерода в данном рлучае), которые не способствуют достижению нео0ходш«1ых конечных параметров стали. Обеспечить дополнительный нагрев расплава за счет использовани физических тепловых возможностей агрегата невозможно . Известен способ выплавки стали, по которому при низксм содержании углеро да по расш1а|)лении в ванну добавл ют чугун или вдувают углеродсодержащий материал, нто позвол ет повысить температуру металла ij. Одвако введение чугуна приводит к свшкенвю качества стали. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ производства стали, включающий продувку ванны кисло родом, присадку теплоносител , доводку и раскисление стали {,2 Недостатком известного способа в л етс то, что использование теплонос тел (шлака производства силумина) пред усматриваетс в составе с металлоломом и чугуном. В этом случае положительное вли ние теплового эффекта сказываетс только в начальный период плавки, что не позвол ет корректировать температуру расплава в период доводки. Целью изобретени вл етс повыш& ние температуры расплава и качества стали.. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу произвосдва стали в мартеновской печи, преимущественно из химически холодных в низкотемпературных расплавов, включающему проду&ку ванны кислородом, присадку теплоносител , доводку и раскисление металла, в период доводки плавки в ванну ввод т ферросилиций гранулированный шлаковый и алюмокремшстый шлак при соотношении (1:2) - (1:3) с общим расходом 10-18 кг/т стали, после чего содержание углерода в металле корректируют до ливдой чугуна. Повышение температуры расплава (на 10-2ОС) обеспечиваетс за счет экзотермического воздействи на расплав вышеуказанных добавок. Псюыпюние качества стали (сШБкение неметаллических включений на 0,ОООЗ-О,ОООб абс.%) до стигаетс за счет развити теплового и физико-химического эффектов, совместно действующих и используемых затем в период доливки чугуна в расплав, как важных составл ющих дл рафинировани стали. Поэтилу сам процесс дрливки чугуна проходит в предварительно подготовленных услови х и рассматриваетс в данном случае не только как дл повышени температуры науглероживани металла, но и дл его рафинировани . При использовании предлагаемого спо соба в производственных услови х уточн ютс соотношени и расход используе мых материалов. Установлено, что максшйальный эффект достигаетс в случа х применени ферросилици гранулированного шлакового и алюмокремнистого шлака при соотношении (1:2) - (1:3) с общим расходом 1О-18 кг/т стали. При использовании выше указа нны1с материалов с соотношением (1:1) - (1:4) и соответственно расходе их в количестве 8-16 и 12-20 кг/т стали получают некоторое снижение эффекта от применени данного технического решени . Это объ сн етс тем, что снижение доли алюмокремнистого Шлака по отношению к ферросипицик гранулированному шлаковому, а равно и их общего расхода, вызывает снижение теплового баланса плавки и физико-хим№ческих свойств шлака (повышение в зкооти , снижение рафинирующих свойств шлака ). Увеличение доли алюмокремнистого шлака по отношению к ферросилицию гранулированному шлаковому и увеличению при этом их общего расхода, вызывает бурное протекание процесса доливки чугуна (выплески чугуна и шлака из печи) И одновременного рафинировани расплава. Это объ сн етс повышенной активностью введенных материалов, вызванной избыточным тепловым эффектом, который обеолечиваетс повышенным наличием алюм( а в их составе. Пример. Плавки провод т в 240тонных одноканальных, основных мартеновских печах, работающих скрап-рудным процессом с продувкой ванны кислородом, отапливаемых природным газом. Проведению плавок способствуют услови производственных ситуаций, указанные выше (см. причины остановок продувки хшавок). Металл в этих случа х содержит 0,250 ,55% углерода при тедлпературе 15551540°С . После ликвидации аварийных ситуаций на расплав присаживают сначала ферросилиций гранулированный шлаковый, затем алюмокремнистый щлак при соотношении (1:2) - (1:3) с общим расходом 1О-18 кг/т стали. Эти материалы примен ют без дополнительной подготовки. Погрузку шс производ т в шихтовом оч делении цеха раздельно в мульды объемом 1,75 м. После транспортировки в печной пролет на обычных железнодорожных шихтовых тележках мульды снимают и устанавливают в местах дл хранени подготовленных раскислителей к раскислению расплава, ввод т в печь с помощью завалочной мапганы. При этом материалы примен ют в соответствии с техническими услови ми: ферросийшшй гранулированный шлако№1й по ТУ,14-5-125-8О марки ФС гш, мас.%: кремний 14; угл&род 1,5; сера 0,4; фосфор 1,0; апюмпНИИ O,3; марганец O,5; хром 0,3, и апю мокремнистый шлак по ТУ 48-О1.05-12 -77, марки флюса дл производства стали АК-45, сос гава %: алюминий + кремний 30-6О; Ае2Оз 25-40; Si С и другда карбиды 15-25; SiQ2 5. После ввода в печь на расплав вышеуказанных материалов производ т доливку чугуна (по 25-ЗО т на каждую плавку с содержанием углерода в нем в пределах 3,2-3,7%). Затем продувают расплав кислородом с помощью погружных, водоохлаждаемых фурм. . Заканчивают продувку плавки за 10- 15 мин до раскислени металла в печи ферромарганцем. При этом во всех случа х достигаетс повыиюние температуры металла перед раскислением до 161О1620 с, что соответствует требовани м технологической заводской инструкиии. Металл выпускают в 250-тонные сталеразл ив очные ковши. Затем сталь (3 кп) разливают сифойным способом в сквозные уширенные книзу изложницы с массой слитков 8 т. Химическую закупорку головной части слитков производ т с помощью жидкого алюмини . Результаты плавок приведены в таблЕЕце . Изобретение позвол ет повысить температуру стали перед расхислением на 1020°С , снизить содержание неметалличеоких включений на О,ОООЗ-О,ООО6%, снизить потери металла в брак на 6О-70% за счет исключени случаев аварийной разливки.