SU1242530A1 - Способ производства стали - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретнее , к способам производства стали с обработкой жидкого металла в ковше нейтральным газом/ например . аргоном.

Цель изобретени  - снижение угара раскислителей и легирующих и повышение качества стали.

Выплавленный металл выпускают в ковш, одйовраменно в ковш ввод т фурму п начинают продувку нейтраль- HbLM газом. По ходу выпуска и продув в металл ввод т раскислители и легирующие . Расход нейтрального газа по ходу выпуска металла непрерывно сни жают и к окончани  продувки его уменьшают в 1,5-3,2 раза от начального расхода. Продувку заканчивют пои наполнении ковша металлом на

80-90% его рабочего объема. Начальный 20 личина снижени  интенсивности ввода

расход нейтрального газа на продувку

составл ет 100-160 м /ч.

Момент окончани  нродувки металла ПЕ-йтральным газом, как и непрерывное сни-л;ег1ие и.нтенсивпости ввода его в металл способствует снижению скорости циркул 1ЦП1 металла в ковше к началу схода в него шлака из печи. Вследст- 1зие этого резко снижаетс  взаимодействие металла со шлаком на границе их контакта и, как следствие, сгшжа- етс  угар легирующтх элементов. Частицы шлака в этом случае в меньшей степени упос тс  с поверхности раздела металл - итак в объем металла. В ре- зультате этого снижаетс  содержание пеметаллических В1шючений в стали и улучшаетс  ее качество.

Момент окончани  продувки металла нейтральным газом, соответствующий наполнению ковша металлом на 80-90% его объема,  вл етс  оптимальным как с точки зрени  степени рафинировани  жидкого металла нейтральным газом, так и в отношении скорости, циркул ции металла в ковше к моменту начала схода шлака из печи в ковш. При этом, если продувка металла нейтральнььм газом будет прекраш;ена до наполнени  ковша на 80% его объема, то не будет достигнута эффективна  очистка металла от неметаллических включений и газов . Если продувку остановить после наполнени  ковша более чем на 90% его объема, то к началу схода шлака в ковш будет наблюдатьс  интенсивна  гцтркул щт  металла в ковше, что приведет к HOBbmjeHHOMy угару легирующих

элементов, содержащихс  в стали, и неметаллических вгслючений в металле.

За врем  1;е}кду окончанием продувки и началом схода ишака в ковш (2-4 мин достигаетс  снижение интенсивности циркул ции металла в ковше.

Величина уменьшени  расхода нейтрального газа по ходу выпуска металла к концу продувки зависит от объема металла в ковше. При относительно небольшом объеме ковша, например 100 т, необходимо непрерывно уменьшать расход нейтрального газа к концу нродув- ки в 1,5 раза по сравнению с начальным . При большом объеме металла в ковше, например 300 т, снижение расхода нейтргального. газа должно быть в большей степени - в 3,2 раза меньше, чем в началенродувки.При этом,если ве

0

5

0

5

0

5

нейтрального газа в металл будет ниже предлагаемого предела, то к концу продувки и пocJгeдyющeмy сходу шлака в ковш будет наблюдатьс  высока  скорость циркул ции металла в ковше, что повлечет за собой угар легируюпщх элементов и повьш1енное содерлсание не- металлических включений в стали. Вместе -с тем, если непрерывное снилсение расхода нейтрального газа будет более чем в 3,2 раза., то не будет достигнута нужна  степень рафинировани  стали ,

Величина расхода нейтрального газа в начале продувки также обусловлепа массой обрабатываемого в ковше металла . Расход нейтрального газа в начале нродувки в количестве 160 целесообразен в случае обработки металла в ковшах емкостью 300-350 т, а 100 - в ковшах емкостью 50- 100 т. EcjHi расход нейтрального газа ниже предлагаемого, то lie будет достигнута высока  степень рафинировани  стали. При расходе его выше 160 м /ч наблюдаетс  1И1тепсирное разбрь згива- пие металла из ковша, что неприемлемо по услови м безопасности, кроме того, к началу схода шлака в ковш имеет место высока  скорость циркул ции металла в ковше. При расходе нейтрального газа ниже 100 не дости- гпетс.  требуема  степень рафинировани  металла,

Пример 1. Сталь марки 17 ГС выплавл ют в 300-тонной мартеновской печи, Б печь загружают шихтовые ма- териапы, прогревают их, затем зали3

вают жидкий чугун. Металл расплавл ют и довод т в нем требуемую темпертуру и содержание углерода. При содержании углерода 0,12% и температу 1605 С металл начинают выпускать из печи в сталеразливочньш ковш емкост 300 т. При наполнении объема ковша на 0,05 его высоты металлом начинаю продувку с расходом аргона 160 м /ч с помоп1ью фурмы, введенной в ковш. Продолжительность выпуска плавки 12 мин. При продувке расход аргона непрерывно уменьшают со 160 м /ч до 50 . Таким образом, по ходу вы- пь ска плавки и продувки расход аргон уменьша от в 3,2 раза по сравнению с расходом его в начале продувки. Про

ковш заполн етс  металлом на 90% его объема. Через 2,5 мин после окон- чани  продувки начинаетс  сход шлака из печи в ковш. По ходу выпуска металла в ковш присаживают ферромарганец в количестве 15 кг/т и ферросилиций 1 кг/т. Затем металл разливают в изложницы. По сравнению с известный способом производства стали, когда продувку металла в ковше ведут до момента по влени  ишака и с посто нным расходом аргона по ходу выпуска плавки, количество переназначенной и выплавл емой низколегированной стали в сталь неответственного назначени  марки Ст.О снижаетс  с 11,2 до 0,4, поскольку резко сокращаетс  число случаев отклонени  химического состава стали от заданной марки стали.

Вместе с тем, количество сл бов, подвергш 1хс  зачистке с поверхности по причипе наличи  на ней неметаллических включений, при выплавке стали по предлагаемому способу снижаетс  в 3,5 раза по сравнению с базовой технологией. Сл бы прокатывают на стане гор чей прокатки на лист толиной 9 ,мм. Отбраковка листа уменьаетс  с 8,3 до 2,9%. Таким образом, выплавка стали по предлагаемому способу позвол ет повысить качество металла на всех переделах и сквозной ыход годного на 6,51%. Удельный расход ферромарганца снижен на 0,5 кг/т, силикомарганца - на 0,6 кг/т.

Пример 2. Сталь марки 09 Г 2 С выплавл ют в двухванной сталеплаильной печи. Перед выпуском металла з печи содержание углерода составл ет 0,10%, температура металла ISIO C.

10

15

20

Металл выпускают из печи в 300-тонный ковш. При заполнении 0,1 объема ковша начинают продувку металла аргоном с расходом 100 м /ч. Продувку ведут с непрерывным уменьшением расхода аргона и к концу продувки, которую заканчивают при наполнении ковша металлом на 0,85 его объема, расход аргона составл ет 65 .

По ходу выпуска таким образом расход аргона уменьшают в 1,5 раза по сравнению с начальным. Через 2 мин после окончани  продувки из печи начинает сходить шлак в ковш. По ходу выпуска металла в ковш присаживают ферромарганец 18 кг/т и ферросилиций (65%) 6 кг/т. Металл разливают в изложницы. Количество переводов в сталь марки О уменьшаетс  в 4 раза. Слитки прокатывают на сл бы. Зачистка сл бов с поверхности по причине наличи  неметаллических включений снижаетс  в 2,5 раза по сравнению с базовым вариантом технологии выплавки 5 стали. Сл бы прокатывают на лист толщиной 20 мм. Отбраковка металла снижаетс  с 7,9 до 2,8%. Сквозной выход годного металла увеличиваетс  в среднем на 6,48%. Металл более чист по нем еталлическим включени м: количество крупных (более 40 мкм) включеюгй -. снижаетс  в среднем на 40%,

П р и м е р 3. Сталь марки 70 выплавл ют в 300-тонной мартеновской печи . Перед выпуском из печи в металле содерлмтс  0,71% углерода, температура составл ет 1590 С. По заполнении 0,15 объема ковша начинают продувку металла аргоном с расходом 130 , По ХОДУ продувки расход аргона непре- рьшно снижают и к концу продувки, когда ковш наполн етс  на 80% металлом , расход аргона составл ет 65 м /т. За врем  продувки расхода аргона снижают по сравнению с начальным в 2 раза. Через 3 мин после окончани  продувки Б ковш начинает сходить шлак. Во врем  продувки по ходу выпуска в ковш присаживают ферромарганец и ферросилиодй. Металл разливают в сортовые -слитки, которые прокатывали на блюмы, а затем на заготовку дл  канатной катанки. Сквозной выход годного повышаетс  на 5,67%.Исследование- загр зненности металла неметаллическими включени ми показывают, что по сравнению с базовой техноло1-ией мак- симальньш балл сульфидов не более

0

5

0

5

0

5 12425306

1,5, в то врем  как по базовой тех-Экономический эффект от внедрени 

нологии имеют место сульфиды третье-изобретени  выражаетс   в экономии

го балла. Оксиды точечные не превы-ферросплавов на 0,3-0,6 кг/т, а такшают 1 балла по базовой технологииj же в повышении выхода годного на

2,5 балла. Удельный расход ферромар-6 - 7 % и производства листовой

ганца снижен на 0,3 кг/т, а ферроси-стали высшей категории качеслици  на 0,5 кг/т, тва на 4 - 5 %.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ, включающий выплавку металла.в сталеплавильном агрегате, выпуск его в ковш, ввод в металл по ходу выпуска плавки раскислителей и легирующих, продувку расплава в ковше нейтральным газом, отличающийся тем, что, с целью снижения угара раскислителей и легирующих и повышения качества стали, продувку металла нейтральным газом ведут до наполнения ковша на 80-90% его рабочего объема, при этом расход нейтрального газа по ходу выпуска металла непрерывно снижают и к моменту окончания продув- _с ки его уменьшают в 1,5-3,2 раза по SS сравнению с начальным.

2. Способ по 1, отличающийся тем, что начальный расход нейтрального газа составляет 100 160 м³/ч.

' “ns