Способ выплавки высокохромистой стали — SU 901291 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 1 901291(22) Заявлено 11.12.80 (21) 3216209/22-02с присоединением заявки РЙво делам нзобретеккк н открыток(54) СПОСОБ ВЪПЛАВКИ ВЪСОКОХРОМ И СТАЛ есИзобретение относится к черной металлургии, в частности к способам плавки стали в дуговых электрических печах.Известен способ выплавки нержавеющей стали, включающий завалку в печь 60-65% отходов нержавеютцих сталей, кремний- соаержащих материалов, расплавление, обезуглероживание, С целью уменьшения потерь хрома после обезуглероживания в металл присаживают подогре тый мало углеродистый феррохром и после его расплавления шлак раскисляют ферро- . силикохромом, присаживая его в количест- ве 1 6-32 кг/и, причем ферросиликохром присаживают в дробленном вице 1Недостатком известного способа является то, что присадка ферросиликохрома после ввода в расплав малоуглеродистого феррохрома приводит к повышенным потерям последнего из-за окисления его кислородом, растворенным в металле и повышенному содержанию кремния. Кроме того, присадка ферросиликохрома на шлак, содержащий до 30% и выше МОе не позволяет полностью использовать его раскислительные способности, что привоаит к повышенным потерям хрома с отвальными шлаками.Наиболее близким к предлагаемому ло технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали с содержанием хрома выше 6,0%, включающий загрузку извести, хромсоаержаших. алюминийсоаержаших и кремнийсодержа, щих материалов, обеспечивающий суммартое соаержание титана, алюминия и кремния 0,8-1,54. В конде плавления в печьприсаживается ферросиликохром или ферросилиций из расчета доведения кремния в шихте до 1,0%, Окислительная продувка проводится фурмой при давлении киолорода 8-12 атм. Сразу после продувки по всей поверхности шлака црисаживают ферросиликохром или 45%-ный ферросилиций (фракции не более 30 мм) 10- 20 кг/т, затем известь 10-15 мг/т, кусковые легированные отходы выплавляемой марки нли марок близкого химич291 4При основности шлака менее 1,1 исодержании А 1 0 в шлаке менее 15%активность %0 в шлаке, как показываютпроведенные эксперименты, настольковысока, что не позволяет повысить восстановление хрома выше 60 от окисленного за продувку.Повышение основности шлака выше1,5 не приводит к дальнейшему возрастанию количества восстановленного хрома,а превышение содержания А 1 д 0 в шлаке выше 20% способствует повышениювязкости шлака,Для предохранения восстановленногохрома от окисления кислородом, растворенным в металле, необходимо снизитьего содержание путем ввода в металлраскислителя, в частности кремния изферросиликохрома, Как показывают расчеты, проведенные с учетом параметроввзаимодействия и активности кремнеземав шлаке, содержание кремния в металле, предохраняющее хром от окисления,должно составлять не менее 0,25%. Кроме того, чтобы увеличить раскислительнуюспособность кремния из ферросиликохрома,снижение окисленности металла и шлакадолжно идти с одинаковой интенсивностьюЭто можно осуществить, присаживая ферросиликохром разных фракций. Более крупная фракция, попапая пенепосрепственнов металл, обеспечивает интенсивное снижение окисленности металла, а болеемелкая - шлака, В связи с тем, что ферросиликохром после продувки присаживаютиз расчета ввода кремния на 0,9-1,0%без учета угара (усвоение принято 50%),а в металле желательно иметь, как былопоказано выше, не менее 0,2554, токоличество ферросиликохрома крупнойфракции должно составлять 60-70%Увеличение количества крупной фракции.ферросиликохрома более 70 от общегоего количества, присаживаемого в печь,,снижает интенсивность раскисленияшлака. Уменьшение количества крупнойфракции ферросиликохрома менее 60% сни.жает интенсивность раскисления металла.Несоблюдение указанных пределов приво-.дит к нарушению требования об одинаковой интенсивности снижения окисленностиметалла и шлака что в свою очередьухудшает раскислительную способностьферросиликохрома.Как показывают проведенные исследования, крупная фракция кусков ферросиликохрома полжна быть 90-300 ммПри размере кусков менее 90 мм они нейопапают в металл и остаются в шлаке. 3 901кого состава до 10 от веса шихты ( неболее 140 мм) и феррохром 21.Однако известный способ имеет ряднедостатков,Шлак, получаемый в конце окислительной продувки, содержит обычно до 2025% 9,0 и имеет основность СаО/ ЯО0,5-0,8. В связи с этим раскислительнаяспособность ферросиликохрома продуктомвзаимодействия которого с окислами хро 10ма является 50, резко снижаетсяиз-за высокой активности 50 в послепропувочном шлаке. Кроме того, присадка ферросиликохрома на шлак фракциейне более 30 мм приводит к взаимодействию его с окислами шлака и накоплению продуктов реакции в подшлаковомслое, К тому же отсутствие глубинногораскисления металла способствует взаимодействию кислорода, растворенного в ме- щоталле, с восстановленным хромом, нахсдящимся в подшлаковом слое. Все этоснижает степень восстановления хромаиз послепродувочного шлака и ухудшаетиспользование раскислительной способ Зности ферросиликохрома.Бель изобретения - повышение степени восстановления хрома и увеличениераскислительной способности ферросиликохрома, 30Поставленная цель достигается тем,что в способе выплавки высокохромистойстали, включающем введение в составшихты хромсопержащих, алюминийсодержащих, кремнийсодержащих материалов иизвести. Ферросиликохром присаживаютпосле продувки металла на шлак, имеющий основность 1,1-1,5 и содержащий15 20% А 1 С при этом 60-70% феррооилнкохрома присаживают в виде фрак Оций 90-300 мм,Для более полного использования кремния ферросиликохрома на восстановлениеокислов легирующих элементов необходимо, чтобы продукт его окисления ( ЫОа)4попадал в ццтак и образуя в нем соединения с другими компонентами, резкоснижал бы свою активность, Этому способствует присутствие в шлаке А 0,что объясняется достаточно полной взаимозаменяемостью С 10 на А 1 О вшпинельных группировках, снижением активной концентрации кремнезема ( 50)за счет образования химически .устойчивых алюмисиликатов типа А 10 3 055и общим снижением окислительной способности шлака, Повышение основности шлака перед раскислением также понижаетактивность 50 в шлаке./формула изобретения Составитель А. ПруссТехред И. Гайду Корректор А. ференц Редактор Н. Суханова Заказ 12303/24 Тираж 586 Подписное ВНИИПИ, Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва. Ж, Раушская наб, д. 4/5Филиап ППП Патент, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4 Применение кусков размером более300 мм вызывает затруднение при их загрузке в мульды из бункеров. Кроме того, длительность их растворения и распределения в металле возрастает. 5Проведена серия опытных плавок по предложенному способу в 100 т дуговой печи при выплавке стали 12 Х 18 Н 10 Т.Выплавку ведут следующим образом,Расчетное содержание элементов в 10 шихте, %:Р 16,00 Ы 0,40й 10,00 ДЕО,30При подвалке в печь загружают известь. Окислительную продувку ведут по 15 Как видно из приведенной таблицы, восстановление хрома обеспечивается по такому способу выплавки высокохромистой стали до 90-,98%, что обеспечивает з 5 повышение степени использования хрома из отходов и снижает себестоимость выплавильной сталй. Способ выплавки высокохромистой стали, включающий введение в состав шихты хромсодержащих, алюминийсодержащих, 45 кремнийсодержащих материалов и извести, расплавление шихты, обезуглероживание расплава, присадку ферросиликохрома и 291 6известной технологии. Содержание в ших-, те уменьшенного количества кремния (0,40%), повышенного, содержания алюминия (0,30%), а также присадка в завалку извести обеспечивает получение в конце продувки высокоосновного шлака с достаточным содержанием АЕ. О , После окислительной продувки присаживают ферросиликохром из расчета ввода кремния на 1,0%, причем 60% его количества фракции 90-300 мм, остальное менее 90 мм. В дальнейшем плавку ведут по действующей технологии.Результаты отдельных плавок приведены в таблице. выпуск металла, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени восстановления хрома и увеличенияраскислительной способности ферросиликохрома, его присаживают на шлак, имеющий основность 1,1-1,5 и содержащий15-20% Ы, Оз, при этом 60-70% ферросиликохроме присаживают в виде фракции 90-300 мм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Хомутов А.ИШуткин И.И. Бюллетень ЦНИИУМ, 1959 (19), 375,с. 45-47.2. Инструкция по выплавке стали восновных дуговых электропечахС-77. Днепроспецстальф, 1977,