Способ передела низкомарганцевистого чугуна в конвертере

 

СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА НИЗКОМАРГАНЦЕВИСТОГО ЧУГУНА В КОНВЕРТЕРЕ, вклю- . чакиций завалку скрапа, заливку чугуна , присадку шпакообразующих материалов , продувку кислородом, ввод твердого чугуна в процессе плавки и контроль шлакообразования, отличающийся тем, что, с целью снижения вьшосов металла и повьшения технико-экономических показателей процесса , в период продувки перед началом свертьгаання шлака в конвертер присеж г0ав т чугунку стружку.

ае Oи

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зав

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCtlOMV СВИДатВЪСтв»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТЮ (21) 3477181/22-02 (22) 30.07.82 (46) 15.06.84. Бюл. к* 22 (72) Ю.В. Липухин, Ю.И. Жаворонков, В.А. Махницкий, Б.А. Бурдонов, П.И. Югов, С.Д. Зинченко и Ю.А. Пак (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им. 50-летия

СССР (53) 669.184(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 699020, кл. С 21 С 5/?8,. 1978.

2. Авторское свидетсльстао СССР У 298656, кл. С 2 1 С 5/28, 1 >68. (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕДЕЛА НИЗКОМАРГАНЦЕВИСТОГО ЧУГУНА В КОНВЕРТЕРЕ, включающий завалку скрала, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом, ввод твердого чугуна в процессе плавки и контроль шлакообразования, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения выносов металла и повышения технико-зкономических показателей процесса, в период продувки перед началом свертывания шлака в конвертер присаживвют чугунную стружку.

1097683

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам ,производства стали в кислородных конвертерах.

Вследствие возрастающего дефицита марганцевого сырья содержание марганца в перерабатываемых чугунах постепенно снижается, что вызывает необходимость вывода марганцевой руды из шихты доменных печей, т.е.

10 получения,низкомарганцевистого чугуна с содержанием марганца менее 0,3%.

Однако при переделе такого чугуна в кислородных конвертерах в отсутствие окислов марганца фазовые превраще-. ния в шлаковом расплаве протекают менее интенсивно, вследствие чего замедляется растворение извести и шлак обычно свертывается в середине продувки, что приводит к выносам ме талла и заметалливанию фурмы, горловины конвертера, кессона и, как следствие, к ухудшению технико"экономических показателей процесса.

Известен способ передела ниэкомарганцевистого углеродистого полупродукта, включающий присадки в конвертер в ходе продувки извести, плавикового шпата и марганцевой руды или марганцевого агломерата, причем мар- З0 ганцевую руду или марганцевый агломерат присаживают в ванну в смеси с доломитом, преимущественно необоженным, при соотношении между ними равным соответственно (1-2):(1-2) при вып- 35 лавке стали с содержанием углерода

0,25-0,44% и (2-4):(2-3) при выплавке стали,с содержанием углерода менее 0,25% 5 1 1.

Недостатком указанного способа является повышенный расход углеродистого полупродукта, удорожание . стали из-за повышенного расхода добавок и снижение выхода стали из-за большого количества шлака и выбро- 45 сов.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ выплавки стали в конвертере, включающий 50 завалку скрапа, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом, ввод твердого чугуна в процессе плавки и контроль шлакообразования, при этом ввод твердого чугуна осуществляют перед выпуском металла в виде чушек 52).

Недостатками известного способа являются наличие выносов металла в период продувки и низкие технико-зко. номические показатели процесса. Указанные недостатки связаны с тем, что присадкам твердого чугуна невозможно воздействовать на шлакообразование в процессе кислородной продувки.При переделе же низкомарганцевистого чугуна в конвертере шлак в период продувки склонен в сворачиванию, что требует дополнительных мероприятий для предотвращения этого.

Цель изобретения — снижение выносов металла в период продувки и улучшение технико-экономических показателей процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в конвертере, включающему завалку скрапа, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом, ввода твердого чугуна в процессе плавки и контроль шлакообразования, в период продувки перед началом свертывания шлака в конвертер присаживают чугунную стружкуa

Присадка чугунной стружки небольшими порциями в период интенсивного обезуглероживания (40-80%. длительности продувки) приводит к снижению выносов металла вследствие вспенивания шлака и позволяет отказаться от присадки плавикового шпата в этот период. Как показали опытные плавки, присадка чугунной стружки менее 0,4 т малоэффективна, присадка более 3,0 т приводит к свертыванию шлака, по-видимому, в результате его раскисления и, кроме того, требует повышенного расхода жидкого чугуна, Момент присадки, т.е. момент начала сворачивания шлакаq-определяют .по показаниям виброакустической установки.

В зависимости от хода продувки количество присадок колеблется от 1-2 до 3-5 порций, а общий расход чугунной стружки от 0,4 т до 3,0 т, т.е. от

0,1 до 0,75% от веса металлошихты.

При вводе чугуна в виде стружки она задерживается в шлаковой фазе и путем взаимодействия углерода чугуна со шлаком образующиеся пузыри окиси углерода вспенивают шлак. При этом большое значение имеет поверхность контакта между стружкой и шлаком. Присадка чугунной стружки в конвертер перед началом свертывания шла1097683

Технологические показатели плавок, проведенных по предлагаемомУ способу, по действующей в конвертерном цехе технологии и по прототипу.

Предлагаемый способ

Существующая технология

Прототип

Показатели

Количество плавок, 20

Расход материалов, т

Чугун

Скрап

Чугун твердый в чушках

Чугунная стружка

Известь

Ферросплавы

300

300

300

100

100

1 0

1,0

24

5 0

5,0

5,0

Содержание Mn,â чугуне, 7

Температура чугуна, С

Содержание С на повалке, Ж

0,25

0 25

0,25

1400

1400

1400

0,06

О,06

0,06

Содержание FeO в шлаке, Ж

Выход стали, т

12,5

361,3

12,8

11,9

360, 1

358,4

88,5

88,7

ВНЮПЗН Заказ 4153/24 Тираж 540 Подписное

Фшлмел HBQ "Патешт", г. Ужгород, ул.Проектная,4 ка позволяет проводить продувку в период интенсивного обезуглероживания (когда шлак переходит в гетерогенное состояние) при наличии вспененного шлака, что обуславливает сннже- 5 ние выносов металла.и улучшение технико-экономических показателей.

Необходимо отметить, что при использовании чугунной стружки в конвертерном цехе достигается безотходная технология, при этом повышается выход жидкой стали, резко снижается заметалливание фурм и кессонов, сокращается расход плавикового шпата, улучшаются технико-экономические по- 15 казатели процесса.

Пример. В конвертер емкостью

400 т заливают 100 т скрапа, присаживают 16 т извести и заливают 300 т . чугуна с содержанием 0,26Х марганца

Как показали проведенные исследо- 50, вания, при применении чугунной стружки годовой экономический эффект при производстве 2 млн. т стали в год в и 0,623 кремния. С 1 по 6 мин продувки присаживают 8 т извести и 0,5 т плавикового шпата. На 8:10 и 13 мин продувки перед началом свертывания шлака присаживают соответственно 0,3;

0,4 и 0,2 т чугунной стружки, что позволяет поддержать шлак в период интенсивного обезуглероживания во вспененном состоянии, т.е. не допускать свертывания шлака и провести продувку без выносов металла.

Для проверки эффективности в конвертере емкостью 350 т .проводят опытные плавки по предлагаемому способу в сравнении с действующей в цехе технологией без использования чугунной стружки и по технологии с вводом твердого чугуна в виде чушек (2J.

Полученные данные проведенных. плавок сведены в таблице. результате повышения выхода жидкой стали (снижение выносов и применение чугуниной стружки) и снижения расхода плавикового шпата составляет 381 тыс.руб.