Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к чёрной металлургии, в частности, к конвертер­ному переделу высокофосфористого чугуна в сталь.
Способ включает оставление конечного шлака, его загущение и раздув азотом высокого давления, завалку лома, заливку чугуна, присадку шлакообра- зующих материалов и двухстадииную продувку с промежуточным скачиванием шлака по израсходованию 60-70% необходимого на плавку кислорода, присад­ку во второй период продувки извести, доломита и по израсходованию 75-90% необходимого на плавку кислорода высокомагнезиального материала с отно­шением СаО к MgO не более 0,4 в количестве 3-8 кг на тонну стали.
Во второй период продувки исключают присадку доломита, сохраняя максимально заявленный расход высокомагнезиального материала и извести.

Текст

Смотреть все

(51) 21 5/28 (2006.01) 21 5/36 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к чрной металлургии,в частности,к конвертерному переделу высокофосфористого чугуна в сталь. Способ включает оставление конечного шлака,его загущение и раздув азотом высокого давления,завалку лома, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов и двухстадийную продувку с промежуточным скачиванием шлака по израсходованию 60-70 необходимого на плавку кислорода, присадку во второй период продувки извести, доломита и по израсходованию 75-90 необходимого на плавку кислорода высокомагнезиального материала с отношением СаО кне более 0,4 в количестве 3-8 кг на тонну стали. Во второй период продувки исключают присадку доломита, сохраняя максимально заявленный расход высокомагнезиального материала и извести.(72) Бабенко Анатолий АлексеевичСмирнов Леонид АндреевичВозчиков Андрей ПетровичЛысенко Петр ВалентиновичЗолин Андрей НиколаевичБогомяков Владимир ИвановичДобромилов Александр Александрович(73) Акционерное общество АрселорМиттал ТемиртауОткрытое акционерное общество Уральский институт Металлов(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ ИЗ ФОСФОРИСТОГО ЧУГУНА Известен способ выплавки стали в конвертере,включающий присадку обожженного доломита и ожелезненного известково-магнезиального флюса в соотношении 0,1-9,0, при этом общее количество вводимых доломита и флюса равно 10-45 кг/т стали,а содержание оксидов магния в магнезиальном флюсе составляет одинаковую величину,равную 2535 Патент 2196181 от 27.08.2001,опубликован 10.01.2003. Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает формирование износоустойчивого гарнисажа из-за высокого содержанияво флюсе. Известен способ выплавки стали в конвертере из фосфористых чугунов с присадкой на первых минутах продувки после зажигания плавки обожженного доломита в количестве 19-25 кг/т стали Кутдусова . Ш., Бабенко А. А., Багрий А. Н. и др Использование доломита в конвертерной плавке.// Сталь, 1987. 5.- с.30-31.,обеспечивающий увеличение содержанияв промежуточном шлаке до 8 и повышение до 25 плавок за кампанию стойкость футеровки конвертеров. Недостаток известного способа-низкая эффективность процесса при достаточно высоком расходе обожженного доломита на первый период продувки с сохранением высокого агрессивного воздействия шлаков второго периода на футеровку конвертера. Наиболее близким по технической сущности и получаемым результатам предлагаемому способу является способ выплавки стали из фосфористых чугунов с промежуточным скачиванием шлака по израсходованию 60-70 кислорода, необходимого на плавку, предусматривающий присадку 2-4 т (714 кг/т стали) обожженного доломита на первый период и до 3 т (до 10 кг/т стали) на второй период продувки. Присадки извести на плавку осуществляют в количестве, обеспечивающем основность конечного шлака в пределах 3,2-3,8 единиц Технологическая инструкция ТИ-СК-012007. Выплавка стали в кислородных конвертерах // АО МитталСтил Темиртау. Система менеджмента качества. Темиртау, 2007. Данный способ обеспечивает формирование в основное время продувки магнезиальных шлаков с низким агрессивным воздействием на футеровку конвертеров с сохранением высоких рафинирующих свойств, но не обеспечивает формирования износоустойчивого гарнисажа в процессе раздува конечных шлаков азотом высокого давления,содержащих при основности 3,2-3,8 в среднем 6,47,2,из-за высокой доли 35-42 низкотемпературных ферритных фаз (ферриты кальция) в предлагаемом способе поставлена задача сохранить низкое агрессивное воздействие шлаков в основное время продувки на футеровку конвертеров, его высокие рафинирующие свойства и повысить износоустойчивость формируемого на огнеупорной поверхности футеровки гарнисажа за счет увеличения доли высокотемпературных ферритных фаз низкотемпературных ферритных фаз (ферритов кальция) в конечном твердом шлаке. Поставленная задача решается тем, что в известном способе, включающем оставление конечного шлака, его загущение и раздув азотом высокого давления, завалку лома, заливку чугуна,присадку извести и доломита и двухстадийную продувку с промежуточным скачиванием шлака по израсходованию 60-70 кислорода, необходимого на плавку, на второй период продувки, в конвертер после израсходования 75-90 необходимого на плавку кислорода вводят высокомагнезиальный материал с отношением СаО кне более 0,4 в количестве 3-8 кг/т стали. Технологическим приемом предусмотрено исключение присадок доломита на второй период продувки с сохранением максимально заявленного расхода высокомагнезиального материала и извести. При расходе высокомагнезиальных материалов с заявленным соотношением СаО кне более 0,4 в количестве менее 3 кг/т стали поставленная задача не решается из-за сохранения высокого агрессивного воздействия на футеровку конечных шлаков с низким содержанием и невозможности формирования износоустойчивого гарнисажа при высокой концентрации низкотемпературных ферритных фаз (ферриты кальция) и низкой доле высокотемпературных ферритных фаз (магнезиовюстит и магнезиоферрит). Не достигается поставленная задача и при расходе высокомагнезиальных материалов в количестве более 8 кг/т стали из-за низких рафинирующих свойств конечных магнезиальных шлаков, смещающихся в область значительной гетерогенизации и невозможности формирования на футеровке конвертера гарнисажа при высокой вязкости высокомагнезиальных конечных гетерогенных шлаков. Не достигается поставленная задача при заявленных расходах высокомагнезиальных материалов с отношением СаО кболее 0,4 изза роста концентрации в конечном шлаке низкотемпературных ферритных фаз (ферриты кальция), сокращения доли высокотемпературных ферритных фаз (магнезиовюстит и магнезиоферрит) и, как следствие, формирование гарнисажа с низким уровнем износоустойчивости. Присадка высокомагнезиальных материалов в заявленных количествах по израсходованию менее 75 необходимого на плавку кислорода не обеспечивает решения поставленной задачи из-за значительной гетерогенизации шлака при совместной присадке в ванну конвертера извести,доломита и высокомагнезиального материала. Поставленная задача не достигается при присадке в ванну конвертера высокомагнезиального материала по израсходованию более 90 необходимого на плавку кислорода из-за низкой степени усвоения. Исключение присадок доломита на второй период продувки при минимально заявленном расходе высокомагнезиального материала не обеспечит решение поставленной задачи из-за сокращения доли высокотемпературных ферритных фаз при низкой концентрации в конечном шлакеи, как следствие, низкой износоустойчивости формируемого гарнисажа. Сопоставление заявленного способа выплавки стали в конвертере со способом, выбранным за прототип, показывает, что заявленный способ, при котором во втором периоде продувки, наряду с присадкой в ванну конвертера извести и доломита по израсходованию 75-90 необходимого на плавку кислорода вводят высокомагнезиальный материал с отношением СаО кне более 0,4 в количестве 3-8 кг/т стали, обеспечивает низкое агрессивное воздействие на футеровку конвертера магнезиальных шлаков основного времени продувки, сохранения высоких их рафинирующих свойств и достижения высокой износоустойчивости формируемого на футеровке конвертера гарнисажа за счет увеличения в твердом конечном шлаке доли высокотемпературных ферритных фаз (ферритов кальция) и, как следствие, способствует увеличению стойкости футеровки конвертеров и отвечает критерию новизна. Анализ патентов и научно-технической литературы не выявил случаев применения новых существенных признаков,используемых в предлагаемом решении по их функциональному назначению. Следовательно,предлагаемое изобретение соответствует критерию изобретательский уровень. Способ осуществляется следующим образом после промежуточного скачивания шлака конвертер возвращают в вертикальное положение, опускают кислородную фурму и возобновляют продувку ванны конвертера кислородом с присадкой извести и доломита. После присадки извести и доломита и формирования шлака в ванну конвертера присаживают высокомагнезиальный материал с целью формирования высокомагнезиальных конечных шлаков, обеспечивающих высокую износоустойчивость гарнисажа на поверхности футеровки конвертера за счет повышения концентрации высокотемпературных ферритных фаз при низкой доле низкотемпературных ферритных фаз. Конкретный пример осуществления способа. На опытной плавке по израсходованию 11360 м 2 кислорода (67 от расхода на плавку) прекратили продувку, повалили конвертер, частично (70) скачали шлак, отобрали пробу металла и шлака и замерили температуру ванны. Металл на промежуточной повалке содержал 0,87 углерода и 0,115 фосфора. Шлак основностью 2,0,содержащий 7,9 , частично (30) оставили в конвертере на второй период продувки. После промежуточного скачивания шлака конвертер возвратили в вертикальное положение,фурму опустили до 1,9 м и начали продувку ванны конвертера при температуре 1545 С с расходом кислорода 750 м 3/мин. Через 1 минуту после начала продувки по израсходованию 12110 м 3 кислорода(71,4 от общего расхода на плавку) в течение 1,5 минут в ванну конвертера присадили 7,0 тонн извести и 3,5 тонны доломита. По израсходованию 13560 м 3 кислорода (80 от общего расхода на плавку) в ванну конвертера присадили 1,5 тонны высокомагнезиального флюса МГФ, содержащего 80 и 4 СаО с отношением СаО к ,равным 0,05, и продолжили продувку ванны кислородом с расходом 820 м 3/мин. при положении фурмы 1,2-1,4 м. По израсходованию 16950 м 3 кислорода при температуре ванны 1640 С закончили продувку и начали выпуск плавки при содержании углерода в металле 0,05 и фосфора 0,010. Шлак основностью 3,2, содержащий 10,8, после выпуска плавки в течение 4,5 минут в соответствии с ТИ 121 раздували азотом с целью формирования на огнеупорной поверхности футеровки конвертера защитного слоя - гарнисажа,который в течение последующих двух плавок сохранял свои защитные функции. Результаты реализации способа выплавки стали в конвертере приведены в таблице, из которой видно, что применение предложенного способа выплавки стали обеспечивает по сравнению с известным способом сохранение высоких рафинирующих свойств конечных высокомагнезиальных шлаков, обеспечивающих в процессе их раздува азотом высокого давления формирование на огнеупорной поверхности футеровки конвертера защитного слоя - гарнисажа с высокой износоустойчивостью, обеспечивающей сохранение его защитных функций на протяжении двух и более последующих плавок. Повышение износоустойчивости гарнисажного покрытия обеспечивает значительное увеличение стойкости футеровки конвертеров с сохранением высоких технологических и технико-экономических показателей процесса. Таблица Отдельные показатели известного /3/ и заявленного способов выплавки стали в конвертере Расход материалов напериод О 2, Известь, Доломит, МГФ м 3 т т т 1. Способ выплавки стали в конвертере из фосфористого чугуна, включающий оставление конечного шлака, его загущение и раздув азотом высокого давления, завалку лома, заливку чугуна,присадку шлакообразующих материалов и двухстадийную продувку с промежуточным скачиванием шлака по израсходованию 60-70 необходимого на плавку кислорода, отличающийся тем, что во второй период продувки с присадкой извести и доломита в ванну конвертера по израсходованию 75-90 необходимого на плавку кислорода вводят высокомагнезиальный материал с отношением СаО кне более 0,4 в количестве 3-8 кг/т стали. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что во второй период продувки исключают присадку доломита, сохраняя максимально заявленный расход высокомагнезиального материала и извести в соответствии с известным способом.

МПК / Метки

МПК: C21C 5/36, C21C 5/28

Метки: способ, чугуна, выплавки, фосфористого, конвертере, стали

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-ip26793-sposob-vyplavki-stali-v-konvertere-iz-fosforistogo-chuguna.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ выплавки стали в конвертере из фосфористого чугуна</a>

Похожие патенты