способ выплавки стали в кислородном конвертере

Формула изобретения

Способ выплавки стали в кислородном конверторе, включающий загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих, отличающийся тем, что в качестве твердой шихты используют твердый чугун и тонколистовую холоднокатаную обрезь, расход которых определяют, соответственно, из выражений

Мтв.чуг=198,5-0,5·Мжид.чуг.-350·Сrтреб.-200·Niтреб.-150·Сuтреб.,

где - Мтв.чуг - масса твердого чугуна, т;

Мжид.чуг. - масса жидкого чугуна, т;

Сrтреб., Niтреб., Сuтреб. - допустимое содержание элемента в готовой стали, %;

198,5; 0,5; 350; 200; 150 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем,

Мл=Ммз-Мжид.чуг.-Мтв.чуг,

где - Мл - масса тонколистовой холоднокатаной обрези, т;

Ммз - масса металлозавалки в кислородный конвертер, т.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к выплавке стали с требуемым минимальным содержанием примесей цветных металлов.

Известен способ производства холоднокатаной стали для теневых масок и магнитных экранов цветных кинескопов, включающий загрузку на дно конвертера 6-10 т извести, заливку половины ковша жидкого чугуна, загрузку металлизованных окатышей и лома, в качестве последнего используют обрезь слябов и листов стали марок 08Ю, 08пс с массовой долей меди не более 0,08%, подачу извести массой 6-10 тонн и заливку остальной части чугуна (Производство холоднокатаной стали для теневых масок и магнитных экранов цветных кинескопов. Сквозная технологическая инструкция ТИ 106-ПХЛ.2.4.5-14-88. Новолипецкий металлургический комбинат, г. Липецк, 1988, с.2).

К недостаткам известного способа следует отнести отсутствие информации о содержании Cr, Ni, Сu в обрези слябов и листов, что не позволяет точно определить расход металлизованных окатышей, позволяющий гарантированно получать минимальное содержание примесей цветных металлов в стали. В тоже время металлизованные окатыши имеют высокую стоимость и требуют специальных условий для хранения, т.к. имеют склонность к самовозгоранию.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ выплавки стали в кислородных конвертерах, включающий загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих и твердых окислителей, в качестве твердой шихты используют полуфабрикат для металлургического передела, состоящий из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, и металлический лом в соотношении (0,1-3,0):1, при этом полуфабрикат загружают в количестве 25-300 кг на 1 т жидкого чугуна (см. описание к патенту РФ №2075513, МПК 7 С 21 С 5/28, опубл. 20.03.97, бюл. №8).

Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения: загрузка твердой шихты, заливка жидкого чугуна, последующая продувка ванны кислородом, ввод шлакообразующих.

Известный способ не обеспечивает получение требуемого технического результата по следующим причинам.

Найденный в известном способе технологический прием снижения содержания примесей цветных металлов предполагает дополнительные затраты на изготовление полуфабриката.

Кроме того, входящие в состав полуфабриката железорудные окатыши ухудшают тепловой баланс плавки и приводят к снижению выхода годного.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа выплавки стали в кислородном конвертере, в котором за счет выбора соотношения металлолом - твердый чугун обеспечивается допустимое содержание примесей цветных металлов при наименьших затратах, повышение выхода годного.

Поставленная задача решается тем, что в способе выплавки стали в кислородном конвертере, включающем загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих, в качестве твердой шихты используют твердый чугун и тонколистовую холоднокатаную обрезь, расход которых определяют соответственно из выражений

Мтв.чуг.=198,5-0,5×Мжид.чуг.-350×Сrтреб.-200×Niтреб.-150×Сuтреб.,

где Мтв.чуг. - масса твердого чугуна, т;

Мжид.чуг. - масса жидкого чугуна, т;

Сrтреб., Niтреб., Сuтреб. - допустимое содержание элемента в готовой стали,%;

198,5; 0,5; 350; 200; 150 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем,

Мл=Ммз-Мжид.чуг.-Мтв.чуг.,

где Мл - масса тонколистовой холоднокатаной обрези, т;

Ммз - масса металлозавалки в кислородный конвертер, т.

Сущность заявляемого технического решения заключается в загрузке твердой шихты, заливке жидкого чугуна, последующей продувке ванны кислородом, вводе шлакообразующих, когда для получения требуемого содержания примесей цветных металлов и повышения выхода годного в качестве твердой шихты дополнительно используются твердый чугун и тонколистовая холоднокатаная обрезь.

Выбор оптимального соотношения твердого чугуна и тонколистовой холоднокатаной обрези позволяет получать допустимое содержание примесей цветных металлов.

Данный способ иллюстрируется следующим примером.

Выплавляется сталь марки 08Ю с требуемым содержанием хрома, никеля и меди не более 0,02% каждого элемента.

В конвертер емкостью 370 т заливается 315 т жидкого чугуна, заваливается расчетное количество твердого чугуна, определяемое по формуле

Мтв.чуг.=198,5-0,5×315-350×0,02-200×0,02-150×0,02=25 т,

затем расчетное количество холоднокатаной тонколистовой обрези прокатных цехов, определяемое по формуле

Мл=400-315-25=60 т.

После окончания продувки металл содержит 0,04% углерода, 0,003% кремния, 0,05% марганца, 0,011% серы, 0,007% фосфора, 0,013% хрома, 0,011% никеля, 0,016% меди.

Во время выпуска плавки в полупродукт присаживается 468 кг ферромарганца ФМн70 и 30 кг чушкового алюминия, во время внепечной обработки вводится 684 кг алюминиевой катанки и полученная сталь разливается на машине непрерывного литья заготовок.

Готовая сталь имеет следующий химический состав: 0,05% углерода, 0,01% кремния, 0,12% марганца, 0,008% серы, 0,009% фосфора, 0,017% хрома, 0,015% никеля, 0,017% меди.

Таким образом, при шихтовке плавки предложенным способом достигается требуемое содержание примесей цветных металлов, улучшается выполнение заказов на прокат первой группы отделки поверхности для производства автомобильного листа, увеличивается производство, прибыль.