шихтовая заготовка для металлургического передела

Формула изобретения

ШИХТОВАЯ ЗАГОТОВКА ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПЕРЕДЕЛА, включающая чугун и материал, содержащий десульфуратор, отличающаяся тем, что в качестве десульфуратора она содержит оксид кальция и карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид кальция - 1 - 10

Карбонат кальция - 1 - 10

Чугун - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали и чугуна.

Известно применение в качестве металлошихты твердого передельного чугуна по ГОСТ 805-80 в дуговых электропечах, мартеновском скрап-процессе, вагранках. К недостаткам данного материала относится необходимость ввода для окисления компонентов и примесей твердого или газообразного окислителя при выплавке стали, либо при получении жидкого чугуна извести или известняка с целью удаления серы, содержащейся в чугуне в повышенных количествах по сравнению со скрапом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому материала является шихтовая заготовка в виде железорудных окатышей, залитых чугуном. Выплавка стали в дуговых электропечах из такой шихтовой заготовки позволяет сократить или отказаться полностью от ввода окислителя. Однако при этом десульфурация металла затруднена из-за отсутствия оксидов кальция в составе шихтовой заготовки. Наличие же повышенной концентрации примесей серы в выплавляемом металле ухудшает служебные свойства изделий, изготовленных из него.

Цель изобретения повышение степени десульфурации при выплавке стали.

Это достигается тем, что шихтовая заготовка для металлургического передела, состоящая из чугуна и материала, включающего десульфуратор, в качестве последнего содержит оксид кальция и карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.

Оксид кальция 1-10

Карбонат кальция 1-10

Чугун Остальное

В процессе расплавления шихтовой заготовки оксиды кальция реагируют с серой. Развитая поверхность контакта фаз чугун оксиды кальция ускоряет реакцию десульфурации. При нагреве шихтовой заготовки содержащейся в ее составе карбонат кальция разлагается на оксид кальция и оксид углерода, способствуя тем самым дополнительному увеличению количества десульфуратора и перемешиванию шлака, а также его вспениванию. Последнее облегчает сход шлака из печи, повышая за счет этого эффект рафинирования расплава от серы.

Количество вводимого оксида кальция и карбоната кальция находится в пределах 1-10% (каждого компонента) и обеспечивает достижение наилучших результатов. При содержании оксида кальция менее 1% его количество недостаточно для эффективного удаления серы. Содержание оксида кальция более 10% не приводит к заметному повышению степени удаления примесей, в то же время вызывая дополнительное увеличение расхода извести, а также тепла, затрачиваемого на ее нагрев и раскисление, наличие в составе шихтовой заготовки карбоната кальция менее 1% не обеспечивает необходимого кипения и перемешивания шлака и металла, снижая тем самым эффективность рафинирования. Увеличение же содержания карбоната кальция выше 10% не приводит к пропорциональному эффекту рафинирования, увеличивая относительный расход компонентов на единицу удаляемой примеси.

Для оценки предлагаемого и известного материала проведена серия плавок с применением шихтовой заготовки как в заявляемых пределах, так и выходящих из них.

П р и м е р. Шихтовую заготовку получают путем заливки чугуна, расплавляемого в 400 кг индукционной печи, в мульды одной из секций разливочной машины, в которые предварительно загружались известь и карбонат кальция. Полученную заготовку проплавляли в индукционной печи и определяли на основе анализа металла эффективность рафинирования расплава от серы.

Результаты плавок приведены в таблице. Приведенные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый материал позволяет повысить степень десульфурации в 1,8-2,5 раза.