способ обработки стали в ковше

Формула изобретения

Способ обработки стали в ковше, включающий выпуск стали в ковш, присадку твердого материала для защиты зеркала металла, подачу ферросплавов и алюминия, отличающийся тем, что в качестве твердого материала для защиты зеркала металла используют подвергшийся силикатному распаду мартеновский шлак, который в количестве 3 - 12 кг/т стали вводят в ковш сразу же после начала его заполнения сталью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в мартеновском производстве стали.

Известно применение расплавленного электросталеплавильного шлака для рафинирования мартеновской стали [1]. При этом конечный шлак электропечей сливали в сталеразливочный ковш, в который затем из мартеновской печи выпускали сталь. Содержание серы в стали снижалось с 0,02 до 0,008%.

Недостатком такой технологии является необходимость наличия на предприятии одновременно электросталеплавильного и мартеновского производства и совмещения выпусков стали на электропечах и мартенах, что резко ограничивает возможность ее освоения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки стали в ковше [2] , согласно которому в ковш с жидким металлом вводят твердый материал для защиты зеркала металла, имеющий температуру плавления выше температуры жидкой стали, в количестве до 2,0 кг/т стали.

В состав твердого материала могут входит окислы магния, алюминия, марганца, кремния и др. В результате повышается качество стали по неметаллическим включениям.

Недостатком этого способа является высокая тугоплавкость твердого шлака, ограничение подачи шлака интервалом до 2,0 кг/т стали, что не обеспечивает защиту зеркала металла в ковше от окисления и не позволяет достигать значительного снижения расхода ферросплавов, повышения качества стали.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является сокращение угара металла и ферросплавов, уменьшение теплопотерь, снижение содержания вредных примесей и повышение качества стали.

Поставленная задача решается за счет того, что при выпуске стали в ковш сразу же после начала наполнения ковша сталью, вводят подвергшийся силикатному распаду мартеновский шлак в количестве 3-12 кг/т стали, с последующей присадкой ферросплавов и алюминия.

Ввод подвергшегося силикатному распаду мартеновского шлака, температура плавления которого ниже температуры стали, создает на зеркале стали защитный слой шлакового расплава достаточной толщины, что уменьшает угар металла и подаваемых ферросплавов, а также сокращает теплопотери, повышает качество стали.

Проведенные промышленные испытания показали, что подача подвергшегося силикатному распаду мартеновского шлака в количестве менее 3 кг/т стали не оказывает заметного влияния на сохранение температуры стали и угар ее и ферросплавов. Превышение расхода шлака сверх 12 кг/т стали также не оказывает заметного влияния на сохранение температуры стали, угар металла и ферросплавов. Кроме того, заметно снижается температура металла в ковше, происходит загрязнение стали неметаллическими включениями, а также требуется дополнительное количество емкостей для приема образующегося шлака.

Пример

Сразу же после начала выпуска стали марки Д из 250-тонной мартеновской печи в один из двух наполняющихся сталеразливочных ковшей задали подвергшийся силикатному распаду мартеновский шлак, содержащий 5% окиси кальция, в количестве 1 т (8 кг/т стали).

На зеркале стали сразу же сформировался слой расплавленного шлака, защищающий металл от непосредственного контакта с кислородом воздуха. Затем в ковш присадили 1000 кг ферромарганца, 600 кг ферросилиция, 60 кг алюминия.

Отмечено уменьшение выделения бурого дыма (окислы железа, марганца, кремния) во время наполнения ковша.

Химический анализ стали, обработанный шлаком, показал снижение угара марганца и, соответственно, экономию ферромарганца. 100 кг на 1 т заданного в ковш шлака (0,4 кг/т стали), снижение угара кремния и, соответственно, экономию ферросилиция 50 кг на 1 т заданного в ковш шлака (0,2 кг/т стали), снижение угара алюминия и, соответственно, экономию алюминия 5 кг на 1 т заданного в ковш шлака (0,02 кг/т стали).

Повысилось качество стали: сумма сталеплавильных пороков на трубах (наружная плена, внутренняя плена, наружная раковина, внутренняя раковина) снизилась на 0,2 кг/т труб.

Библиографические данные

1. М.И.Панфилов, Я.Ш.Школьник, Н.В.Орининский и др. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. - М.: Металлургия. - 1987, с. 222.

2. SU 1585342 A1, 15.08.1990.