способ внепечной обработки стали

Формула изобретения

Способ внепечной обработки стали, включающий наведение высокоосновного шлака, раскисление стали алюминием, продувку металла аргоном и ввод в него кальцийсодержащих материалов, отличающийся тем, что после проведения десульфурации металла высокоосновным покровным шлаком до содержания серы не более 0,005% проводят нагрев металла до температуры не менее 1630°С, после чего добавляют алюминий до получения его содержания 0,050-0,070% и производят вдувание флюидизированной извести в количестве 2,8-4,2 кг/т с интенсивностью 100-150 кг/мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам внепечной обработки стали.

Известен способ внепечной обработки стали, включающий присадку в ковш твердой шлакообразующей смеси, состоящей из извести и плавикового шпата, и последующий ввод в ковш ферросплавов и алюминия, отличающийся тем, что присаживают твердую шлакообразующую смесь с суммарным содержанием кальция 51 57%, а в качестве алюминия вводят первичный алюминий в количестве, обеспечивающем соотношение Ca:Al=8 21 [Патент РФ № 2114183, кл. C21C 7/076].

Существенными недостатками данного способа внепечной обработки стали являются недостаточная степень десульфурации стали и продолжительное время внепечной обработки.

В качестве прототипа выбран способ внепечной обработки стали, включающий наведение высокоосновного шлака, раскисление стали алюминием, продувку расплава металла аргоном и ввод в металл кальцийсодержащих материалов в виде порошковой проволоки [Патент РФ № 2145640, кл. C21C 7/00].

Существенными недостатками данного способа внепечной обработки стали являются:

- отсутствие технической возможности получения содержания серы в металле менее 0,0015%;

- избыточный расход порошковой проволоки с кальцийсодержащими материалами.

Задача, решаемая изобретением, состоит в том, чтобы получить сталь с содержанием серы не более 0,0015%, снизить расход порошковой проволоки с кальцийсодержащими материалами.

Желаемым техническим результатом изобретения является увеличение степени десульфурации стали путем ее обработки белым шлаком и последующим вдуванием флюидизированной извести.

Для этого в предлагаемом способе внепечной обработки стали, включающем наведение высокоосновного шлака, раскисление стали алюминием, продувку металла аргоном и ввод в него кальцийсодержащих материалов, в отличие от ближайшего аналога после проведения десульфурации металла высокоосновным покровным шлаком до содержания серы не более 0,005% проводят нагрев металла до температуры не менее 1630°С, после чего добавляют алюминий до получения его содержания 0,050 0,070% и производят вдувание флюидизированной извести в количестве 2,8 4,2 кг/т (1000 1500 кг) с интенсивностью 100 150 кг/мин.

Заявленные пределы подобраны экспериментальным путем.

Расход флюидизированной извести выбран из расчета получения содержания серы в металле не более 0,0015%. При уменьшении расхода флюидизированной извести (менее 2,8 кг/т) невозможно обеспечить получение требуемого содержания серы, а при его увеличении (более 4,5 кг/т) происходит рост материальных затрат на производство стали, что, следовательно, приводит к увеличению себестоимости стали. Интенсивность вдувания выбрана из соображения безаварийной работы агрегата «печь-ковш» и возможности обеспечения максимального контакта поверхности металла с вдуваемой известью. При увеличении интенсивности вдувания (более 150 кг/мин) происходит бурное перемешивание металла в ковше, что приводит к выбросам металла из ковша. При уменьшении интенсивности вдувания (менее 100 кг/мин) увеличивается время, необходимое для обработки металла на агрегате «печь-ковш». Минимальная температура (не менее 1630°С) и содержание алюминия в металле перед вдуванием (0,050 0,070%) выбраны с целью создания рациональных условий для протекания процесса десульфурации металла.

Заявленный способ внепечной обработки стали был реализован в кислородно-конвертерном цехе при производстве более 300 плавок стали трубных марок с обработкой на агрегате «печь-ковш».

Выплавка металла осуществлялась в 370 т кислородных конвертерах. Обработка металла осуществлялась на агрегате «печь-ковш» № 2. После наведения высокоосновного покровного шлака и продувки аргоном содержание серы в металле составляло 0,0030 0,0050%, после чего осуществляли нагрев металла до температуры 1630 1640°С и добавление алюминия до получения его содержания 0,050 0,070%. Далее производили вдувание флюидизированной извести в количестве 1000 1500 кг (2,8 4,2 кг/т) с интенсивностью 100 150 кг/мин. Содержание серы в металле после вдувания составило 0,0008 0,0015%.

Предложенный способ внепечной обработки стали позволил гарантированно получать сталь с содержанием серы не более 0,0015%.