Спосіб виплавки сталі в конвертері.
Винахід відноситься до галузі металургії. Спосіб виплавки сталі в конвертері з напівпродукту, що містить ванадій, отриманого з ванадієвого чавуну, включає продування в конвертері напівпродукту киснем, присадку в якості шлакоутворюючих матеріалів вапна, плавикового шпату, сирого доломіту і залізного вапняно-магнезіального сировини, у кількості 200-600 кг на кожний 0,01% ванадію в напівпродукті, що заливається в конвертер. Відношення MgO: FeO в шлаку після закінчення продування підтримують в межах 0,2-1,25. Присадку в конвертер залізного вапняно-магнезіального флюсу виробляють на залитий напівпродукт перед початком продування киснем, та/або на початку продування напівпродукту до 6 хв продування, та/або на шлак, що залишився після випуску металу з конвертера. Технічний результат: підвищення стійкості футерування конвертера та підвищення вмісту ванадію в сталі. 1 з.п. ф-ли, 1 табл.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема виплавки сталі в кисневих конвертерах.
Відомий спосіб конвертерного процесу з використанням у плавці як флюс обпаленого доломіту [1]. Спосіб характеризується насиченням конвертерного шлаку оксидами MgO і СаО протягом усієї продування плавки, в результаті чого знижується окислювальна дія шлаку на футерування конвертера. Даний спосіб використовується при продуванні чавуну, що має у своєму складі кремній і марганець. Тому для насичення шлаку оксидами магнію та підтримки необхідної основності витрату обпаленого доломіту регулюють залежно від вмісту кремнію та марганцю в чавуні.
Недоліком вищезгаданого способу є те, що він неприйнятнийпри продуванні напівпродукту, що отримується з ванадієвого чавуну дуплекс-процесом. Основною метою продувки ванадієвого чавуну в конвертері є отримання ванадієвого шлаку і напівпродукту, що містить в середньому 3,0% вуглецю, 0,04% ванадію, в сумі 0,05% сірки і фосфору і сліду кремнію і марганцю. Тому при переділі в конвертері на другій стадії дуплекс-процесу ванадієвого напівпродукту до отримання сталі регулювання насиченого шлаку оксидами MgO і СаО в залежності від вмісту кремнію в напівпродукті при присадках обпаленого доломіту неможливо.
Технічним результатом є досягнення насичення конвертерних шлаків оксидами MgO з одночасним поліпшенням шлакоутворення плавки, зниження реакційної здатності шлаку до окислення вогнетривів кладки і тим самим підвищення стійкості конвертеру футеровки, підвищення вмісту ванадію сталі.
Це досягається тим, що у відомому способі виплавки сталі, що включає заливку в конвертер отриманого з ванадієвого чавуну напівпродукту, що містить ванадій, продування його киснем, присадку вапна, плавикового шпату і сирого доломіту в якості шлакоутворювальних матеріалів і випуск металу з конвертера, винаходу додатково присаджують залізний вапняно-магнезіальний флюс, отриманий шляхом спікання залізовмісної та вапняно-магнезіальної сировини, в кількості 200-600 кг на кожен 0,01% ванадію, що міститься в напівпродукті, при цьому відношення MgO:FeO в шлаку по закінченні продування кис. межах 0,2-1,25.
Крім того, залізний вапняно-магнезіальний флюс присаджують на залитий в конвертер напівпродукт перед початком продування киснем і/або на початку продування киснем до 6 хвилин її тривалості, та/або на шлак, що залишився після випускуметалу.
Маючи певне співвідношення в кінцевому шлаку між оксидами магнію і заліза, можна встановити мінімальний окисний вплив шлаку на футерування конвертера. Таке оптимальне співвідношення MgO:FeO в шлаках повинно бути в межах 0,2-1,25.
Присадка залізного вапняного флюсу, як показують розрахункові дані з дослідних плавок, мають незначний охолодний ефект - 6 o С на 1 т присадки. У зв'язку з цим зміна в'язкості шлаку в результаті охолоджувальної дії присадки флюсу виявляється незначною. Оксиди заліза, що містяться у флюсі, утворюють у шлаку легкоплавкі ферити кальцію і магнію. Тому присадка в конвертер залізного вапняно-магнезіального флюсу призводить до поліпшення шлакоутворення плавки під час продувки ванадієвого напівпродукту.
Таким чином, введення в конвертер оптимальної кількості залізного вапняно-магнезіального флюсу, що визначає зміну оксидів ванадію в шлаку і тим самим підвищення ванадію в металі з одночасним поліпшенням шлакоутворення плавки і підтримання оптимального співвідношення між оксидами магнію і заліза в шлаку вогнетривку кладку конвертера, визначає неочевидність заявляється способу виплавки сталі з ванадієвого напівпродукту.
При зіставленні заявленого технічного рішення і способу, взятого за прототип, видно, що пропоновані кількісні параметри введення в конвертер залізного вапняно-магнезіального флюсу і тим самим насичення шлаку оксидами магнію залежать від вмісту ванадію в напівпродукті визначає агресивність оксидів ванадію . Також залежить реакційна здатність шлаку від зазначеного співвідношення оксидів магнію і заліза в кінцевихшлаки. Таким чином, запропоноване технічне рішення відповідає критерію "новизна".
Аналіз патентів та науково-технічної інформації не виявив використання нових суттєвих ознак, що використовуються у запропонованому рішенні, за їх функціональним призначенням. Отже, пропонований винахід відповідає критерію "винахідницький рівень".
Для підвищення стійкості футерування конвертера і підвищення вмісту ванадію в сталі присадку флюсу конвертер слід проводити в певні періоди плавки.
Після 6 хвилин продування при збільшенні температури металу зростає швидкість окиснення вуглецю. У цей період присадка флюсу негативно впливає на швидкість обезуглероживания металу, так як у шлаку знижується кількість оксидів заліза, що взаємодіють в основному з вуглецем напівпродукту. Присадка в цей момент флюсу знижує швидкість окиснення вуглецю, внаслідок чого збільшується час продування. Крім цього, погіршується шлакоутворення плавки, шлак стає в'язким, обкомковується, знижується покривність шлаку, що призводить до підвищення роз'їдання вогнетривів та зниження стійкості футерування.
Параметри запропонованого способу виплавки сталі конвертері встановлені експериментальним шляхом. Плавки проводили за способом, взятим за прототип, і пропонованої технології в конвертері ємністю 160 т.
Джерела інформації, прийняті до уваги 1. Процес ЛД із застосуванням доломіту, розроблений фірмою "Штальверке Пайне-Зальцгітнер" - Чорні метали, 1984, 2, с. 23.
2. Виробництво ванадієвого шлаку та сталі в конвертерах. Технологічна інструкція 102-СТ, КК-66-95, ВАТ "НТМК", м. М. Тагіл, с. 27-42.
формула винаходу
1. Спосіб виплавки сталі, що включає заливку в отриманий конвертерз ванадієвого чавуну напівпродукту, що містить ванадій, продування його киснем, присадку вапна, плавикового шпату і сирого доломіту в якості шлакоутворюючих матеріалів і випуск металу з конвертера, який відрізняється тим, що в конвертер додатково присаджують залізне вапняно-магнезіальний флюс, що містить -магнезіальної сировини, в кількості 200 - 600 кг на кожен 0,01% ванадію, що міститься в напівпродукті, при цьому відношення MgO FeO в шлаку після закінчення продування киснем підтримують в межах 0,2 - 1,25.
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що залізний вапняно-магнезіальний флюс присаджують на залитий в конвертер напівпродукт перед початком продування киснем і/або на початку продування киснем до 6 хв її тривалості, та/або на шлак, що залишився після випуску металу.
MM4A Дострокове припинення дії патенту через несплату у встановлений термін мита за підтримка патенту в силі