×
19.01.2018
218.016.0c81

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам получения стали в электродуговых печах. Способ включает проведение заправки печи после выпуска плавки путем подачи магнезитового порошка на поврежденные участки набивки боковых стенок рабочего пространства печи и пода, загрузку шихты в печь, ввод флюса, расплавление шихты, окисление углерода газообразным кислородом, дефосфорацию и десульфурацию металла, скачивание шлака, выпуск стали в ковш. В печь вводят флюс из смеси серпентинита и магнезита, содержащий компоненты при следующем соотношении (мас. %): MgO≥40; СаО≤5; SiO≤40; FeO≤8; AlO≤1; HO≤2; потери при прокаливании ≤47%. Флюс имеет крупность не более 100 мм, а расход флюса на плавку составляет 5-20 кг/т. Содержание MgO в шлаке в течение всей плавки составляет 8-14%. Ввод флюса осуществляют во время загрузки шихты, и/или расплавления шихты, и/или перед скачиванием шлака, и/или перед выпуском стали в ковш. Изобретение позволяет стабилизировать содержание MgO в шлаке по ходу всей плавки, ускорить растворение извести, снизить вязкость шлака и повысить его рафинирующую способность, снизить средний расход магнезитового порошка для проведения заправки, а также увеличить продолжительность кампании дуговых сталеплавильных печей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам получения стали в электродуговых печах.

Опыт эксплуатации большегрузных (80-300 т) высокомощных печей показал, что традиционная технология электроплавки не обеспечивает получения в этих печах сталей электропечного сортамента высокого качества, что объясняется малой эффективностью восстановительного периода, так как трудно, а часто и невозможно получить шлак с низким содержанием FeO даже при интенсивной его обработке порошкообразными раскислителями. Из большегрузных печей не удается полностью удалить окислительный шлак, содержащий большое количество FeO; такие печи оборудованы мощными устройствами для отсоса печных газов через свод, работа которых вызывает подсос в печь воздуха и препятствует созданию восстановительной атмосферы в печи. За период плавления магнезитовая набивка пода поглощает много FeO, который переходит из набивки пода в шлак во время восстановительного периода. В крупных печах заметно меньше поверхность контакта шлак-металл, которая для обеспечения медленно протекающих процессов диффузии серы и кислорода из металла в шлак должна быть достаточно большой. При увеличении выдержки жидкого металла в печи происходит усиленное растворение футеровки в шлаке, шлак, содержащий повышенное количество MgO, становится более вязким, с низкой реакционной способностью. Перечисленные факторы привели к отказу от традиционной технологии с проведением длительного восстановительного периода.

В связи с этим в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) предлагаемого изобретения выбран способ выплавки стали в электродуговой печи, включающий загрузку шихты в печь, расплавление шихты, окисление углерода газообразным кислородом, дефосфорацию и десульфурацию металла, скачивание шлака, выпуск стали в ковш, присадку раскислителей и легирующих [Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев A.M. Общая металлургия: учебник для вузов, 6-е изд., перераб. и доп.- М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 768 с.].

Недостатком данного способа является то, что боковые стенки рабочего пространства печи разрушаются (смываются) шлаком, а подина печи может как разрушаться, так и зарастать. Поврежденные участки обычно забрасывают магнезитовым порошком, что позволяет восстанавливать изнашивающийся слой набивки, поддерживая его толщину постоянной.

Задача настоящего изобретения заключается в снижении агрессивного влияния шлака на магнийсодержащую футеровку печи.

Техническим результатом изобретения является стабилизация содержания MgO в шлаке по ходу всей плавки, ускорение растворения извести, снижение вязкости шлака и повышение его рафинирующей способности, снижение среднего расхода магнезитового порошка для проведения заправки, увеличение продолжительности кампании дуговых сталеплавильных печей.

Технический результат достигается тем, что в способе выплавки стали в электродуговой печи, включающем загрузку шихты в печь, расплавление шихты, окисление углерода газообразным кислородом, дефосфорацию и десульфурацию металла, скачивание шлака, выпуск стали в ковш, присадку раскислителей и легирующих, согласно изобретению в печь вводят флюс из смеси серпентинита и магнезита, содержащий компоненты при следующем соотношении (мас. %): MgO≥40; СаО≤5; SiO2≤40; Fe2O3≤8; Аl2О3≤1; Н2О≤2; потери при прокаливании ≤47%.

Технический результат изобретения достигается также тем, что флюс имеет крупность не более 100 мм, а расход флюса на плавку составляет 5-20 кг/т.

Кроме того, содержание MgO в шлаке в течение всей плавки составляет 8-14%.

Кроме того, ввод флюса осуществляют во время загрузки шихты, и/или расплавления шихты, и/или перед скачиванием шлака, и/или перед выпуском стали в ковш.

Аморфный магнезит, содержащийся во флюсе, в результате контакта с раскаленным шлаком и термического удара декарбонизирует, рассыпаясь на мелкие части с большой удельной поверхностью и пористостью, и растворяется в шлаке быстрее, чем крупнокристаллический магнезит. Ввод в качестве шлакообразующего материала данного магнийсодержащего флюса позволяет стабилизировать содержание MgO в шлаке. Оптимальная крупность флюса не должна превышать 100 мм, а его расход составлять от 5 до 20 кг/т. Содержание MgO в шлаке в течение всей плавки в диапазоне 8-14% способствует улучшению шлакового режима плавки за счет растворения извести и предотвращения образования тугоплавких силикатов кальция, благоприятно влияя на вязкость шлака и его рафинирующую способность. Применение данного флюса снижает средний расход магнезитового порошка для проведения заправки, увеличивает продолжительность кампании дуговых сталеплавильных печей.

Способ выплавки стали в электродуговой печи осуществляют следующим образом.

После выпуска плавки на поврежденные участки набивки боковых стенок рабочего пространства печи и ее пода забрасывают магнезитовый порошок, восстанавливая изношенный слой набивки. Загружают шихту в открытую печь сверху на дно подины с помощью бадьи. По окончании завалки опускают электроды почти до касания с шихтой и включают ток. Шихта плавится и стекает вниз, накапливаясь в центре подины. Электроды опускаются, проплавляя в шихте «колодцы» и достигая нижнего положения. С увеличением объема жидкого металла электроды поднимаются посредством автоматического регулирования, поддерживающего постоянной длину дуги. После расплавления шихты из печи самотеком удаляют максимальное количество шлака и начинают продувку ванны кислородом, подаваемым через фурму(-ы), при этом происходит окисление углерода, дефосфорация и десульфурация металла (при повышенном содержании фосфора в металле перед продувкой в печь загружают известь и плавиковый шпат). Продувку ведут до получения в металле заданного содержания углерода. Затем скачивают шлак, а сталь выпускают в ковш, куда вводят раскислители и легирующие. Чтобы предотвратить переход из шлака в металл оксидов железа, снизить угар раскислителей в результате их реагирования с оксидами железа шлака, выпуск стали в ковш организуют, стараясь исключить контакт металла со шлаком (чтобы металл в течение первой трети длительности выпуска шел без шлака). Содержание MgO в шлаке по ходу всей плавки поддерживают в интервале 8-14%. При этом во время загрузки шихты, и/или расплавления шихты, и/или перед скачиванием шлака, и/или перед выпуском стали в ковш вводят флюс из смеси серпентинита и магнезита, содержащий компоненты при следующем соотношении (мас. %): MgO≥40; СаО≤5; SiO2≤40; Fe2O3≤8; Аl2О3≤1; Н2О≤2; потери при прокаливании ≤47%. Флюс имеет крупность не более 100 мм, а расход флюса на плавку составляет 5-20 кг/т.

Пример: Способ выплавки трубной стали 09Г2С в электродуговой печи осуществляют приведенным выше образом. При этом во время загрузки шихты, и/или расплавления шихты, и/или перед скачиванием шлака, и/или перед выпуском стали в ковш вводили флюс из смеси серпентинита и магнезита, содержащий компоненты при следующем соотношении (мас. %): MgO≥40; СаО≤5; SiO2≤40; Fe2O3≤8; Аl2О3≤1; Н2О≤2; потери при прокаливании≤47%. Флюс имел крупность не более 100 мм, а расход флюса на плавку составлял 5-20 кг/т. При использовании способа содержание MgO в шлаке по ходу всей плавки находилось в интервале 8-14%, снизился на 0,5-2,0 кг/т средний расход магнезитового порошка для проведения заправки, увеличилась продолжительность кампании дуговых сталеплавильных печей на 50-60 плавок. Результаты использования способа приведены в таблице.

В результате использования данного способа стабилизируется содержание MgO в шлаке по ходу всей плавки, ускоряется растворение извести, обеспечивается снижение вязкости шлака и повышение его рафинирующей способности, снижается средний расход магнезитового порошка для проведения заправки, увеличивается продолжительность кампании дуговых сталеплавильных печей.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 15.
20.05.2013
№216.012.3fdd

Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов (варианты)

Изобретение относится к металлургии. Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов включает охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка водовоздушной смесью, получаемой путем распыления потока воды потоком сжатого воздуха. Воду предварительно подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481919
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.40f2

Форсунка для ускоренного охлаждения металла

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано для ускоренного охлаждения металла. Форсунка снабжена торцевой перегородкой и смесительной камерой, корпус выполнен в виде соосных трубопроводов для подачи жидкости и газа в смесительную камеру, имеющую внутреннюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482196
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.474a

Способ непрерывной разливки металлов

Изобретение относится к металлургии, в частности к охлаждению кристаллизатора установки непрерывного литья заготовок. Способ включает разливку расплавленного металла в кристаллизатор, отвод тепла от металла протекающей в каналах кристаллизатора водой, прошедшей одновременную ультразвуковую и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483830
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.474c

Способ и машина для изготовления композиционных металлических лент

Изобретение относится к металлургическому производству. Машина содержит несколько пар вращающихся навстречу друг другу охлаждаемых изнутри барабанов и емкости 1 для расплавленных материалов, прокатную валковую клеть 6 для прокатки слоев ленты и устройство 8 для смотки ленты. Количество пар...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483832
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b88

Способ непрерывного литья слитков

Изобретение относится к металлургическому производству. Способ включает разливку металла в кристаллизатор, поддерживание и вытягивание слитка 1 приводными 2 и холостыми 3 роликами, расположенными вдоль технологической оси машины непрерывного литья заготовок. Приводные ролики 7, установленные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484918
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.01.2014
№216.012.9418

Шнековый конвейер

Шнековый конвейер включает цилиндрический корпус со шнеком, загрузочным и разгрузочным отверстиями. Разгрузочное отверстие расположено на боковой поверхности корпуса. Между витками шнека напротив разгрузочного отверстия выполнены продольные перегородки, образующие сектора, которые при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503606
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.05.2014
№216.012.bf64

Способ подачи порошкообразных и гранулированных материалов в кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к металлургии. Дозированное количество насыпного материала из бункера подают на площадки лотка, переходящие в приямки, представляющие собой открытые пеналы, разделенные продольными параллельными перегородками. Материал распределяют по лотку в зависимости от ширины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514745
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.04.2015
№216.013.3832

Способ получения магнезиального флюса для выплавки стали

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства магнезиального флюса. Способ получения флюса магнезиального включает использование сырого магнезита. Его получают посредством добычи в карьере магнезиальной руды, представляющей собой смесь из серпентинита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545874
Дата охранного документа: 10.04.2015
26.08.2017
№217.015.da21

Способ агломерации железорудных материалов

Изобретение относится к термическим способам окускования железорудных материалов и может быть использовано при агломерации руд и концентратов в черной металлургии. Осуществляют подготовку компонентов агломерационной шихты к спеканию, составление, смешивание и окомкование агломерационной шихты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623927
Дата охранного документа: 29.06.2017
26.08.2017
№217.015.ed25

Способ выплавки стали в конвертере

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородном конвертере. Способ включает завалку лома, заливку чугуна, загрузку флюсов, продувку расплава металла газообразным окислителем, отбор пробы металла и шлака на химический анализ, замер температуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628588
Дата охранного документа: 21.08.2017
Показаны записи 1-10 из 19.
20.06.2013
№216.012.4b88

Способ непрерывного литья слитков

Изобретение относится к металлургическому производству. Способ включает разливку металла в кристаллизатор, поддерживание и вытягивание слитка 1 приводными 2 и холостыми 3 роликами, расположенными вдоль технологической оси машины непрерывного литья заготовок. Приводные ролики 7, установленные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484918
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.01.2014
№216.012.9418

Шнековый конвейер

Шнековый конвейер включает цилиндрический корпус со шнеком, загрузочным и разгрузочным отверстиями. Разгрузочное отверстие расположено на боковой поверхности корпуса. Между витками шнека напротив разгрузочного отверстия выполнены продольные перегородки, образующие сектора, которые при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503606
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.05.2014
№216.012.bf64

Способ подачи порошкообразных и гранулированных материалов в кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к металлургии. Дозированное количество насыпного материала из бункера подают на площадки лотка, переходящие в приямки, представляющие собой открытые пеналы, разделенные продольными параллельными перегородками. Материал распределяют по лотку в зависимости от ширины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514745
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.04.2015
№216.013.3832

Способ получения магнезиального флюса для выплавки стали

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства магнезиального флюса. Способ получения флюса магнезиального включает использование сырого магнезита. Его получают посредством добычи в карьере магнезиальной руды, представляющей собой смесь из серпентинита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545874
Дата охранного документа: 10.04.2015
26.08.2017
№217.015.da21

Способ агломерации железорудных материалов

Изобретение относится к термическим способам окускования железорудных материалов и может быть использовано при агломерации руд и концентратов в черной металлургии. Осуществляют подготовку компонентов агломерационной шихты к спеканию, составление, смешивание и окомкование агломерационной шихты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623927
Дата охранного документа: 29.06.2017
26.08.2017
№217.015.ed25

Способ выплавки стали в конвертере

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородном конвертере. Способ включает завалку лома, заливку чугуна, загрузку флюсов, продувку расплава металла газообразным окислителем, отбор пробы металла и шлака на химический анализ, замер температуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628588
Дата охранного документа: 21.08.2017
26.08.2017
№217.015.ee7c

Способ агломерации железорудных материалов

Изобретение относится к термическим способам окускования железорудных материалов и может быть использовано при агломерации руд и концентратов в черной металлургии. Способ агломерации железорудных материалов включает подготовку компонентов агломерационной шихты к спеканию, составление,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628947
Дата охранного документа: 23.08.2017
19.01.2018
№218.016.0cc2

Способ выплавки стали в электродуговой печи

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам получения стали в электродуговых печах. Способ включает проведение заправки печи после выпуска плавки путем подачи магнезитового порошка на поврежденные участки набивки боковых стенок рабочего пространства печи и пода,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632743
Дата охранного документа: 09.10.2017
19.01.2018
№218.016.0cd9

Способ нанесения гарнисажа на футеровку конвертера

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к методам восстановления рабочего слоя футеровки конвертера. Способ включает оставление в конвертере конечного шлака, раздув конечного шлака азотом и присадку в конвертер флюса до раздува и/или в процессе раздува конечного шлака. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632738
Дата охранного документа: 09.10.2017
20.06.2018
№218.016.63cf

Порошковый сплав для изготовления объемных изделий методом селективного спекания

Изобретение относится к порошковым сплавам для изготовления объемных изделий селективным спеканием. Сплав содержит 0,4-0,6 мас.% углерода, 11,0-13,2 мас.% хрома; 0,1-0,4 мас.% кремния; 0,4-0,9 мас.% марганца, 0,08-0,12 мас.% алюминия, 0,4-0,8 мас.% азота; 0,03-0,1 мас.% молибдена и остальное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657968
Дата охранного документа: 18.06.2018
+ добавить свой РИД