Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам производства стали в кислородных конвертерах из чугунов различного состава.

Известен способ выплавки стали в конвертере с присадкой в конвертер в качестве шлакообразующего материала ожелезненного известково-магнезиального флюса, содержащего оксид кальция 45-60%, оксид магния 26-35% и оксид железа 5-15%. Этот флюс вводят в конвертер в начале конвертерной плавки, т.е. до 80% флюса присаживают в завалку, а остальное количество до 8-й минуты продувки (Патент РФ №2164952).

Недостатком известного способа выплавки стали является низкое содержание во флюсе оксидов магния, что не позволяет в начальный период плавки иметь в шлаковом расплаве содержание MgO равным 8-10%, которое является предельным насыщением шлака оксидами магния. В результате этого снижается растворение MgO футеровки в шлаковом расплаве, возрастает интенсивность разрушения футеровки конвертера.

Наиболее близким по технической сущности и получаемым результатам предлагаемому способу является способ выплавки стали в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, присадку извести, подачу флюса ожелезненного магнезиального, содержащего оксид магния и оксид железа, кислородную продувку, повалку, слив металла, причем флюс ожелезненный магнезиальный подают в количестве 0,2-40,0 кг/т стали при содержании в нем 65-97% оксида магния и 2-15% оксида железа. При необходимости на оставшийся шлак присаживают флюс ожелезненный магнезиальный (ФОМ), (Патент РФ №2260626).

Недостатками описанного способа являются:

- большой расход дорогостоящего ФОМ на плавку, что ведет к повышению себестоимости стали;

- уменьшение выхода годного за счет слива шлака с высоким содержанием FeO и MgO.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является экономия ФОМ, что снижает себестоимость выплавляемой стали, увеличение выхода годного, а также повышение содержания MgO в конечном шлаке, что ведет к упрочнению гарнисажного слоя и тем самым повышению стойкости конвертера.

Указанный технический результат достигается тем, что способ выплавки стали в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, присадку извести, флюса ожелезненного магнезиального, кислородную продувку, повалку, слив металла, отличается тем, что во время продувки дополнительно присаживают ожелезненный доломит, а присадку флюса ожелезненного магнезиальною в количестве 0,3-0,45 кг/т осуществляют после слива 0,3-0,4 части шлака в повалку, после чего сливают металл.

Использование в плавке в качестве флюса ожелезненного доломита позволяет насытить конвертерный шлак оксидами MgO и СаО в течение всей продувки плавки, в результате чего снижается окислительное воздействие шлака на футеровку конвертера. Присадку ФОМ осуществляют после слива 0,3-0,4 части шлака. В случае, если присадку ФОМ производить после слива шлака менее чем 0,3 части, потребуется повышенный расход ФОМ, а если производить после слива шлака более чем 0,4 части, оставшегося шлака может быть недостаточно для нанесения гарнисажа на поверхность футеровки.

Расход ФОМ составляет 0,3-0,45 кг/т.

При меньшем расходе ФОМ не достигается требуемой концентрации MgO в конечном шлаке, а при расходе ФОМ более чем 0,45 кг/т происходит неполное его усвоение.

Присадка в шлак ФОМ, вследствие низкой его температуры плавления, позволяет быстро раствориться ему в шлаке. В результате в шлаке повышается содержание оксидов магния, которые при нанесении шлакового гарнисажа на стенки конвертера способствуют повышению стойкости футеровки. Параметры предлагаемого способа выплавки стали в конвертере установлены экспериментальным путем.

Пример выполнения способа

Выплавка предлагаемым способом осуществлялась на Магнитогорском металлургическом комбинате в 350-тонном конвертере.

Выплавляют сталь марки 2ПС.

В конвертер загрузили 100 тонн лома, залили 300 тонн чугуна, произвели загрузку извести и ожелезненного доломита в количестве 8 и 15 тонн соответственно на плавку. Затем осуществили продувку. После окончания продувки температура на повалке составила 1657°С, содержание в стали углерода С - 0,03%; содержание в шлаке FeO - 28,5%; MgO - 13,2%. Во время повалки произвели слив 18 тонн шлака, что составило 0,35 от общего его количества, затем в конвертер загрузили ФОМ в количестве 1,25 тонн, что составило 0,35 кг/т. После слива металла произвели отбор шлака, содержание FeO - 28%; MgO - 15,6%. Затем произвели слив металла. После чего осуществили нанесение гарнисажа на стенки конвертера. Гарнисаж наносили путем раздува шлака азотом высокого давления. Оставшийся шлак после нанесения гарнисажа не сливают. Производят следующую загрузку конвертера.

В результате применения предлагаемого способа снизилась себестоимость выплавки стали по сравнению с ближайшим аналогом за счет экономии дорогостоящего ФОМ, повысился выход годного за счет неполного слива шлака, в котором остается большое содержание FeO, повысились стойкость футеровки на 20%, снизилось количество ремонтов футеровки, а следовательно, увеличилось производство.