[go: up one dir, main page]

RU2149905C1 - Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком - Google Patents

Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком Download PDF

Info

Publication number
RU2149905C1
RU2149905C1 RU99105837A RU99105837A RU2149905C1 RU 2149905 C1 RU2149905 C1 RU 2149905C1 RU 99105837 A RU99105837 A RU 99105837A RU 99105837 A RU99105837 A RU 99105837A RU 2149905 C1 RU2149905 C1 RU 2149905C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
lime
furnace
alloying
smelting
Prior art date
Application number
RU99105837A
Other languages
English (en)
Inventor
В.И. Сулацков
С.И. Шахмин
В.А. Иванаевский
В.С. Сударенко
Л.А. Власов
Original Assignee
Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" filed Critical Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы"
Priority to RU99105837A priority Critical patent/RU2149905C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2149905C1 publication Critical patent/RU2149905C1/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к получению сплавов и шлаков специального состава для использования при производстве стали путем смешения жидкой стали-заготовки, получаемой в одном плавильном агрегате, с раскисляющим и легирующим сплавом, получаемым совместно с синтетическим шлаком в другом. Технический результат - снижение затрат и трудоемкости получения легирующего и и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком, обеспечивающих требуемые механические свойства получаемой стали. Способ включает завалку в печь шихты, в состав которой входят окислы легирующих элементов, восстановитель и известь, их совместное расплавление в печи с введением во время плавления извести. Для увеличения степени извлечения легирующих элементов и получения сплава и синтетического шлака с необходимым уровнем рафинирования металла известь в процессе завалки и плавления вводят в количестве, обеспечивающем отношение окисла кальция к кремнезему в шлаке после расплавления шихты как (1,8 - 2,8) : 1. После чего производят обработку жидкого шлака углеродсодержащим материалом при расходе 20 - 60 кг на 1 т шлака. Затем в печь вводят известь и глиноземсодержащие материалы в количестве, достаточном для получения шлака заданного состава. 2 табл.

Description

Изобретение относится к металлургии, точнее к получению сплавов и шлаков специального состава, и предназначено для использования при производстве стали путем смешения жидкой стали - заготовки, получаемой в одном плавильном агрегате, с раскисляющим и легирующим сплавом, получаемым совместно с синтетическим шлаком в другом.
Известны способы получения раскислящего и легирующего сплава совместно с синтетическим шлаком путем расплавления в дуговой электропечи шихты, состоящей из соответствующих ферросплавов, отходов сталей и сплавов (а.с. СССР N 191599, N 208739, МПК С 21 C).
Использование в этих способах ферросплавов, производство которых требует больших затрат (добыча руд, обогащение, выплавка, дробление), увеличивает стоимость получаемого сплава и шлака.
Известен также способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком в электропечи, включающий завалку в печь шихты, в состав которой входят окислы легирующих элементов, восстановитель и известь, их совместное расплавление в печи с введением во время плавления извести (а.с. СССР N 1122708, кл. С 21 С 5/54). Для осуществления этого способа используется шихта, включающая ванадийсодержащий шлак 40...50%, восстановитель 10...30%, иттроцерит 1..5%, известь остальное. Этот способ дешевле описанных выше, так как при его осуществлении используются менее дорогостоящие исходные материалы, а именно окислы легирующих элементов - шлак ванадиевый, получаемый при переделе ванадиевых чугунов, вместо феррованадия. Однако осуществления этого способа требуется повышенный расход ванадийсодержащего шлака и восстановителя, что объясняется низкой степенью извлечения ванадия из ванадийсодержащего шлака и высоким расходом восстановителя, например вторичного алюминия, обусловленным высокой его активностью к кислороду атмосферы, а также нежелательным увеличением объема шлака и снижением концентрации в шлаке окислов ванадия.
Задачей изобретения является снижение затрат и трудоемкости получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком, обеспечивающими требуемые механические свойства поучаемой стали.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком в электропечи, включающем завалку в печь шихты, в состав которой входят окислы легирующих элементов, восстановитель и известь, их совместное расплавление в печи с введением во время плавления извести, известь в процессе завалки и плавления вводят в количестве, обеспечивающем отношение окисла кальция к кремнезему (CaO/SiO2) в шлаке после расплавления шихты как (1,8...2,8): 1, после чего производят обработку жидкого шлака углеродосодержащим материалом при расходе 20. . . 60 кг на 1 т шлака, затем в печь вводят известь и глиноземсодержащие материалы в количестве, достаточном для получения заданного состава.
Введение в процессе завалки и плавления извести в количестве, обеспечивающем отношение окисла кальция к кремнезему в шлаке после расплавления шихты как (1,8...2,8): 1, позволяет обеспечить высокую степень извлечения ванадия и марганца из шлака.
Уменьшение количества извести, обеспечивающей отношения CaO/SiO2 менее 1,8, приводит к снижению извлечения ванадия и марганца из шлака, что объясняется следующим: присутствующие в шлаке и образующиеся низшие основные окислы ванадия V2O3, VO, V2O4 и окись марганца MnO в процессе восстановления шлака в присутствии кремнезема SiO2 связываются в силикаты, из которых дальнейшее восстановление ванадия и марганца затруднено.
Увеличение количества извести, обеспечивающей отношение CaO/SiO2 более 2,8, приводит к снижению извлечения ванадия и марганца из-за увеличения объема шлака при повышении концентрации окислов кальция, что приводит к снижению концентрации окислов ванадия и марганца в шлаке, а также к снижению активности шлака из-за повышения его вязкости.
Последующая обработка жидкого шлака углеродосодержащим материалом при расходе 20. . .69 кг на 1 т шлака позволяет улучшить условия восстановления ванадия и марганца из окислов за счет нейтрализации кислорода атмосферы печи, а также частичного участия углерода в восстановлении окислов железа, ванадия и марганца.
Повышение расхода углеродосодержащего материала свыше 60 кг на 1 т приводит у науглероживанию сплава, что в свою очередь требует более глубокого обезуглероживания и переокисления жидкой стали - заготовки (особенно при выплавке низколегированных сталей, C% < 0,15). При этом снижается уровень рафинирования стали от серы (десульфурации) и от неметаллических включений, что приводит к снижению пластичности и вязкости получаемой стали.
Снижение расхода углеродосодержащего материала (менее 20 кг, на 1 т) не обеспечивает нейтрализацию кислорода атмосферы печи, что затрудняет восстановление окислов железа, ванадия, марганца и снижает степень извлечения ванадия и марганца.
Последующее введение в печь извести и глиноземсодержаших материалов в количестве, достаточном для получения шлака заданного состава, позволяет получить сплав и синтетический шлак с необходимым уровнем рафинирования металла и таким образом обеспечить требуемые механические свойства получаемой стали.
В шихте в качестве окислов легирующих компонентов, восстановителя и углеродосодержащего материала используются соответственно ванадиевый конверторный шлак, ферросилиций и коксик.
Химический состав конверторного шлака, мас.%: V2O5 - 21; SiO2 - 20; Fe0 - 40 MnO - 9; железо - 5 (Al2O3+CuO+MgO+TiO2) - 5; ферросилиций - Si - 45; известь - CaO - 80, глиноземсодержащий материал (шлак от производства вторичного алюминия) Al2O3 - 85, SiO2 - 15.
Пример выплавки марганецхроммолибденванадиевой стали 15Х2ГМФА, используемой для производства глубиннонасосных штанг диаметром 19 и 22 мм по ТУ 26-16-69 с предлагаемым способом получения раскисляющего и легирующего сплава совместно с синтетическим шлаком.
Жидкая заготовка, легированная молибденом, выплавлялась в 70-тонной основной мартеновский печи согласно существующей на предприятии технологии. Масса жидкой заготовки 61 т. Жидкий раскисляющий и легирующий сплав совместно с синтетическим шлаком получали в основной электродуговой печи ДСП -12.
Завалка печи, кг: известь - 800, ванадиевый шлак (V2O5 - 21%) - 600, ферросилиций ФС 45 (Si - 45%) - 235, феррохром ФХ 025 (C - 0,20; Cr - 70%) - 1950, силикомарганец (Mn - 72%, Si - 17%) - 850, углеродистые отходы (Ст 3сп) - 800.
В процессе плавления в печь загрузили известь в количестве 200 кг.
По расплавлении произвели обработку жидкого шлака углеродосодержащим материалом, для чего в печь ввели коксик - 52 кг
В доводку плавки ввели, кг; известь - 600, глиноземсодержащий материал - 600.
Химический состав синтетического шлака по расплавлении и обработке коксиком, мас. %: SiO2 - 28,45; Са0 - 65,8; MgO - 4,10; Al2О3 - 1,64, при этом отношение CaO/SiO2 = 2,31.
Химический состав жидкой заготовки перед выпуском плавки, мас. %: С - 0,11; Mn - 0,15; Si - 0,08; P - 0,016; S - 0,034; Cr - 0,15; Ni - 0,29; Mo - 0,22; Cu - 0,21.
Химический состав сплава, мас. %: С - 0,70; Mn - 15,2; Cr - 34,1; V - 1,62.
Химический состав синтетического шлака перед выпуском плавки, мас.%: SiO2 - 18; Al2О3 - 20,6; Mg0 - 8; Ca0 - 53,4.
Химический состав стали, полученной после выпуска и смешения жидкой заготовки с жидким раскисляющим и легирующим сплавом и синтетическим шлаком при общей массе плавки 65 т, мас.%: С - 0,15; Mn - 1,08; Si - 0,31; P - 0,020; S - 0,015; Cr - 2,01; Ni - 0,28; Mo - 0,21; V - 0,10; Cu - 0,21.
При этом степень извлечения ванадия и марганца из ванадийсодержащего шлака составила 92 и 95% соответственно от расчетного содержания их в ванадийсодержащем шлаке (V - 65 и Mn - 28,5 кг при расчетном содержании 70,65 и 30 кг соответственно).
Химический состав стали соответствовал требованиям ТУ 26-16-69.
Для сравнения сталь 15Х2ГМФА выплавляли с применением раскисляющего и легирующего сплава и синтетического шлака, полученных способом, описанным в прототипе.
В таблице 1 приведены значения степени извлечения ванадия и марганца из шлака и механические свойства штанг из стали, выплавленной с применением раскисляющего и легирующего сплава и синтетического шлака, полученных предлагаемым способом при различных значениях отношения CaO/SiO2 (варианты 1 - 4), способом, при котором отношение CaO/SiO2 ниже 1,8 (вариант 5), выше 2,8 (вариант 6) и способом, описанным в прототипе (варианта 7).
В таблице 2 приведены значения извлечения ванадия и марганца из шлака и механические свойства штанг из стали, выплавленной с применением раскисляющего и легирующего сплава и синтетического шлака, полученных предлагаемым способом при различных расходах углеродосодержащего материала (коксика).
Из таблиц видно, что применение предложенного способа позволяет получить легирующий и раскисляющий сплав и синтетический шлак, обеспечивающие требуемые свойства выплавляемой стали. При этом затраты по легированию стали ванадием за счет снижения затрат и трудоемкости получения легирующего сплава совместно с синтетическим шлаком по сравнению со способом - прототипом уменьшаются в 4 раза.

Claims (1)

  1. Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком в электропечи, включающий завалку в печь шихты, в состав которой входят окислы легирующих элементов, восстановитель и известь, их совместное расплавление в печи с введением во время плавления извести, отличающийся тем, что известь в процессе завалки и плавления вводят в количестве, обеспечивающем отношение окисла кальция к кремнезему в шлаке после расплавления шихты как (1,8 - 2,8) : 1, после чего производят обработку жидкого шлака углеродсодержащим материалом при расходе 20 - 60 кг на 1 т шлака, затем в печь вводят известь и глиноземсодержащие материалы в количестве, достаточном для получения шлака заданного состава.
RU99105837A 1999-03-23 1999-03-23 Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком RU2149905C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105837A RU2149905C1 (ru) 1999-03-23 1999-03-23 Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105837A RU2149905C1 (ru) 1999-03-23 1999-03-23 Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2149905C1 true RU2149905C1 (ru) 2000-05-27

Family

ID=20217497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105837A RU2149905C1 (ru) 1999-03-23 1999-03-23 Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2149905C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2255119C1 (ru) * 2003-10-14 2005-06-27 Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" Способ наведения синтетического рафинирующего шлака при обработке жидкой стальной заготовки на установке "печь-ковш" и шихта для наведения синтетического рафинирующего шлака
RU2255983C1 (ru) * 2003-10-14 2005-07-10 Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" Способ получения высоколегированной стали
RU2346059C1 (ru) * 2007-04-18 2009-02-10 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ выплавки рельсовой стали
RU2347820C2 (ru) * 2007-04-18 2009-02-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ выплавки стали
CN116555502A (zh) * 2023-07-07 2023-08-08 河北工业职业技术学院 转炉渣制备硅锰铁合金的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115108A (en) * 1975-12-04 1978-09-19 Elkem-Spigerverket A/S Matte smelting
US4160661A (en) * 1977-12-23 1979-07-10 Placer Development Limited Process for the production of ferromolybdenum in an electric arc furnace
RU2031135C1 (ru) * 1994-04-08 1995-03-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ выплавки синтетического шлака для обработки стали
EP0655508A1 (en) * 1993-11-30 1995-05-31 ACCIAI SPECIALI TERNI S.p.a. Process for using foamed slag in stainless steel production in the electric arc furnace
RU2092575C1 (ru) * 1995-11-02 1997-10-10 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ эксплуатации электропечи для выплавки синтетического шлака

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115108A (en) * 1975-12-04 1978-09-19 Elkem-Spigerverket A/S Matte smelting
US4160661A (en) * 1977-12-23 1979-07-10 Placer Development Limited Process for the production of ferromolybdenum in an electric arc furnace
EP0655508A1 (en) * 1993-11-30 1995-05-31 ACCIAI SPECIALI TERNI S.p.a. Process for using foamed slag in stainless steel production in the electric arc furnace
RU2031135C1 (ru) * 1994-04-08 1995-03-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ выплавки синтетического шлака для обработки стали
RU2092575C1 (ru) * 1995-11-02 1997-10-10 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ эксплуатации электропечи для выплавки синтетического шлака

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2255119C1 (ru) * 2003-10-14 2005-06-27 Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" Способ наведения синтетического рафинирующего шлака при обработке жидкой стальной заготовки на установке "печь-ковш" и шихта для наведения синтетического рафинирующего шлака
RU2255983C1 (ru) * 2003-10-14 2005-07-10 Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" Способ получения высоколегированной стали
RU2346059C1 (ru) * 2007-04-18 2009-02-10 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ выплавки рельсовой стали
RU2347820C2 (ru) * 2007-04-18 2009-02-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ выплавки стали
CN116555502A (zh) * 2023-07-07 2023-08-08 河北工业职业技术学院 转炉渣制备硅锰铁合金的方法
CN116555502B (zh) * 2023-07-07 2023-09-26 河北工业职业技术学院 转炉渣制备硅锰铁合金的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2044061C1 (ru) Композиционная шихта для выплавки стали
RU2149905C1 (ru) Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком
Arh et al. Reduction of chromium oxides with calcium carbide during thestainless steelmaking process
RU2566230C2 (ru) Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава
RU2186856C1 (ru) Композиционная шихта для выплавки легированных сталей
RU2398907C2 (ru) Способ получения высокопроцентного ферротитана
RU2004599C1 (ru) Смесь дл легировани расплава
RU2228369C1 (ru) Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере
CN105039649A (zh) 一种用氩氧脱碳炉冶炼高碳高锰含量钢水的方法
RU2626110C1 (ru) Способ выплавки низколегированной ванадийсодержащей стали
RU2294382C1 (ru) Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах
RU2133281C1 (ru) Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах
RU2395609C1 (ru) Сплав &#34;казахстанский&#34; для раскисления и легирования стали
RU2144089C1 (ru) Способ выплавки ванадийсодержащих сталей и сплавов
RU2140995C1 (ru) Способ раскисления, модифицирования и микролегирования стали ванадийсодержащими материалами
RU2223332C1 (ru) Способ микролегирования и модифицирования стали
RU2343204C1 (ru) Шихта для выплавки стали
RU2204612C1 (ru) Способ выплавки марганецсодержащей стали
RU2091494C1 (ru) Способ выплавки легированной хромом и никелем стали
SU1108110A1 (ru) Шихта дл получени синтетического шлака
RU2120477C1 (ru) Способ раскисления, модифицирования и микролегирования ванадием стали
RU2118380C1 (ru) Способ производства микролегированной ванадием стали
RU1665707C (ru) Способ получения обогащенного ванадиевого шлака
RU2208052C1 (ru) Способ выплавки стали
RU2351678C2 (ru) Способ выплавки ферротитана

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080324