SU1090724A1

SU1090724A1 - Способ выплавки стали с низким содержанием азота (его варианты)

Info

Publication number: SU1090724A1
Application number: SU823557525A
Authority: SU
Inventors: Владимир Эдельбертович Киндоп; Анатолий Григорьевич Свяжин; Сергей Васильевич Казаков; Валерий Дмитриевич Сальников; Павел Юрьевич Думп; Николай Михайлович Караваев; Петр Сергеевич Климашин; Вячеслав Васильевич Рябов; Юрий Федорович Вяткин; Владимир Владимирович Макашов
Original assignee: Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов; Новолипецкий Металлургический Завод
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1984-05-07

Abstract

1. Способ выплавки стали с низким содержанием азота, включающий завалку лома, присадку шлакообразующих материалов, заливку чугуна, про-, дувку ванны газообразным окислителем с изменением положени фурмы, о т лич ающий с тем, что, с целью повышени качества стали за счет получени в конце продувки металла с заданным низким содержанием азота, завалку лома осуществл ют из соотношени 15 ( /,М/„ - 0,002)-С| Л . (/ N/,, + / N /д ){«25 .100 . где Л - количество лома/ т; /Н/ц,/М,- содержание азота в чугуне и ломе, мас.%} /NC - Ьерхний предел содержа ни азота в металле nei 1ред выпуском, мас.%; {({ - содержание азота в дутье, об.%} Q - масса металлошихты, т при этом присадку ищакообразующих материалов заканчивают до истечени 65-70% общей продолжительности продувки , причем за 1-3 мин до окончани продувки присаживают газообразующие добавки в количестве 1-10 кг/т, а после получени в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку производ т струей, затопленной в шлакометаллическую фазу. 2. Способ выплавки стали с низким содержанием азота, включающий завалку лома, присадку шлакообразующих материалов, заливку чугуна, § продувку ванны газообразным окисли- телем с изменением положени фурмы,о т личающийс тем, что, с целью повышени качества стали за счет получени в конце продувки металла с заданным низким содержанием азота, продувку ведут газообразным окислителем с чистотой по азоту, определ емой из соотношени 15 (/) /ст - 0,002).Q .ssasiu itSg®# - (/.N/Y + )A 100 ; ffKSS при этом присадку шлакообразующих «SSS материалов заканчивают до истечени 65-70% общей продолжительности продукт ки, причем за 1-5 мин до окончани продувки насаживают газообразуквдие добавки в количестве 1-10 кг/т, а после получени в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку производ т струей, затопленной в шлакоме галлическую фазу. 3, Способ выплавки стали с низким содерж анием азота, включающий завалку лома, присадку шлакообразукацих материалов, заливку чугуна,. продувку ванны газсэобразным окислителем с изменением положени фурмы, о т личающий с тем, что.

Description

С целью повишени -качества стали за счет получени в конце продувки металла с заданным низким содержанием азота, осуществл ют предварительную деазотацию чугуна до содержани азота в нем, определ емого из соотношени

15(/N/cT - 0,002).Q

/NU--Т-Т --

. л. 100

при этом присадку ишакообраэующих ма терналов заканчивают до истечени 65-70% общей продолжительности продувки , кроме того,за 1-3 мин до окоН чани продувки присаживают газообраэующие добавки в количестве 1-10 кг/т а после получени в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку .производ т струей, затопленной в шлакометаллическую фазу.

Изобретение относитс к металлургии , преимущественно металлургии чер ных металлов, и может быть использо .вано при выплавке стали с низким содержанием азота в кислородном конвер тере или другом сталеплавильном агре гате, использующем газообразный окис литель . Известен способ вьтлавки стали с низким содержанием азота в конвертере , включающий завалку лома, сыпучих заливку чугуна, продувку окислителем под .большим давлением, при котором происходит взаимодействие кислорода в газообразном состо нии с азотом l Недостатком этого способа вл етс то, что он не обеспечивает получение низких содержаний азота после продувки, так как газова фаза вл етс не единственным источником поступлени азота в металл. Известен способ выплавки стали с низким содержанием азота, включающий загрузку лома, сыпучих материалов , заливку чугуна, продувку кисло/родом , по которому с целью понижени содержани азота в стали чугунпред варительно деазотируют в ковше 2 . Однако этим способом получают содержание азота не выше заданного зна чени , потому что на конечное содержание азота в металле вли ет не толь ко его содержание в чугуне, но также и в ломе, и,в окислителе. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ выплавки стали с низким содержанием азота, включающий завалку лома, при садку шлакообразующих материалов, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем с изменением положени фурмы. С целью снижени содержани азота в металле степень интенсивности перемешивани ванны поддерживают изменением расхода газообразного окислител и положением фурмы З ... Недостатком известного способа вл етс то, что он не позвол ет получать стабильно высокое количество металла, так как не обеспечивает заданное низкое содержание азота. Это объ сн етс тем, что нар ду с дутьевым режимом на содержание азота в металле вли ет его содержание в чугуне, ломе, сыпучих, а также ре1жим ведени плавки Целью изобретени вл етс повышение качества стали за счет получени в конце продувки металла с содержанием азота не выше заданного. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу выплавки стали с низким содержанием азота, включающему завалку лрма, присадку шлакообразующих мат ериалов, заливку чугуна, продувку ванны . газообразным окислителем с изменением положени фурмы, по первому варианту завалку лома осуществл ют из соотношени 15 (/ МД,. - 0,002). Q Д :. {/N/ + ,) 100 где . Л - количество лома, т) ; и/I/A содержание азота в чугуне и ломе соответственно , мае.%; /N/cT - верхний предел содержани азота в металле перед выпуском, мас.%; - содержание азота в дутье, об.%; Q - масса металлошихты, т, при этом присадку шлакообразующих материалов заканчивают до истечени 65-70% общей продолжительности продувки , причем за 1-3 мин до окончани продувки присаживают газообразующие добавки в количестве 1-10 кг/т, а после получени в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку производ т струей, затопленной в шлакометаллическую фазу. Согласно способу выплавки стали по второму варианту продувку ведут газообразным окислителем с чистото по азоту, определ емой из соотношени 15-(/ М/с - 0,002)-Q (/ /tf + / N Л ) Л Ю при этом присадку шлакообразующих материалов заканчивают до истечени 65-70% общей продолжительности про дувки, причем за 1-3 мин дооконча ни продувки присаживают газообразующие добавки в количестве 1-10 кг а после получени в металле . конце рации углерода 0,10-0,15% продувку производ т струей, затопленной в шлакометаллическую фазу. Согласно,способу выплавки стали ,по третьеглу варианту осуществл ют предварительную деазотацию чугуна до содержани азота в нем, определ ёмого из соотношени 15 (/ fJ/cT - 0,002).Q А 100 при этом присадку шлакообразующих материалов заканчивают до истечени 65-70% общей продолжительности продувки , кроме того за 1-3 мин до окончани продувки присаживают газо образукадие добавки.в количестве 110 кг/т, а после получени в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку производ т струей, затопленной в шлакометаллическую фазу. На чертеже изображена зависимост положени фурмы по высоте Н.. от вре мени продувки. Сущность предлагаемого способа заключаетс в том, что содержание азота в металле в конце окислительной плавки определ етс р дом взаимосв занных между собой факторов. Действие этих факторов различно в зависимости от конкретных условий и конечного содержани азота в стали . В данном способе взаимосв зь , между основными факторами выражаетс в виде соотношени , учитывающего верхний предел содержани азота в металле в конце процесса. Это соотношение получено по результатам теоретических и экспериментальных исследований механизма массообмена газота из окислительной атмосферы с расплавами железа и промышленных экспериментов на агрегатах различно емкости, В зависимости от конкретных технико-экономических условий предлагаемый способ (и его варианты позвол ют загружать различное количество лома, использовать чугун и окислитель различной чистоты по aso ту, но при условии выполнени указа ного соотношени . Выполнение данного соотношени , а также присадка шлакообразунвдих не позднее 65-70% продолжительности продувки, добавка в ванну за 1-3 мин до окончани продувки газообразующих материалов в количестве 1-10 кг/т и продувка затопленной в шлакометаллическую фазу струей при содержании углерода в ванне ниже 0,10-0,15% обеспечивают получение в металле в конце плавки содержание азота, не выше заданного предела. По Данному способу после ввода последней порции шлакообразующих должно быть достаточно времени,дл удалени внесенного в ванну вметете с присаживаемым -материалом азота. Это врем примерно составл ет 30-35% от продолжительности проДувки, более точно установить его нельз . Поэтому период ввода присадок установлен не позднее 65-70% от общей продолжительности продувки. ; В конце продувки ванны газообраз1ньш окислителем, вследствие перехода процесса во внутридиффузионный .режим ,резко снижаетс скорость окислени углерода, количество выход щих газов и увеличиваетс приток азота в струю окислител из атмосферы. Дл исключени этого дополнительного источника азота, в предлагаемом способе за 1-3 мин. до окончани продувки присаживают газообразующие добавки в количестве от 1 до 10 кг/т, продувкупри содержании углерода 0,10-0,15% производ т затопленной струей. Количество газообразующих материалов обусловлено тем, что ниже 1 кг/т эффект недостаточехч, а выше 10 кг/т слишком сильное охлаждение и вспени:вание ванны могут повли ть на нормальный ход процесса. Пример, Выплавл ют малоуглеродистую сталь марки 08Ю в 350-титонном конвертере. Шихтовка плавки: лом, чугун 310 т, известь 16 т Состав чугуна,% Si 0,78f Mr, 0,Ч7; S 0,021 f Р 0,11; .,Н 0,0030. Содержание азота в продуваемом кислороде 0,075%. По ходу .продувки присаживают 14 т извести присадками по 2 т. Последнюю присадку извести производ т на 11 минуте продувки. Продувку ведут 20 мин. Зредн интенсивность дуть 1150 м/мин. Положение фурмы измен ют следующим образом ( см. чертеж). За 2 мин до окончани продувки в ванну приса живают 1 т известн ка. В соответствии с предлагаемым способом в данной плавке содержание азота в стали на выпуске не должно превышать 0,0025%, фактически металл содержит 0,0024% азота. В таблице приведены результаты нескольких опытних плавок, полтверзадающих эффективность данного способа (и его вариантов). Во всех плав .ках присадку шлакообразующих производ т не позднее 65-70% проДувки/ в конце продувки за 1-2 мин

рри заданных /,Н , / К /д , / N/ T sllмасса лома в металлошихте

не должна превышать 36 т;

ы U...

При заданных Л, / И /ст /N /д , / /и содержание азота в окислителе не должно превышать 0,015% по объему.

л/ (

При заданных Л , / N/ , / Н / , должно превышать 0,0030%.

Во всех трех случа х не выполнены требовани , вытекающие из трех вариантов . Поэтому содержание азота превышает заданный уровень.

Таким образом использование предлагаемого способа выплавки (и его вариантов) стали обеспечивает в конце плавки содержание азота в металле , не превышающее заданный верхдо окончани присаживали до 1,5 т известн ка, а продувку, при содержании углерода менее 0,10 /0 ,15% проводили затопленной струей .

{4}

содержание азота в чугуне не

НИИ предел (дл условий примера 0,0025%), что гарантирует получение 40 металла высокого качества. Способ t опробован I в промышленных услови х. Содержание азота в 96,4% плавок не превышало заданного уровн . В резуль ..тате выход годного увеличилс с 62,3 45 (1978 г.) до 81,5 (1980 г.), что дает экономический эффект 4,2 руб./т.

Claims

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ С НИЗ-.

КИМ СОДЕРЖАНИЕМ АЗОТА ( ЕГО ВАРИАНТЫ). ’ - -..... · .

(57) 1. Способ выплавки стали с низким содержанием азота, включающий завалку лома, присадку шлакообразующих материалов, заливку чугуна, про-, дувку ванны газообразным окислителем с изменением положения фурмы, о т 'лич ающий с я тем, что, с целью повышения качества стали за счет получения в конце продувки металла с заданным низким содержанием азота, завалку лома осуществляют из соотношения _ _

15 ( /,М/_П - 0,002)-Q

Λ <--------------------—-----(/N4 +/ν/_λ ·)·{ν₂3 -.100 .

где Λ - количество лома/ т;

/Ν/μ,/Ν|_Α- содержание азота в чугуне и ломе, мас.%;

(N_CT - верхний предел содержа’ ния азота в металле пе· 1ред выпуском, мас.%;

- содержание азота в ’ дутье, об.%;

Q - масса металлошихты, т/ при этом присадку щлакообразующих материалов заканчивают до истечения 65-70% общей продолжительности продувки, причем за 1-3 мин до окончания продувки присаживают газообразующие добавки в количестве 1-10 кг/т, а после получения в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку ' производят струей, затопленной в шлакометаллическую фазу.
2. Способ выплавки стали с низ ким содержанием азота, включающий завалку лома, присадку шлакообразующих материалов, заливку чугуна, § продувку, ванны газообразным окислителем с изменением положения фурмы,о тличающийся тем, что, с целью повышения качества стали за счет получения в конце продувки металла с заданным низким содержанием азота, S продувку ведут газообразным окислителем с чистотой по азоту, определяемой из соотношения

15 (/ N /_Ст - 0,002)-Q --------------------------- (/.Ν'/у + /МД) Д' 100 при этом присадку шлакообразующих материалов заканчивают до истечения 65-70% общей продолжительности продувки, причем за 1-3 мин до окончания продувки насаживают газообразующие добавки в количестве 1-10 кг/т, а после получения в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку производят струей, затопленной в шлакометаллическую фазу.
3. Способ выплавки стали с низким содержанием азота, включающий завалку лома,’’ присадку шлакообразующих материалов, заливку чугуна,, продувку ванны газообразным окислителем с изменением положения фурмы, обличающий ся тем, что.

>

, с целью повышения качества стали за счет получения в конце продувки металла с заданным низким содержанием азота, осуществляют предварительную деазотацию чугуна до содержания азота в нем, определяемого из соотношения при этом присадку шлакообразующих ма· териалов заканчивают до истечения 65-70% общей продолжительности продувки, кроме того,за 1-3 мин до окончания продувки присаживают газообраэующие добавки в количестве 1-10 кг/т, а после получения в металле концентрации углерода 0,10-0,15% продувку .производят струей, затопленной в шлакометаллическую фазу.

газообразный окисвыплавки стали с азота в конверте-