Способ выплавки кордовой стали

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ВЫПЛАВКИ КОРДОВОЙ СТАЛИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(57) 1. Способ выплавки кордовой стали в дуговой электропечи, включающий завалку шихты, плавление и окислительный период, отличающийся тем, что в шихте используют металлический лом, передельный чугун в количестве 15-20 массы шихты и металлизованные окатыши, а в окислительный период присаживают твердые окислители в количестве 0,8-1,0 от массы металлошихты. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что долю металлического лома от общей массы металлошихты определяют по соотношению ЦП СТ 0,0122 ДМ/Л,1,08 ЦП М / Л 0,0122 где ДМ/Л - доля металлолома в шихте ЦПСТ - максимальное допустимое содержание цветных примесей (, , С) в готовой стали,ЦПМ/Л - максимальное содержание примесей цветных металлов в металлическом ломе, . Изобретение относится к черной металлургии, конкретно - к способам выплавки стали в дуговых электропечах. В качестве прототипа принят способ выплавки стали 1, включающий послойную завалку металлошихты из металлолома и шихтовой заготовки в виде твердого окислителя, залитого чугуном, загрузку флюсующих добавок, нагрев и расплавление, продувку кислородом. Металлошихту загружают двумя порциями, при этом вначале в завалку дают шихтовую заготовку в количестве 332 от массы садки печи совместно с металлоломом, располагая ее между его слоями, при соотношении соответственно 1 /0,1 20,0/, затем продолжают 4286 1 загрузку оставшейся металлошихты, при этом загружают вначале металлолом, а сверху его - шихтовую заготовку. В качестве твердого окислителя применяют агломерат, окатыши, окалину и др. Недостаток предложенного способа состоит в том, что он, во-первых, не обеспечивает получения стали с низким содержанием цветных металлов (, , ) и вредных примесей ( и ), во-вторых, приводит к окислению углерода металлошихты кислородом твердых окислителей в холодные периоды плавки (при расплавлении металлошихты), к получению низкого и нестабильного содержания углерода в расплаве, что ухудшает кипение металла, вспенивание шлака, экранирование электрических дуг шлаком и, как следствие,снижает дегазацию металла, увеличивает расход электроэнергии и продолжительность плавки. Задача, решаемая изобретением, состоит в сокращении продолжительности плавки, снижении расхода электроэнергии и, в целом, снижении себестоимости кордовой стали. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в том, что шихтовка металлическим ломом, передельным чугуном и частично металлизованными окатышами обеспечивает заданное содержание углерода в расплаве, кипение расплава и поддержание пенистого шлака в течение всего окислительного периода плавки и, как следствие, снижение расхода электроэнергии и продолжительности плавки. Применение твердых окислителей в количестве 0,8-1,0 интенсифицирует процессы окисления примесей в ванне, что позволяет снизить продолжительность окислительного периода и плавки в целом. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе выплавки кордовой стали в дуговой электропечи, включающем завалку шихты, плавление и окислительный период, в шихте для выплавки кордовой стали используют металлический лом, передельный чугун в количестве 15-20 массы шихты и металлизованные окатыши, а в окислительный период присаживают твердые окислители в количестве 0,81,0 от массы металлошихты, причем максимальную долю металлического лома в шихте определяют в зависимости от требований по содержанию примесей цветных металлов в соответствии с выражением ЦП СТ 0,0122 ДМ/Л,1,08 ЦП М / Л 0,0122 где ДМ/Л - доля металлолома в шихте ЦПСТ - максимальное допустимое содержание цветных примесей (, , С) в готовой стали,ЦПМ/Л - максимальное содержание примесей цветных металлов в металлическом ломе, . Параметры по соотношению металлического лома и передельного чугуна выбраны, исходя из условий эффективного перемешивания металла и шлака за счет реакции окисления углерода. Ввод чугуна в шихту в количестве менее 15 не обеспечивает достаточно эффективного перемешивания расплава, экранизации дуги, снижения продолжительности плавки, расхода электроэнергии и получения кондиционного металла по содержанию азота. Применение в шихте более 20 передельного чугуна приводит к увеличению продолжительности окислительного периода и расхода электроэнергии. Пределы по массе присаживаемых твердых окислителей выбраны на основе фактических данных, исходя из оптимальных условий окисления примесей и состава шлака. Использование присадок ниже нижнего предела не обеспечивает получение жидкоподвижного активного шлака, не позволяет интенсифицировать процессы окисления примесей и приводит к увеличению продолжительности окислительного периода и плавки в целом. Присадка твердых окислителей в количествах выше верхнего предела отрицательно влияет на получение заданного результата, так как шлак переокислен, чрезмерно вспенивается, агрессивно воздействует на футеровку печи. Дополнительный ввод в ванну большого количества оксидов железа приводит к повышенному расходу электроэнергии на их восстановление. Выражение для определения доли металлолома установлено экспериментально при сравнении опытной,известной и разработанной технологией, исходя из условий получения кондиционной стали, отвечающей требованиям по содержанию примесей цветных металлов. Таким образом, реализация шихтовки и технологических операций, предложенных в настоящем решении, позволяет снизить расход электроэнергии, продолжительность плавки и себестоимость кордовой стали. Экспериментальные плавки проводили на Республиканском унитарном предприятии Белорусский металлургический завод в 100 т дуговых электропечах. Перед проведением плавок по результатам химического анализа металлического лома рассчитывали его долю в шихте по выражению (1). Массу чугуна определяли в количествах 15-20 от массы металлошихты. Для сравнения провели ряд плавок с массой чугуна менее 15 и более 20 от массы всей садки. Влияние технологических параметров на достижение поставленной цели приведено в таблице. 4286 1 Влияние расхода чугуна и окалины на показатели контрольных плавок Продолжительность плавки под током, мин. Экономическая эффективность предложенного способа складывается за счет снижения расходов по переделу и расходов на металлошихту. Источники информации 1.2075515 С 1, 1997 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.