Спосіб виробництва сталі у подовій печі

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали в подовых сталеплавильных агрегатах. Известен способ выплавки стали, включающий завалку шихты, прогрев, заливку чугуна, плавление шихты, ввод в ванну извести, боксита и шлама вторичного алюминия при содержании углерода в расплаве 1,6 - 1,8% в количестве 0,2 - 0,3кг/т стали, а после полного расплавления шихты на печной шлак вводят смесь шлака производства вторичного алюминия и боксита в соотношении 1 : (0,1 - 0,3) в количестве 0,2 - 0,4 от массы вводимой извести, доводку и выпуск [1]. Недостатком известного способа является сложность осуществления его вследствие многокомпонентности вводимых материалов, что приводит к нестабильному химсоставу шлака и не обеспечивает снижения окисленности его, так как компоненты вводят после полного расплавления шихты, а разжижающее свойство шлака производства вторичного алюминия непродолжительное, что не позволяет снизить расход раскислителей. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства стали в подовой печи, включающий завалку шихты, прогрев, заливку чугуна, расплавление шихты, кислородную продувку, перегрев расплава, ввод в ванну извести и шлака производства вторичного алюминия в период доводки, выпуск расплава в ковш и ввод кремниймарганцевых раскислителей, в котором после полного расплавления шихты в течение 20 - 40мин одновременно с продувкой дожигают образующуюся окись углерода, затем расплав нагревают в течение 10 - 30мин до температуры выпускаемой марки стали, при этом шлак производства вторичного алюминия вводят в расплав при содержании углерода 0,1 - 0,4% в количество 0,45 - 1,0кг/т расплава [2]. Недостатком известного способа является невозможность получения стали с равномерным химическим составом металла по основным элементам из-за большой вязкости и гетерогенности в период доводки, увеличенный расход раскислителей и потери металла со шлаком. В основу изобретения положена задача разработки способа производства стали в подовой печи, в котором, путем изменения технологических параметров и режима введения легирующих добавок, достигается получение стали с равномерным химическим составом металла по основным элементам, повышение выхода годного за счет снижения потерь металла со шлаком и тем самым повышение производительности агрегата, а также уменьшение расхода раскислителей. Поставленная задача решается в способе производства стали в подовой печи, включающем завалку шихты, прогрев, заливку чугуна, расплавление шихты, кислородную продувку, перегрев расплава, ввод в ванну извести и шлака производства вторичного алюминия в период доводки, выпуск расплава в ковш и ввод кремниймарганцевых раскислителей, согласно заявляемому изобретению в расплав дополнительно вводят высокоуглеродистый феррохром и феррониобий, расплав перегревают на 20 - 50°C выше заданной температуры для содержания углерода в нем на 0,05 - 0,1% ниже среднего в готовой стали, при этом феррохром вводят за 20 - 30мин до выпуска, а шлак производства вторичного алюминия в количестве 2 - 3кг/т расплава после ввода феррохрома, причем кремний-марганцевые раскислители и феррониобий вводят при наполнении ковша, а расплав продувают азотом через шиберный затвор. Заявляемый способ заключается в следующем. После заправки подовой печи производят завалку металлошихты и части извести с последующим прогревом газокислородными горелками. На прогретую металлошихту заливают чугун и продувают металлошихту кислородом через фурмы. После расплавления металлошихты производят частичное дожигание образующейся окиси углерода. В период доводки расплав перегревают на 20 - 50°C выше среднезаданной температуры при содержании углерода на 0,5 0,1% ниже среднего содержания его в готовой стали. За 20 - 40мин до выпуска расплава в него вводят высокоуглеродистый феррохром. После чего вводят шлак производства вторичного алюминия в количестве 2 - 3кг на тонну расплава. Кислородные фурмы приподнимают над поверхностью расплава на высоту 50 - 300мм и сокращают кислородную продувку в 2 раза. В процессе кислородной продувки происходит инжекционное насыщение металла азотом за счет азота окружающей атмосферы печи и усвоение феррохрома. Расплав при 1610 - 1620°C выпускают в сталеразливочный ковш, где производят продувку азотом через шиберный затвор. В процессе виплавки и продувки металла азотом происходит насыщение металла азотом в пределах 0,012 0,014%. Одновременно с продувкой азотом вводят кремнемарганцевые раскислители и феррониобий. При усвоении раскислителей, а особенно феррониобия происходит дополнительное усвоение азота в пределах 0,006 - 0,008%. В таблице приведены данные, характеризующие параметры способа при выплавке стали в 300т подовой печи по граничным, средним, выше верхнего и ниже нижнего пределов. Таким образом, предложенный способ обладает существенными преимуществами по сравнению с известным способом: позволяет получить сталь с равномерным химическим составом, повысить выход годного и усвоение газообразного азота.