Спосіб розкиснення алюмінієм спокійних марок сталі

1. Спосіб розкиснення алюмінієм спокійних марок сталі, що включає присадку в ківш по ходу випуску металу вуглецевмісних і твердих шлакотвірних матеріалів (ТШМ), марганцевокремнієвмісних феросплавів і алюмінію, який відрізняється тим, що при заданій послідовності по 3 бки на установці піч-ківш (УКП) із застосуванням литих сплавів вторинного алюмінію замість чушкового марки АВ78. Поставлена задача вирішується тим, що в способі розкиснення алюмінієм спокійних марок сталі, що включає присадку в ківш по ходу випуску металу вуглецевмісних і шлакотвірних (ТШМ) матеріалів, марганце-кремнійвмістних феросплавів і алюмінію, при заданій послідовності подачі їх у ківш присадочных матеріалів: навуглеутворювач феросплави - ТШМ - алюміній попереднє розкиснення алюмінієм сталі, призначеної для обробки на установці ківш-піч (УКП), здійснюють литими сплавами вторинного алюмінію - фероалюмінієм (фералем), що вводять у рідкий метал у два етапи: 25-30% від загальної витрати на початку випуску плавки до присадки навуглеутворювача, інша кількість - після присадки феросплавів і ТШМ. При цьому сплави фераль різних марок застосовують у вигляді чушкових і/чи фракціонованих (литих, дроблених) матеріалів заданих типорозмірів і маси для ручної і/чи механізованої подачі в ківш алюмінію. Загальною ознакою предмета корисної моделі, що заявляється, з обраним прототипом є двухетапна присадка алюмінію на початку і наприкінці випуску рідкого металу в ківш. Однак суттєвою відмінною ознакою є застосування замість литих чушок вторинного і/чи первинного алюмінію литих сплавів вторинного алюмінію фероалюмінію (фералю), що дозволяють диференційовано їх використовувати для попереднього і додаткового розкиснення сталі з оптимальною порціонною витратою, що забезпечує мінімальний чад алюмінію і легуючих елементів і рівномірність їхнього розподілу в рідкому металі. Крім того, у прототипі обробляють у ковші сталь з порівняно високим вуглецем (0,15-0,20%), тоді як метал для УКП перегрівають ((20(З) за рахунок окиснювання вуглецю до 0,04-0,05% на випуску з конвертера. Дослідно-промислові іспити проведені в конвертерному цеху ВАТ "Єнакіївський металургійний завод", на якому передбачається попередня обробка рідкої сталі в ковші під конвертером для наступної передачі металу на установку ківш-піч. У 160-тонних кисневих конверторах відповідно до заводського регламенту виплавляється напівпродукт, що під час (? 3-8 хв) випуску попередньо обробляється присадочними матеріалами для одержання заданого хімічного складу сталі в наступній послідовності: 1. Навугле (антрацитовий штиб, коксик), з розрахунку вмісту вуглецю на 0,05% нижче марочного складу при наливі ковша на 1/3-2/3 висоти; 2. Феросилікомарганець і/чи феромарганець з розрахунку одержання мінімального вмісту марганцю при наливі ковша на 1/3-1/2 висоти; 3. Феросиліцій з розрахунку одержання вмісту кремнію на 0,02-0,03% вище за середній вміст в 16746 4 сталі згідно марочного складу при наливі ковша на 1/2-2/3 висоти; 4. Чушковий алюміній марки АВ87 у кількостях, залежних від вуглецю на випуску і марки сталі; 5. Шлакотвірні матеріали (ТШМ) у кількості 0,61,0т/плавку. Рекомендується перед навуглеутворенням металу присаджувати алюміній у кількості 30% від загальної витрати на плавку, а також дозволяється еквівалентна заміна вторинного алюмінію марки АВ87 на інші алюмовмістні матеріали. При виплавці дослідної партії (20 плавок) спокійної сталі марок Ст3сп і Ст5сп використовували фераль ФАЗО, що містить 28,0-32,0% алюмінію, що присаджувався у ківш за різними варіантами: 1. 150-170кг/плавку під час чи після подачі ТШМ; 2. 40-60кг/плавку перед дачею навуглеутворювача (антрацитовий штиб) при наповненні 1/7-1/5 висоти ковша, і інше - після дачі ТШМ. Проби металу відбирали на УКП після усреднительной продувки. Отримані результати хіманалізів порівнювали із серійними плавками (таблиця), там же приведені дослідні дані плавок, проведених відповідно до технології прототипу. З таблиці порівняльного аналізу способів розкислення алюмінієм спокійної сталі випливає, що коефіцієнт заміни (КА) фераля на АВ87, розрахований зі співвідношення: AL AB87 PФА 30 , де KA х Р АВ87 AL ФА 30 P - витрата алюмінію чушкового і фераля (кг/т); [AL] - вмісту алюмінію в металі після присадок АВ87 і ФА-30, що змінюються від 0,0012-0,0014 до 0,0015-0,0024, відповідно. Коефіцієнт заміни залежить від способу розкислення алюмінієм при заданій послідовності подачі присадочних матеріалів у ківш, що зростає в 2-3 рази в порівнянні з чушковим алюмінієм АВ87. У прототипі, як уже відзначалося, проводилася обробка алюмінієм у ковші після попереднього розкислення в плавильному агрегаті і високому вмісті вуглецю на випуску, що на порядок перевищує ступінь засвоєння в порівнянні з попереднім розкисленням перегрітого і переокисеного металу, призначеного для остаточного доведення на УКП. Ступінь засвоєння алюмінію при попередньому розкисленні можна підвищити за рахунок диференційованого використання різних марок фераля. Очікуваний економічний ефект для умов ВАТ «ЄМЗ» у цінах 2005 року з урахуванням підвищення виходу придатного металу за рахунок заліза фероалюмінія і підвищення на 5-10% ступені засвоєння марганцю і кремнію з феросплавів, складає 2,0-3,0грн/т. Таким чином, між суттєвими відмінними ознаками предмета корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок і новизна запропонованого способу розкиснення алюмінієм спокійних сталей. 5 16746 6 Таблиця 1. Порівняльний аналіз способів розкислення Спосіб розкислення Серійні плавки Вуглець на выпуску (мас.%) 0,040-0,045 Дослідні плавки 0,040-0,045 Прототип 0,15-0,20 Витрата * алюмінію (кг/т) АВ87 ФА30 0,6-0,8 0,5/0,6 1,1-1,3 0,3/08 0,5/0,8 Вміст алюмінію 0,0012-0,0014 0,0015-0,0017 0,0018-0,0020 0,0022-0,0024 Ступінь засвоєння алюмінію, % 2.2 4,5 5,5 6,0 25,0-35,0 KAL, коефіцієнт заміни – 1,2-1,4 1,0-1,2 0,8-1,0 * - чисельник - перша, знаменник - друга порція присадок Джерела технічної інформації 1. Дослідження ефективності розкислення конвертерної сталі різними виробами з алюмінію. О.В. Носоченко, B.I. Ганошенко, С.М. Юрченко та ін. Метал і лиття України, 2003, №7-8, 16-18. 2. Розкислення сталі в ковші алюмінієм в оболонці. А.И. Сєров, Ю.Г. Ярославцев, Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Металургійна і гірничорудна промисловість, 2002, №5, 17-18. 3. Фероалюминий - новий феросплав для чорної металургії. Удовиченко Ю.Н., Онищенко A.A., Паренчук І.В., Паренчук В.В., Енергозбереження, 2004, №8, 12-16. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601