Спосіб виплавки сталі у подових печах

1. Спосіб виплавки сталі у подових печах, який включає завалення шихтових матеріалів та флюсів, заливання чавун у, продування ванни киснем зверху, по закінченні якої метал продувають інертним газом з питомими витратами 0,5-1,4 м 3/т та інтенсивністю 1,5-4,7 тис. м 3/год, заглиблюючи фурми нище його рівня на 50-500 мм, який відрізняється тим, що на завершальному етапі кисневого продування, рівним 0,05-0,25 її загальної тривалості, у кисень додають інертний газ при їх відношенні 1,0:(0,10-9,0). 2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що продування ванни сумішшю кисня та інертного газу закінчують при вмісті вуглецю в металі на 0,010,04% вище нижньої його межі у го товій сталі. (19) (21) 98031279 (22) 12.03.1998 (24) 15.11.2000 (33) UA (46) 15.11.2000, Бюл. № 6, 2000 р. (72) Штехно Олег Миколайович, Горлов Генадій Васильович, Аксененко Валерій Олексійович, Ботвинський Віктор Якович, Лапицький Всеволод Володимирович, Мовшович Вілорд Соломонович, Підгородецький Євген Олександрович, Бражник Сергій Анатольович, Ми тько Володимир Олексійович, Тилик Василь Трохимович, Фогель Борис Михайлович (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО ЗМК "ЗАПОРІЖСТАЛЬ" 30384 Поставлена задача вирішується таким чином, що в способі виплавки сталі в подовій печі, який включає завалку шихтови х матеріалів та флюсів, заливку чавун у, продувку ванни киснем зверху, по закінченні якої метал продувають інертним газом з питомими витратами 0,5-1,4 м 3/т та інтенсивністю 1,5-4,7 тис. м 3/год, заглиблюючи фурми нижче його рівня на 50¸500 мм, згідно з винаходом передбачені такі відзнаки: на завершальному етапі кисневої продувки, що дорівнює 0,05-0,25 її загальної тривалості, до кисню додають інертний газ при їх співвідношенні 1,0¸(0,10-9,0). Найбільш оптимальним варіантом способу виявляється той, коли продування ванни киснем з доданням інертного газу закінчують при вмісті вуглецю в металі на 0,01-0,04% вище нижньої його межі вмісту в готовій сталі. Додаток до кисню інертного газу на завершальному етапі кисневого продування ведуть з урахуванням одночасного скорочення витрат кисню таким чином, що їх загальна сумарна питома витрата залишається незмінною. Такий додаток інертного газу веде до зниження парціального тиску оксиду вуглецю (за рахунок його розбавлення інертним газом) і відповідному зниженню і стабілізації концентрацій вуглецю та кисню в металі і окисів заліза у шлаку перед випусканням плавки. Додаток до кисню інертного газу при їх співвідношенні менше, ніж 1,0¸0,1 практично не дає помітних результатів в рішенні поставленої задачі, а додаток стосовно більш, ніж 1,0:9,0 не забезпечує зниження концентрації вуглецю в ванні з урахуванням кисню дуття та за ефективністю однаково продуванню тільки аргоном. Експериментально доказано також, що початок добавлення інертного газу в кисень раніш, ніж за 0,25 та пізніше, ніж за 0,05 загальної тривалості кисневого продування недоцільно, бо при високому вмісті вуглецю у ванні (0,3% та більше) окислення металу і шлаку досить низьке і ранішнє додання інертного газу (аргону) до кисню не приводить до зниження окислення металу та шлаку, а тільки зменшує швидкість окислювання вуглецю, збільшує тривалість плавки та питомі виграти аргону. Початок розбавлення кисню аргоном, пізніше ніж 0,05 загальної тривалості продувки також не ефективне, оскільки до цього часу вміст вуглецю у ванні стає низьким (0,05-0,07%}, вміст кисню у металі та окислів заліза у шлаку - високим (відповідно, 0,10-0,18%, 20-30%), в зв'язку з чим продування киснево-аргоновою суміші призводить до окислювання вуглецю супровідним підвищенням окислення металу та шлаку. Приклад реалізації способу у двованній печі ємністю 250 т меткомбінату "Запоріжсталь" при виплавлені сталі з вмістом вуглецю 0,04%. В піч завалюють 90 т металобрухту та 15 т вапняку, заливають 100 т чавун у і роблять продування ванни через сводові фурми киснем з витратою 5500 м 3/год. При загальній тривалості кисневого продування, яка дорівнює 120 хв, за 10 хв до його закінчення до кисню починають додавати 35% інертного газу, скорочуючи на таку ж кількість витрати кисню, тобто зберігаючи їх загальні витрати в межах 5500 м 3/год. Це продування закінчують при концентрації вуглецю на рівні 0,05% та починають продування металу інертним газом через ті ж фурми, заглиблені в нього на глибину 300 мм, з його витратами 3000 м 3/год. Тривалість продування аргоном 4 хв. При цьому питомі витрати аргону складають 1,9 м 3/т, а вміст вуглецю в металі знижується до 0,04%, а концентрація кисню зменшується з 0,078 до 0,055% (абс.). Після закінчення продування інертним газом (аргоном) роблять випуск плавки для наступного розкислювання металу у ковші. Після серії дослідно-промислових плавок за даним способом і способом-прототипом, проведених в аналогічних умовах та при виплавлені сталі однієї і тієї ж марки, одержані результати, які наведені в таблиці. Таким чином, запропонований спосіб виплавки сталі у подових печах забезпечує такий технічний результат - підвищення стабільності вмісту вуглецю та кисню у металі та окисів заліза у шлаку перед випуском плавки (відхилення від середніх значень, у %) відповідно, з 5-10; 10-13 та 15-20 до 1-2; 4-6 та 3-5%. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво ЧССP № 247368, кл. С21C5/04, 1987. 2. Патент України № 21068А. кл.C21C5/04, публ. 04.11.1997. Таблиця Спосіб Прототип Запропонований Стабільність вмісту вуглецю та кисню у металі перед випусканням плавки Відхилення від середнього значення у % вуглець кисень 5-10 10-13 1-2,0 4-6 2 Стабільність вмісту заліза у шлаку перед випусканням плавки Відхилення від середнього значення, у % 15-20 3-5 30384 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3