Спосіб розкислення киплячої та напівспокійної сталі у ковші

Спосіб розкислення киплячої та напівспокійної сталі в ковші, що включає виплавку сталі у великовантажній мартенівській печі, випуск сталі в декілька сталерозливних ковшів і її розкислення в ковшах під час випуску з використанням дозуючих бункерів з регульованою масою феромарганцю, яку подають у ківш, який відрізняється тим, що розкислення проводять у два етапи, при цьому на першому етапі, до початку плавки, проводять завантаження в бункери феромарганцю в кількості, визначеній за формулою: 3 48725 уведення розкислювача (Технологічна інструкція ТІ-226-СТ.М-01-92 "Виплавка сталі в мартенівських печах". МК "Запоріжсталь", 1993р. с.43-47). Приведений спосіб дозволяє знизити витрату феромарганцю на розкислення киплячої сталі в ковші та одержати вміст марганцю в готовому металі в біліли вузьких межах. Однак поряд із зазначеними перевагами цей спосіб має ряд недоліків, основним з яких є значна імовірність одержання різного вмісту марганцю в металі при випуску сталі в кілька ковшів, що звичайно характерно для великовантажних печей з ємністю агрегату більш 300-400т. Це обумовлено тим, що завантаження бункерів феромарганцем перед плавкою виконують відповідно до розрахунку, формула якого не враховує коефіцієнт можливої нерівномірності розподілу металу по ковшах. В основу корисної моделі поставлено задачу: у способі розкислення киплячої та напівспокійної сталі в ковші підвищити точність вводу марганцю в метал, який випускається з великовантажної мартенівської печі в кілька ковшів, знизити нерівномірність вмісту марганцю по ковшах, забезпечити економію марганцевмісних розкислювачів при одночасному підвищенні якості злитків, які розливають, та прокату, який одержують з них, а також підвищити вихід придатних слябів на першому переділі, за рахунок того, що розкислення проводять у два стани, а завантаження у бункери проводять згідно формул. Поставлена задача вирішується тим, що в способі розкислення киплячої та напівспокійної сталі в ковші, що включає в себе виплавку сталі у великовантажній мартенівській печі, випуск сталі в декілька сталерозливних ковші та розкислення її в ковшах під час випуску з застосуванням дозуючих бункерів, здатних регулювати масу феромарганцю, яку подають в ківш, відповідно до корисної моделі, розкислення сталі проводять у два етапи, при цьому на першому етапі, до початку плавки, проводять завантаження у дозуючи бункери феромарганцю в кількості, визначеній за формулою: зав ант. FeMn % n макс нп. опт. % nFeMn макс зап. засв. де % n макс - максимальне значення вмісту маропт. ганцю в готовій киплячій сталі в оптимальному інтервалі його концентрацій, %; Мнп - номінальна паспортна ємність мартенівської печі, т; макс зап. - максимальний коефіцієнт заповнення ковша металом; N - кількість ковшів на випуску, шт.; %МnFeMn - сертифікатний вміст марганцю у феромарганці, %; Кзасв - середньостатистичний коефіцієнт засвоєння марганцю металом у ковші, а на другому етапі перед уведенням феромарганцю з бункера в ківш проводять коректування маси порції феросплаву, яку подають у ківш, на величину, визначену за формулою: 4 оч % n ост. нп. зап. % nFeMn засв. де [%Mn]ост - фактичний вміст марганцю в металі, визначений в останній пробі з печі перед випуском, %; кор. FeMn оч зап. - очікуваний коефіцієнт заповнення ковша металом, визначений візуально по різниці рівнів наповнення ковшів металом до початку вводу феромарганцю у ківш. Загальними з найбільш близьким аналогом суттєвими ознаками запропонованого способу є розкислення киплячої сталі феромарганцем у ковші під час випуску з печі та використання дозуючих бункерів з регульованою масою феромарганцю, яку подають у ківш. Відмінними від найбільш близького аналога суттєвими ознаками є здійснення процесу розкислення у два етапи, у тому числі першого етапу завантаження у дозуючи бункери розрахункової оптимальної кількості феромарганцю та другого етапу - дозованої присадки феромарганцю в ківш з урахуванням оперативного коректування маси в залежності від фактично залишкового вмісту марганцю в металі, який спостерігається у печі. Між суттєвими ознаками запропонованого способу та технічним результатом, що досягається, знаходиться причинно-наслідковий зв'язок. Завантаження на першому етапі у дозуючи бункери максимальної розрахункової кількості феромарганцю дозволить створити в бункері достатній запас феросплаву, який забезпечить оптимальний ввід марганцю в метал з урахуванням коректування. Другий етап вводу феромарганцю в ківш з обліком його реального залишкового вмісту в металі дозволить точно дозувати присадку феросплаву з бункера-дозатора, що забезпечить його економну витрату при підтримці оптимальних кінцевих вмістів марганцю в готовому металі, і як слідство, при більш високих показниках якості злитків та одержуваного з них прокату. Запропонований спосіб випробувано на 900топних мартенівських печах ВАТ "ММК ім. Ілліча" при виплавці низьковуглецевої киплячої сталі марки 08кп, яку розливають у два ковші ємністю 480т кожен та розкислюють у ковшах феромарганцем марки ФМН78 після їх заповнення металом на 2030% номінальної висоти. Феромарганець у кожний з ковшів вводять зі спеціально спроектованих дозуючих бункерів, які дозволять точно зважувати та дозувати масу феросплавів, яку вводять у ковші. Дозуючі бункери, встановлені на задній площадці печі біля кожного ковша, до початку плавки заповнюють феромарганцем виходячи з розрахунку по формулі: 0,36 900 110 , зав ант. 3,16 т у кожен бунFeMn 2 80,5 0,7 кер де 0,36 - максимальний вміст марганцю в оптимальному інтервалі його значень для готової киплячої сталі марки 08кп, %; 900 - номінальна паспортна ємність печей, т; 5 48725 1,10 - максимальний коефіцієнт заповнення ковшів металом; 80,5 - сертифікатний вміст марганцю у феромарганці, %; 0,70 - середньостатистичний коефіцієнт засвоєння марганцю металом у ковшах ємністю 350480т при розкисленні в них мартенівської сталі 08кп. Після заповнення ковшів металом на 1/5-1/4 висоти візуально визначали різницю рівнів розплаву в ковшах, після чого установлювали очікуваний коефіцієнт заповнення кожного з ковшів металом (середньостатистичний коефіцієнт заповнення звичайно знаходиться в межах 0,90-1,10). Коефіцієнт заповнення ковшів приймали виходячи з умов: а) при значній різниці рівнів - 1,10 у випереджувальному та, відповідно, 0,90 у відстаючому ковшах; б) при незначній різниці рівнів - відповідно 1,05 та 0,95. в) при приблизно однакових рівнях - 1,0 для обох ковшів. В умовах іспитів коректування маси присадки розраховували по формулі: а) у випереджувальному ковші 0,10 900 105 , корр. 0,84 т FeMn 2 80,5 0,7 б) у відстаючому ковші 0,10 900 0,95 корр. 0,76 т FeMn 2 80,5 0,7 де 0,10 - фактичний вміст марганцю в металі, який визначено у останній пробі з печі перед випуском, %; 1,05 і 0,95 - очікувані коефіцієнти заповнення металом випереджувального та відстаючого ковша відповідно. За відняттям маси коректування із бункерів у ковші присаджували відповідно 2,32т та 2,40т феромарганцю, залишок у бункерах склав 0,84 і 0,76т. Вміст марганцю в готовій сталі за результатами хімічного аналізу ковшових проб був 0,34% та Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 0,35% відповідно у випереджувальному та відстаючому ковшах, що знаходилось близько до розрахункового значення. У порівняльних ковшах на аналогічній плавці з бункерів старого зразка, яки не дозволяють зважувати та точно дозувати присадку феромарганцю, вводили в обидва ковші по 2,5т попередньо завантаженого феромарганцю без обліку залишкового його вмісту в металі (0,08%) і різниці маси металу по ковшах (близько 6%), у результаті чого вміст марганцю в ковшах склав 0,39 і 0,42%. При цьому на плавку було перевитрачено близько 0,25т феросплаву, а метал другого ковша при розливі в виливниці кипів погано, що обумовило високий рівень додаткової обрізі на першому переділі злитків та значне підсортування гарячекатаних рулонів по рваній крайці в листопрокатному цеху. Як видно з приведених результатів, оптимальний технологічний ефект, який виражається в мінімальній витраті феромарганцю при виплавці киплячої сталі, найменшому розкиді вмісту марганцю в готовій сталі по ковшах та мінімальних рівнях додаткової обрізі слябів і підсортування рулонного прокату по відношенню до аналогічних характеристик прототипу, досягається повною мірою тільки при збігу фактичних параметрів технології розкислення з ознаками запропонованого способу. Використання запропонованого способу розкислення киплячої та напівспокійної сталі в ковші дозволить знизити витрату феромарганцю при ковшовому розкисленні киплячої сталі, яка випускається з мартенівської печі у декілька сталерозливних ковшів, одержати вміст марганцю в готовій сталі кожного ковша у вузьких оптимальних межах, що забезпечить нормальне кипіння сталі в виливницях, та підвищити якість злитків і прокату з них. Очікуваний економічний ефект від впровадження способу розкислення киплячих та напівспокійних низькокремнистих (яки розкислюють алюмінієм у виливницях) сталей складає більш 2,5млн грн. у рік. 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