Спосіб позапічної обробки сталі

Спосіб позапічної обробки сталі, що включає виплавку сталі в мартенівській печі, обробку металу при випуску в перший ківш твердими шлакоутворюючими сумішами, розкислення і легування, перелив металу через шиберні затвори з одного ковша в інший з одночасною обробкою реагентами й інертним газом, який відрізняється тим, що ведеться одночасна обробка двох струменів металу, що надходять через шиберні затвори першого ковша і металу, що надійшов в другий ківш, при цьому на дно другого ковша, до подачі в нього металу з першого ковша, поміщають тверду шлакоутворюючу суміш у КІЛЬКОСТІ 5-10 кгл" металу, а інертний газ подають через його шиберний затвор у КІЛЬКОСТІ 0,5-1,0 м3/г металу, причому взаємодія струменів металу, що витікає з першого ковша, і металу, що надійшов у другий ківш, з інертними газами і синтетичним шлаком, що рафінує, здійснюють до повного витікання металу Винахід відноситься до області металурги, зокрема до позапічної обробки сталі Відомий спосіб одержання сталі, що полягає в обробці не розкисленої сталі при випуску в ковш рідким рафінуючим шлаком, розкислення алюмінієм і легування кремнієм, переливанні сталі з одного ковша в ІНШІЙ з наступною обробкою в процесі переливу сталі ( Див авт свід № 404864 колишнього СРСР, кл С21С 7/00, 1973, БІ № 44) Причиною, що перешкоджає досягненню необхідного технічного результату відомим способом, є те, що необхідно застосування дорогого спеціалізованого устаткування для одержання рідкого рафінованого шлаку, великі витрати на енергоносії при виплавці сталі , необхідні дефіцитні матеріали - інгредієнти для одержання рафінованих шлаків Відомий спосіб рафінування рідкої сталі, що включає випуск металу з агрегату в ковш, розкислення, легування, обробку твердими шлакоутворюючими сумішами і продувку в процесі випуску в ковші інертним чи природним газом (Див авт свід № 1675349 колишнього СРСР, клС21С 7/072, 1991, БІ №33) Причиною, що перешкоджає використанню відомого технічного рішення, є те, що воно складно в експлуатації і не забезпечує високий ступінь обробки і якості сталі Відомий спосіб позапічної обробки сталі, прийнятий авторами як прототип, що включає випуск металу в ковш, введення в нього шлакоутворюючих матеріалів і продувку металу нейтральним газом (Див авт свід № 1305179 колишнього СРСР, кл С21С7/064, 1987, БІ № 15) Причиною, що перешкоджає досягненню необхідного технічного результату прототипом, є недостатній ступінь обробки металу і його якість Складність у регулюванні положення продувної фурми що до днища ковша або рівня металу В основу винаходу поставлена задача розробити спосіб позапічної обробки сталі, що забезпечить підвищення ступеня обробки і якості сталі, шляхом збільшення часу взаємодії шлакоутворюючих матеріалів і нейтральних газів зі струменями металу і металу, що надійшов у ковш Поставлена задача зважується таким чином, що у відомому способі позапічної обробки сталі, що включає виплавку сталі в мартенівській печі, обробку металу при випуску в перший ковш твердими шлакоутворюючими сумішами, розкислення і легування, переливання металу з одного ковша в ІНШІЙ з одночасною обробкою реагентами та інертним газом, виконують обробку одночасно струменів металу і металу в другому ковші, для чого на дно другого ковша до задачі в нього металу поміщають тверду шлакоутворюючу суміш у КІЛЬКОСТІ (О (О (О 62166 5-ІОкгл" металу, при цьому інертний газ подають А присадження твердої шлакоутворюючої су3 через шиберні затвори в КІЛЬКОСТІ 0,5-1,ОМ /Г меміші більш 10кг/г металу економічно недоцільно, талу, причому взаємодія струменів металу і метатому що збільшуються витрати на використання лу, що надійшов у другий ковш, з інертними газами твердої шлакоутворюючої суміші, знижується стуі синтетичним рафінуючим шлаком здійснюють до пінь ефективності и використання Крім цього збіповного витікання металу льшення витрат твердої шлакоутворюючої суміші приведе до зниження температури сталі і необхідЗагальними для прототипу і запропонованого ності випуску металу з більшою температурою, способу позапічної обробки сталі є ознаки виплапроведенню додаткового підігріву сталі в ковші вка сталі, обробка металу при випуску в перший ковш твердими шлакоутворюючими сумішами, Подача інертного газу через шиберний затвор 3 розкислення і легування, переливання металу чедругого ковша в КІЛЬКОСТІ 0,5-1,0М /Г металу забезрез шиберні затвори з одного ковша в ІНШІЙ З одпечить захист від вторинного окислювання струночасною обробкою реагентами та інертним гаменів металу, що витікає з першого ковша, і повезом рхні металу в другому ковші, забезпечується дегазація металу і видалення неметалевих вклюВІДМІТНИМИ ІСТОТНИМИ ознаками запропоновачень ного способу позапічної обробки сталі від відомого 3 технічного рішення є При подачі інертного газу менш О.бм ^ металу не забезпечується дегазація металу, знижується одночасна обробка струменів металу і металу ступінь видалення неметалевих включень, недосв другому ковші, татня інтенсивність перемішування металу в присадження на дно другого ковша до подачі в ковші, що приводить до зниження ступеня денього металу твердої шлакоутворюючої суміші в сульфурацм А подача інертного газу більш 1,0м л" КІЛЬКОСТІ 5-10 кгл" металу, металу приведе до бурхливого протікання процесу подача інертного газу через шиберні затвори перемішування, до заметалювання кришки за радругого ковша в КІЛЬКОСТІ 0,5-1,0М3/Г металу, хунок бризоутворення і сплесків рідкого металу і здійснення взаємодії струменів металу і метаподорожчанню собівартості лу, що надійшов у другий ковш, з інертними газами і синтетичним рафінуючим шлаком до повного Здійснення взаємодій двох струменів металу, витікання металу що надійшов у другий ковш, з інертними газами і твердими шлакоутворюючими сумішами до повноНаявність цих ВІДМІТНИХ ознак дозволяє клаго витікання металу забезпечить необхідний стусифікувати винахід як відповідному критерію "Нопінь десульфурацм металу в другому ковші, захист визна" струменів і поверхні металу від вторинного окисВ інших відомих технічних рішеннях не виявлювання, видалення неметалевих включень і газів, лено запропонованих ВІДМІТНИХ ознак, що харатестворення тепло ізолюючого шлакового шару ризують пропонований спосіб позапічної обробки сталі На підставі проведеного аналізу можна зроТаким чином, у наявності причинно - слідчий бити висновок, що запропонований винахід возв'язок між сукупністю істотних ознак запропонолодіє істотними ВІДМІТНИМИ ознаками ВІДПОВІДНО ДО ваного способу позапічної обробки сталі з ВІДОМИХ технічних рішень, а представлена сутехнічним результатом, який можна одержати викупність істотних ВІДМІТНИХ ознак забезпечить користовуючи винахід при виробництві сталі підвищення ступеня обробки і якості сталі Запропонований спосіб позапічної обробки сталі може бути здійснений у сталеплавильних Виконання позапічної обробка сталі шляхом цехах і пояснюється схемою позапічної обробки одночасної обробки двох струменів металу, що сталі, надходять через шиберні затвори першого ковша, і металу в другому ковші дозволить збільшити де 1 - ковш із двома шиберними затворами 2, площу взаємодії металу з твердими шлакоутво3 - бункер для подачі твердої шлакоутворюрюючими сумішами, синтетичним рафінуючим вальної суміші, шлаком і інертним газом, який подається, захист 4 - синтетичний рафінуючий шлак, що утвориметалу від вторинного окислювання, видалення вся з твердої шлакоутворювальної суміші, неметалевих включень і газів і, ВІДПОВІДНО, ПІДВИ5 - другий ковш із 2-ма шиберними затворами ЩИТИ ступінь десульфурацм сталі і якості металу 6, Присадження твердої шлакоутворюючої суміші 7 - підведення інертного газу через шиберний додатково в КІЛЬКОСТІ 5-ІОКГЛ" металу на дно другозатвор, го ковша до подачі в нього металу з першого ков8 - метал ша двома струменями забезпечить необхідний Спосіб позапічної обробки сталі здійснюється ступінь десульфурацм сталі в другому ковші, вив такий спосіб далення неметалевих включень, утворення активВиплавка сталі відбувається в 300 т марного рафінуючого шлаку, що служить одночасно тенівській печі скрап-рудним процесом При випустеплоізоляцією під час розливання сталі і запобіку сталі в ковш 1 проводиться продувка металу 8 у гає протіканню процесів ресульфурацм і рефосфоковші 1 інертним газом через шиберний затвор 2, рацм сталі розкислення і легування сталі, позапічна обробка твердими шлакоутво-рюючими сумішами Присадження твердої шлакоутворювальної суміші менш 5кгл~ металу не забезпечить необхідКовш 1 транспортується до стенда, на якому ного ступеня десульфурацм сталі, видалення невстановлений другий ковш 5 із шиберними затвометалевих включень, створить меншу товщину рами 6 Підведення інертного газу 7 виробляється шлаку, що приведе до необхідності додаткової через продувні пристрої В другий ковш 5 попетеплоізоляції поверхні металу редньо вводиться тверда шлакоутворююча суміш у КІЛЬКОСТІ 5-ІОкгл" сталі Другий ковш 5 накривається футерованою кришкою для захисту днища ковша 1, пдроприводів шиберних затворів 2 і обслуговуючого персоналу від теплового випромінювання і зниження теплоутрат при переливі Соосно із шиберними затворами першого ковша 1 у кришці розташовані вогнетриви («воронки») для підведення металу, що переливається, у другий ковш 5 При відкриванні шиберних затворів метал з ковша 1 через прийомні воронки надходить у другий ковш 5 Безпосередньо перед відкриттям шиберних затворів у другий ковш 5 подається інертний газ через підведення 7 у шиберних затворах 6 Витрата інертного газу 0,5-1,Ом л" сталі В обсязі ковша 5 і навколо струменів металу, що минають, створюється захисна атмосфера з інертного газу зі зниженим змістом кисню, що захищає струмені і поверхню металу в другому ковші 5 від вторинного окислювання При контакті рідкого металу з твердою шлакоутворюючою Комп'ютерна верстка С Волобуев 62166 сумішшю відбувається її розплавлювання і утворення синтетичного рафінуючого шлаку 4, за допомогою якого знищується сірка і неметалеві включення Обробка інертними газами приводить до дегазації металу, збільшенню площі взаємодії між металом і синтетичним рафінуючим шлаком і, ВІДПОВІДНО, збільшує ступінь десульфарацм сталі Поза-пічна обробка інертними газами і синтетичним рафінуючим шлаком, що утворився з твердих шлакоутворюючих сумішей проводиться до повного витікання металу з ковша 1 При витіканні із шиберних затворів 2 ковші 1 шлаку шиберні затвори 2 закриваються Шлак з ковша 1 зливається в шлакову чашу Другий ковш 5 піднімається краном, транспортується на розливання, відбувається розливання сталі в виливниці Таким чином, запропонований спосіб позапічної обробки сталі забезпечує десульфурацію сталі, видалення неметалевих включень і газів зі сталі, дозволяє робити низкосерністі марки сталі, підвищити якість прокатної продукції Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна