Спосіб виплавки металу

Изобретение относится к черной МеТаЛЛурГИИ, Преимущественно К ПрОИЗ' Изобретение относится к черной металлургии, преимущественно к производству сталей в конверторах. Целью изобретения является более полное удаление примесей из расплава и снижение затрат электроэнергии. Сущность изобретения состоит в том, что продувку ванны кислородным газовым потоком осуществляют с помощью верхней кислородной фурмы, причем между фурмой и ванной жидкого металла создают разность потенциалов равнуга 0,5-2,5 Б. Для создания разности потенциалов отрицательный полюс источника постоянного тока подключается непосредственно к корпусу кислородной фурмы, а положительный полюс от источника соединяется с металлом через электрод, проходящий через футеровку печи и электрически изолированный от ее корпуса. 38-90 водству сталей в конверторах. Цель изобретения - более полное, удаление примесей из расплава и снижение затрат электроэнергии. Сущность изобретения состоит в TOMJ что продувку ванны кислородным гаревым кетоном осуществляют с помощью верхней кислородной формы, причем между фурмой и ванной жидкого металла создают разность потенциала равную 0^5-2,5 В, Для создания разности потенциалов отрицательный полюс от источника постоянного тока подсоединяют непосредственно к корпусу фурмыf а положитель ный полюс подсоединяют через электрод к ванне металла. 1 табл. Наложение указанным путем разности потенциала в 0,5-2,5 В позволяет достигнуть более полного удаления примесей при минимальных энергозатратах. При уменьшении величины разности потенциалов менее 0,5 В рафинирующий эффект по некоторым примесям (углерод, марганец, кремний, сера, фосфор,, водород), снижался, а по некоторым примесям (кислород и азот) практически отсутствовал. При увеличении разности потенциалов более 2,5 В наблюдается аналогичная картина и кроме того в связи с этим неоправданно возрастают энергозатраты. П р и м е р . В футеровку 0,4-тонного конвертера предварительно зафутеровали электрод выходным сечением под уровень конвертерной ванны.Электрод изолировали от металлического корпуса конвертера. Внутренний медный 1600 І 12 ляп 1,4-1,5 м'/мии, Через Ь мин продувку и обработку ваяны прекращали, осуществляли повйлку конвертера, замер температуры расплава, отбор проб металла и ишака на химический анализ. Результаты опытных плавок, проведенных с наложением электропотенциала между корпусом фурмы и электродом, приведены и таблице, Полученные результаты доказывают9 что при продувке ванны только кислородом ( б з наложе"е ния разности потенциала, опыт 1) и при обработке кислородом с одновремен ной обработкой газоплазменным потоком (прототип, опыт 2) рафинирующий эффект не велик, а энергозатраты весьма существенны. При наложении разности потенциалов 0,5-2,5 В полнота удаления примесей максимальна а энергозатраты минимальны (опыты 4-15), При величине разности потенциалов менее 0,5 в (опыт 3) степені, рафинирования по некоторым примесям (углерод, марганец, кремний, сера, Для ос уществления способа по про- ^5 фосфор, водород) снижается, а по нетотйпу использовали специальную верхкоторым примесям (кислород, азот) нюю Фурму, в центральный водоохлаждаОТСутсгвует. Аналогичная картина емый канал которой вводили электронаблюдается при величине разности изолированную от тела фурмы вольфрапотенциалов более 2,5 В с той лишь мовую спицу для образования газоплаз30 разницей, что при этом неоправданно менного потока на выходе из сопла, нозрас гают энергозатраты. Для поддержания электрической дуги }\а рабочие электроды специальной фурмы подавали напряжение 100-300 В о б р е т е н и я Ф о р м у л а от источника постоянного тока, собранного из диодов ВК-200 по схеме 35 Способ выплавки металла, включаюЛарионова. Для наложения разности щий загрузку шихты, продувку ванны потенциала 0-3 В между корпусом фурмы кислородом через верхнюю фурму, и донним электродом использовали сес т л и. Ч A B Щ и и с я тем, что, J леновый выпрямитель ВУ-6/150. С пос целью болеч полного удаления примощью регулируемого балластного Р С О - 40 ме сРй из расплава и снижения затрат . стата в процессе продувки и обработки электроэнергии, между фурмой и распванны кислородными струями создавали павом создают разность потенциалов, фиксированную разность потенциалов. величину которой устанавливают равРасход кислорода через фурму составной 0,3-2,5 В. пруток диаметром 4,5 мм (электрод) окружен трубой диаметром 8 мм из рядорой стали. Но зазору; образованному внутренней поверхностью трубы 8 мм х х 1 мм и поверхностью медного прутка, подавали лзот для образования на выходе (срезе) из электрода металлического гарнисажа, контактируемого с металлическим расплавом. И предварительно разогретый конвертор до 1000- 10 1200 С заливали 350 кг чугуна при 1400-1450 С. Химсостав чугуна до обработки был следующим: С А,4-4,57, 'Мп 1,0-1,2%; Si 0,78-0,82%- S 0,062- , 5 0,065%; Р 0,11-0,12%. Конвертерную ванну продувал» через односопловую верхнюю водоохлаждаемую форму одним кислородом (orn.1T 1) • кислородом с одновременной обработкой газоллазмеи- IQ ным потоком (согласно прототипу, (опыт 2)j с наложением электропотендилла между корпусом фурмы и донным электродом (опыты 3-16). 45 Опыт Разность потен- Рабо- Электричес- Химический состав металла, после обработки Содержание газов в расплаве циалов между чий кая мощв течение 5 мин, % : фурмой и расп- ток, ность проі —т ~ • [И ] £0 J % , [Ы Jf % " 3 лавом, В А цесса, Вт С Mn Si S Р см /100 г 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И U 13 К 15 16 0 250 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 '2,5 2,6 '" 0 200 10 16 30 35 40 45 50 .54 60 65 70 75 80 85 0 50000 4 8 18 28 40 '54 70 86,4 108 130 154 180 200 22\ 2,81 0,50 2,50 0,56 2,46 0,49 2,30 0,46 2,45 0,43 2,50 0,40 2,22 0,36 1,81 0,31 1,43 0,35 1,25 0,38 1,54 0,44 2,61 0,43 2,49 0,48 2,48 0,44 2,52 0,46 2,54 0,45 0,03 0,03 0,02 Следы Тоже -"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-" С,070 0,062 0,056 0,032 0,020 0,025 0,043 0,052 0,055 0,050 0,053 0,054 0,056 0,058 0,056 0,058 0,130 0,120 0,122 0,110 0,080 0,060 0,040 0,045 0,066 0,070 0,092 0,090 0,095 0,100 0,105 0,108 4,2 5,6 5,5 5,3 5,0 5,2 4,5 3,0 2,5 3,0 4,0 4,6 4,2 4,3 4,С 4,2 0,0162 0,ОЮО* 0,0100 0,0110 0,0110 0,0150 0,0180 0,0200 0,0220 0,0260 0,0210 0,0180 0,0160 0,0100 0,0120 0,0140 0,0060 0,0078 0,0077 0,0078 0,0074 0,0070 0,0068 0,0064 0,0060 0,0054 0,0051 0,0050 0,0040 0,0040 0,0040 0,0048 П р и м е ч а н и е . Некоторое увеличение содержания серы и фосфора в расплаве обусловлено снижением содержания углерода, кремния, марганца в этот период по сравнению с исходным чугуном. о J4J Редактор М,Бакарева Составитель И.Чепикова Техред М.Дидык Корректор В.Гпрняк Заказ 3479/ДСП Тираж 258 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская ндб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101