Шихта для виплавки сталі

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51)* С 21 С 5/52 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЕМ ПРИ ГИНТ СССР 1 (21) 4370293/31-02 (22) 04.12.87 (46) 23.11.89. Бюл. № 43 (71) Днепропетровский металлургический комбинат (72) А.Г.Гриншпунт, Л.М.Лившиц, К,П.Вербицкий, В.А.Шевченко, В.В.Кашкуль, Е.И.Кадинов и И.Н.Фельдман (53) 669.046.5&2.2 (088.8) (56) Коротич В.И., Брзтчиков С.Г. Металлургия черных металлов - М.: Металлургия, 1987, с. 356. Электрометаллургия стали и ферросплавов. /Под ред. А.Я.Поволоцкого М.: Металлургия, 197і», с. 552. Чуйко Н.М., Чуйко А.Н. Теория и технология электроплавки стали. Киев-Донецк; Вища школа, 1983, с.248. (54) ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению стали в электропечах. Цель изобретения - повышение спепени усвоения углерода. Пихта состоит из компонентов, мас.%: шлакообразугоцие 2-4, науглероживатель 0,2-3,6, металлическая составляющая остальное. При этом комплексный науглероживатель состоит из углерода, кремния и карбида кремния при отношении C / S L В пределах 5-35. Использование шихты позволяет повысить степень усвоения углерода на 30%. 1 табл. Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению стали в электропечах. Цель изобретения - повышение степени усвоения углерода. Предельные значения количества материала-науглероживателя в шихте обусловлены содержанием углерода в нем. Использование шихты, в которой количество мач ериалз-науглероживателя составлйет менее 0,2% (нижний пре дел), приводит к низкому содержанию углерода по расплавлении, что не поз воляет провести должным образом окис лительный период плавки. При использовании в шихте материала-науглероживателя в количестве бо лее 3»6% (верхний предел) содержание углерода в металле по расплавлении будет велико. Это требует дополнительного количества кислорода для его окисления и значительно увеличивает в целом окислительный период плавки. J- і, J' с При содержании шлакообразующих в шихте менее 2% (нижний предел) коли,чества СаО недостаточно (даже с учетом СаО, вносимым материалом-наугле-_ роживателем) для связывания образующегося в результате окисления кремния окисла SiO-i, условия процесса окисления кремния ухудшаются и, следовательно, появляется возможность окисления углерода, т.е. стабильность процесса науглероживания снижается. СП С* СП> З 1523576 Содержание в шихте шлакообразуюшламов печей графитации в необходимом щих более k% (верхний предел) привосоотношении. Химический состав отходит к избытку СаО (с учетом СаО матедов графитированных электродов, %*. риала-науглероживателя), требующегоС 98,5-99,5; СаО 0,1-0,2; MgO 0,1-' ся по стехиометрическому соотношению 0,2; SiC 0,3-1,3. для образования силиката кальция с Химический состав пыли и шламов образующимся окислом и, следовательпечей графитации, %:С 60-80; SiO но, не оказывает влияния на процесс 5-Ю; SiC 10-30; FeO 3-6; СаО 1-3; окисления кремния и стабильность про-і MgO 1-3. цесса науглероживания. Соблюдение соотношения С:Si в преШлакообразующий материал - известь, делах от 5 до 35 обусловлено,тем что в которой CaO+MgO не менее 92%, MgO превышение этого соотношения выше 35 не более 3%, SiO-2 не более 1,8£, Р не приводит к недостаточному для повышеболее 0,10£, пустая порода не более і ния стабильности процесса науглероживания содержанию кремния в комплексном науглероживателе, а уменьшение В качестве металлической составляэтого соотношения ниже 5 приводит к ющей используется стальной лом. значительному содержанию кремния в Использование для науглероживания комплексного материала, содержащего 20 комплексном науглероживателе. При взаимодействии с кислородом кремния наряду с углеродом кремний, введенный образуется большое количество SiO f металлическими-Si и SiC, позволяет ассимилируемое шлаком, что, в свою увеличить степень использования углеочередь, влечет уменьшение основности рода и значительно повысить стабильность процесса науглероживания, так 25 последнего. Для поддержания оптимального значения основности шлака потрекак кремний, обладая в данных условибуется дополнительное количество изях большим сродством к кислороду, v вести, и э результате оптимальное чем углерод, окисляется в первую очесоотношение шлака и металла 2-h% буредь. Ввод шлакообразующих (извести) спо-ъп дет нарушено. При выплавке подшипниковой и конспособствует термодинамическому облегструкционной марок стали проводят две чению процесса окисления кремния, посерии плавок (таблица), в первой сескольку образующийся окисел SiO^ свярии в качестве шихты для выплавки зывается в термодинамически прочные стали используют стальной лом, изсиликаты кальция. Следовательно, крем35 весть и комплексный материал-науглений, легко окисляясь, предотвращает роживатель, содержащий Si, SiC и С окисление углерода, что способствует с соотношением C/Si=5-35. Вторую себолее полному и стабильному его усворию плавок проводят на шихте, состояению металлической ванной. щей из стального лома, извести и Применяемый комплексный материал 40 электродного боя (известная). Технотауглероживатель, содержит, %\ Si логия выплавки в обеих сериях одина.1-9; SiC 1-40; С 30-90; FeO 3~12; -ь кова и соответствует действующей техСаО 1-5. нологической инструкции. Результаты t плавок представлены в таблице. Наличие в предлагаемом 'материалеКак свидетельствуют результаты иснауглероживателе FeO улучшает условия 4 5 пытаний, использование шихты предладефосфорации металла в период плавлегаемого состава (составы 3'5) позвония. ляет повысить степень усвоения углеВ качестве комплексного науглеророда на живателя можно использовать отходы 50 графитированных электродов, например Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я засыпочный материал печей графитации (после окончания процесса графитаШихта для выплавки стали, включаюции) , имеющий следуюций химический щая металлическую составляющую, шласостав, %х Si 1-9; SiC 1-40; С 3055 кообразующие и науглероживатель, о т • 90; FeO 3-12;,CaO 1-5, А 1 а 0 3 1-Ю, л и м а ю щ а я с я тем, что, с MgO 1-5, а также смесь засыпочного целью повышения степени усвоения угматериала печей графитации, отходов лерода, в качестве науглероживателя графитированных электродов, пыли и 5 t523576 * она содержит комплексный материал, Шлакообразуидие 2,0-**,G включающий углерод» кремний и карбид Металлическая составкремния, а компоненты взяты в следуюляющая Остальное щем соотношении, нас.%: причем отношение С/Зі в науглеро^ива5 Науглероживатель 0,2-3,6 ' і теле составляет 5-35. Состав Содержание компонентов, % шихты Бталь- ИзSi-C-наЭлектродной весть'углерожи- ный бой лом ватель Содержание Содержание углерода в нем уг- в нем лерода Отношение C/Si** в Si-O науглероживателе Степень ус-> расчет- факти- воения угное по меекое лерода от выплав- по рас- теоретичеслению, плавле- ки рассчинию, % танного ; 1x1 1,30 0,84 63,3 20 0,29 0,18 62,8 90 35 0,37 0,29 78,1 2x9 57 го 1,28 1,21 5 1,28 1,21 20 1,38 1,30 1,28 1,20 1 95,9 3,0 2 93,9 6,0 3 95,8 м k 95,1 3,0 5 9М 2,0 6 95,2 1,0 3,8 31 7 95,1 3,0 1*3 8 95,1 3,0 5x1 100 90 31 59 1x9 57 36 0,78 ,2 61,3 *С учетом углерода, вносимого стальным ломом (стальной лом вносит 0,20% углерода). **Включая кремний SiC. Редактор Н.Яцола Составитель Н.Полов Техред л,Сердюкова Корректор М.Васильева Заказ 7007/26 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101