SU763475A1 - Способ получени марганецсодержащей стали - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к Способам получени  низколегированных и легированных сталей с марганцем .

Известен способ выплавки стали, Содержащей марганец,характеризующийс  введением марганца в окисленную ванну под окисленным шлаком, осуществл еким после расплавлени ,обезуглероживани , дефосфорации и нагрева

металл

Введение марганецсодержащих сплавов в нераскисленный металл, наход щийс  в контакте со шлаком с высоким содержанием окислов, железа, приводит к некоторой потере марганца вследствие протекани  процессов его распре делени  между металлом и шлаком.

Известны также способы плавки, где дл  предотвращени  потерь легирующих за счет перехода их в шлак осуществл ют прием присадки окисла соответствующего элемента в шлак 2 и 13.

Однако во всех этих способах отсутствует регламентированный .режим присадки окислов (по времени и количественным соотношени м).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  способ эыплавки марганцовистой стали, согласно которому в конвертер заливают чугун, продувают его кислородом, нагревают и легируют марганцем, ввод  последний в виде ферросплавов в ковш или в конвертер. Этот способ отличаетс  тем, что, с целью сокращени  угара марганца и улучшени  условий службы футеровки, перед началом продувки кислородом в ванну ввод т марганцевую руду в смеси с магнезитом

5 из расчёта получени  в шлаке 20-30% окиси магни  14J.

Недостатком 1звестного способа  в л етс  ранн   присадка марганцевой

20 РУДЫ - до начала кислородной продувки , в св зи с чем весь период продувки , протекающий при 1550-1680 С, в шлаке поддерживаетс  повышенное содержание закиси марганца, что предопре25 дел ет агрессивность шлака по отноше . нию к футеровке печи. Предусматриваема  дл  компенсации этого отрицательного воздействи  одновременна  присадка магнезита требует дополнитель30 ных затрат тепла на его расплавление. Кроме того, известный способ св зан с потерей марганца в виде его окислов при скачивании шлака и не регла ментирует количественные соотношени  состава шлака. Целью изобретени   вл етс  устран ние указанных недостатков, а именно сокращение угара марганца и улучшение условий службы футеровки. Поставленна  цель достигаетс  тем что в известной способе производства марганецсодержащей стали,включающем операции расплавлени  шихты, продувки газообразным кислородом, введени  шлакообразующих материалов, удалени  шлака и легировани  марганцем, опера цию введени  окислов марганца осущес вл ют после удалени  шлака окислительного периода, окислы марганца вв д т в количестве 10-30% веса наводимого шлака, а после получени  отноше ни  содержани  закиси марганца в шла ке к произведению заданного содержан марганца в металле на содержание закиси железа в шлаке, равного 1,5 - 2 ввод т марганецсодержащий сплав. Кроме того, после введени  окислов марганца расплав вместе со шлаком сливают в ковш, ввод т марганецсодержащий сплав. При ведении процесса плавки происходит торможение процесса окислени  марганца и перехода его в шлак за счет смещени  равновеси  нижеприведенной реакции в обратном направлении: 1Мп + (FeO)i(MnO) + (Fe) V--Гnl r l -1 Mn(FeO) В равновесных услови х в области температур .около 1600°с, величина К составл ет 2,3-2,7. Однако, учитыва  кинетические ограничени , фактическа  величина отношени  содержаний закиси марганца в шлаке к произведению концентрации марганца в металле и закиси железа в шлаке, как правило , устанавливаетс  пор дка 1/5-2,7 при содержании закиси марганца в шлаке в пределах 10-30%. Способ производства марганецсодержащей стали состоит в следующем, Шихту загружают в сталеплавильный агрегат, расплавл ют, продувают газообразным кислородом, затем производ т скачивание шлака и в ванну . ввод т материал, содержащий окислы мар анца, к примеру марганцевую руду конвентрат, отходы ферросплавного производства и т.п., из расчета присадки, окислов марганца в количестве , составл ющем 10-30% веса наводимого вновь шлака. По згшедении шлака содержание закиси марган ца составл ет {за счет исходного содержани  её в шлаке) 15-30%, причем величину отношени  содержани  закиси марганца в шлаке к произведению зада кого содержани  марганца в металле на содержание закиси железа в шлаке поддерживают в пределах 1,5-2,7.Даее осуществл ют легирование стали арганцем по одному из следующих вариантов , По первому из них после заведени  шлака необходимого состава в ванну ввод т марганецсодержащий сплав, а затем провод т обычную доводку плавки . По другому варианту при наличии шлака необходимого состава плавку вместе с частью шлака выпускают в ковш, куда предварительно загружают или дают по ходу выпуска марганецсодержащий сплёий. Затем сталь подвергают доводочным операци м рафинировани  одним из методов внепечнойобработки , например, продувке инертнЕлм газом через пористую форму в днековша или вакуумированию. Способ пригоден дл  получени  стали как без применени  внепечных методов обработки , так НС их применени ем . В последнем случае целесообразно осуществл ть легирование марганцем в ковше, выпуска из печи сталь вместе со шлаком при содержании згжисй марганца в нем в вышеуказанных предел х с учетом расчетного содержани  марганца в металле и конечного содержани  закиси железа.В случае использовани , к примеру, вакуумировани , вследствие реализации реакции вакуумного раскислени  металла углеродом и. уменьшени  содержани  кислорода в расплаве , реакци  Мп + О (МпО) смещаетс  влево, что влечет за собой переход марванца из шлака в металл. Содержание закиси марганца снижаетс  при этом с 15-30 до 4-5%, а прирост концентрации марганца в металле составл ет до -0,2%, Кроме того, специфика окончательного раскислени  и легировани  вакуумируемого в ковше расплава кремнием и алюминием, заключающа с  в одновременном раскислении этими компонентами металла и шлака, приводит к дополнительному восстановлению марганца иэ шлака и снижению содержани  закиси марганца в шлаке до 2-3%, Включение в технологический цикл производства марганецсодержащей стали виепечной вакуумной .обработки позвол ет практически исключить угар марганца и получать сталь со стабильно узкими пределами его содержани  в готовом металле (+0,05%). Приме р 1, Выплавку стали с зёщанным содержанием марганца 1,51 ,7% ведут в электродуговой печи емкостью 100 т. Все операции расплавлени  и рафин/1ровани  осуществл ют в соответствии со стандартной технологией , за исключением легировани  стали марганцем. Дл  этой цели перед заведением ишака восстановительного периода в печь ввод т 300 кг марган

Claims (2)

Формула изобретения 1. Способ получения марганецсодержащей стали, заключающийся в расплав лении шихта, присадке окислов марганца в шлак, продувке расплава кислородом, последующем легировании марганцем, раскислении и рафинировании расплава, отличающийся тем, что, с целью сокращения угара марганца и уменьшения вредного воздействия на огнеупорную футеровку печи, после удаления шлака окислительного периода в ванну присаживают окислы марганца в количестве 10-30% от веса наводимого шлака, а после получения отношения содержания закиси марганца в 45 шлаке к произведению заданного содержания марганца в металле на содержание закиси железа в шлаке, равного

1,5-2,7 вводят марганецсодержащий сплав.

еп

2. Способ поп.1, отличающ и й с я тем, что после введения окислов марганца расплав вместе со шлаком сливают в ковш, куда вводят марганецсодержащий сплав.