Читать онлайн «Способ выплавки легированной стали в дуговой печи - процесс ЛП-Ш»

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ В ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ – ПРОЦЕСС ЛП-Ш Попов В. В. , Лисиенко В. Г. ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина», г. Екатеринбург, Россия  Легирование стали ванадием даже в небольших количествах – до 0,1% V значительно увеличивает эксплуатационные свойства стали [1]. Однако схемы выплавки легированных ванадием сталей имеют ряд проблем. Например, при использовании металлизированных ванадийсодержащих окатышей [2], их доля может составлять до 30-50%. и для увеличения механической прочности таких окатышей процесс их металлизации в шахтных печах проводят при температурах на 150- 200 0С превышающих температуры при процессах металлизации окатышей из обычных руд, не содержащих титан. Кроме того, для процесса металлизации в окисленные окатыши из титаномагнетитовых руд вынуждены для увеличения их механической прочности добавлять известь, но при повышении основности, снижает прочность получаемых при этом металлизированных окатышей [3-5]. Указанные недостатки усложняют и удорожают стоимость металлизированных ванадиевых окатышей, приводят к частичной потере их прочности, что в свою очередь, повышает себестоимость, получаемой в электродуговых печах легированной ванадием стали. При использования ванадиевого шлака в количестве 3-3,5% от массы металлошихты и степени усвоения ванадия металлом 80-90% обеспечивается содержание ванадия в стали до 0,27-0,3%. Однако недостатком использования ванадиевого шлака является применение в металлошихте до 90% металлического лома, что приводит к перманентному загрязнению стали нежелательными элементами (в основном цветными металлами), и снижению качества стали. Особенно этот недостаток проявляется при электроплавке сталей на стальное литье: возможно появление трещин и снижение твердости стали. Обеспечение прямого легирования стали ванадием при повышении качества стали за счет уменьшения в ней примесей цветных металлов, а также снижение энергетических и материальных затрат, является весьма актуальной задачей Эта задача решается тем, что в предлагаемом усовершенствованном способе выплавки легированной ванадием стали – ЛП-Ш (легирование прямое с усовершенствованным составом шихты) – используется усовершенствованный состав шихты: конверторный ванадиевый шлак, металлургический лом и чугун в шихте. Причем для плавки используют металлошихту состоящую из: o 30-50% металлизированных окатышей (брикетов), не содержащих оксида Ti и V; o ванадийсодержащего чугуна с содержанием ванадия 0,5-0,6%; o при этом доля массы конверторного ванадиевого шлака от массы металлизированных окатышей составляет 2-10%, доля ванадиевого чугуна от массы металлошихты составляет 10-15%. Перед подачей окатышей или брикетов в электродуговую печь осуществляют их подогрев до температуры 300-5000С и довосстановление отходящими газами дуговой печи. Чугун в металлошихте используют в жидком виде; плавку проводят в электродуговой печи постоянного тока. Таким образом, в способе ЛП-Ш в шихте дуговой электропечи применяются металлизированные окатыши или брикеты, не содержащие оксида титана (30-50%), ванадийсодержащий или литейный чугун (10-15%) и металлический лом 35-60%.