RU2061761C1 - Method of treating steel in ladle - Google Patents
Method of treating steel in ladle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061761C1 RU2061761C1 RU94008471A RU94008471A RU2061761C1 RU 2061761 C1 RU2061761 C1 RU 2061761C1 RU 94008471 A RU94008471 A RU 94008471A RU 94008471 A RU94008471 A RU 94008471A RU 2061761 C1 RU2061761 C1 RU 2061761C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- insulating material
- heat
- gas
- ladle
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 7
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 3
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 2
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали различного назначения в металлургических агрегатах, конкретнее, при обработке стали в ковше. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the smelting of steel for various purposes in metallurgical units, more specifically, when processing steel in a ladle.
Известен способ производства стали в ковертере, предусматривающий выпуск металла и шлака в ковш, последовательную обработку металла в ковше газон и присадку на поверхность расплава теплоизолирующего материала, например, вермикулита [1]
Присадка теплоизолирующего материала после окончания перемешивания металла газом не позволяет рассредоточить материал по поверхности ковша и обслуживает большие и нестабильные теплопотери металла за время разливки его на установках непрерывной разливки стали (УНРС), а именно от 8 до 20 oС [1] Аналогичная нестабильная от плавки к плавке потеря температуры наблюдается при применении и других теплоизолирующих материалов, а именно в случае использования керамзитового гравия в 2 раза, доменного шлака более чем в 2 раза и др.A known method of production of steel in the carpet, involving the release of metal and slag into the bucket, sequential processing of metal in the bucket, a lawn and an additive on the melt surface of insulating material, such as vermiculite [1]
The addition of heat-insulating material after the metal has been mixed with gas does not allow the material to disperse over the surface of the bucket and serves large and unstable heat losses of the metal during its casting at continuous steel casting (UNRS), namely from 8 to 20 o C [1] Similar unstable from melting for smelting, temperature loss is observed when using other heat-insulating materials, namely, in the case of using expanded clay gravel 2 times, blast furnace slag more than 2 times, etc.
Значительные и нестабильные потери температуры металла за время его разливки на УНРС приводят к изменениям режима взаимодействия шлак-металл и формирования, охлаждения литого слитка и возникновению дефектов: поперечных и продольных трещин, заворотов шлака, образующих эндогенные неметаллические включения, затягиванию калиброванных дозаторов малого сечения при окончании разливки металла. Затягивание дозаторов обусловливает разливку металла на меньшем количестве ручьев, что, в свою очередь, увеличивает время разливки и приводит к еще большим теплопотерям металла и браку литой заготовки. Significant and unstable losses of metal temperature during its casting on the UNRS lead to changes in the mode of slag-metal interaction and formation, cooling of the cast ingot and the appearance of defects: transverse and longitudinal cracks, slag inversions forming endogenous non-metallic inclusions, tightening of calibrated small cross-section batchers at the end metal casting. Tightening the dispensers causes the casting of metal on a smaller number of streams, which, in turn, increases the casting time and leads to even greater heat loss of the metal and reject cast billet.
Наиболее близким к заявляемому решению является способ обработки металла в ковше, при котором после окончания продувки металла инертным газом на шлак присаживают 0,2 2,0 кг/т отходов обогащенного угля, содержащих 20 40% горючей массы [2]
Применение теплоизолирующих материалов, в состав которых входит горючая составляющая, сокращает теплопотери, но при этом выделяются вредные газы (CO, CO2 и др.), ухудшающие экологию цеха и не достигается стабильных теплопотерь от плавки к плавке из-за невозможности обеспечения равномерного распределения теплоизолирующего материала по поверхности сталеразливочного или промежуточного ковша УНРС. При этом расход теплоизолирующего материала в количестве 0,2- 0,8 кг/т явно недостаточен.Closest to the claimed solution is a method of processing metal in a ladle, in which, after purging the metal with an inert gas, 0.2 2.0 kg / t of enriched coal waste containing 20 to 40% of the combustible mass is added to the slag [2]
The use of heat-insulating materials, which include a combustible component, reduces heat loss, but harmful gases (CO, CO 2 , etc.) are released that degrade the environment of the workshop and stable heat losses from melting to smelting are not achieved due to the inability to ensure uniform distribution of heat-insulating material on the surface of the steel casting or intermediate ladle of the UNRS. At the same time, the consumption of heat-insulating material in an amount of 0.2-0.8 kg / t is clearly insufficient.
Предлагаемый способ позволяет сократить теплопотери металла и брак литой заготовки. The proposed method allows to reduce the heat loss of the metal and the marriage of cast billets.
Этот результат достигается за счет равномерного распределения по поверхности металла в ковше теплоизолирующего материала, реализуемого за счет присадки материала на поверхность металла в ковше за 0,6 4,8 минуты до окончания введения газа в металл, при этом, после присадки теплоизолирующего материала интенсивность введения газа регулируют в пределах 10 36% от заданной. Для достижения результата в более короткое время целесообразно совмещать зоны введения газа и теплоизолирующего материала между собой. This result is achieved due to the uniform distribution of the heat-insulating material over the metal surface in the bucket, which is realized due to the addition of material to the metal surface in the bucket 0.6 to 4.8 minutes before the end of the introduction of gas into the metal, and, after the addition of the heat-insulating material, the gas injection rate adjust within 10 36% of the specified. To achieve the result in a shorter time it is advisable to combine the zone of gas and heat insulating material with each other.
Продувка металла газом после присадки теплоизолирующего материала позволяет равномерно распределить материалы по поверхности металла. В зависимости от характера теплоизолирующего материала целесообразно после его присадки уменьшить и/или увеличивать на 10 36% интенсивность введения газа в металл. При даче теплоизолирующего материала, вступающего в обменные химические реакции (науглероживание, окисление, легирование и др.), например, молотый кокс, графитовый керамзит и др. интенсивность ввода газа необходимо сокращать на 20 36% от заданной с целью ограничения науглероживания металла. The purge of metal with gas after the addition of heat insulating material allows you to evenly distribute materials on the surface of the metal. Depending on the nature of the insulating material, it is advisable to reduce and / or increase by 10 36% the intensity of the introduction of gas into the metal after its addition. When supplying heat-insulating material that enters into chemical exchange reactions (carburization, oxidation, alloying, etc.), for example, ground coke, graphite expanded clay, and others, the gas injection rate must be reduced by 20 36% from the target to limit the carburization of the metal.
Применение теплоизолирующих материалов, инертных по отношению к жидкому металлу, но трудно распределяемых по поверхности металла в ковше (как правило с большой насыпной массой и высокой огнеупорностью), таких как обожженный доломит, нефелин, шунгизитовый сланец и др. требует повышения интенсивности ввода газа в металл после их присадки на величину 10 20% от первоначальной. The use of heat-insulating materials that are inert with respect to liquid metal, but difficult to distribute over the metal surface in a ladle (usually with a large bulk mass and high refractoriness), such as calcined dolomite, nepheline, schungizite shale, etc., requires an increase in the rate of gas injection into the metal after their addition by 10 to 20% of the initial value.
Практика использования теплоизолирующих материалов в сталеплавильных ковшах по предлагаемому способу показала, что расход материала должен составлять в основном от 12 до 45 кг на один квадратный метр поверхности металла в ковше (0,8 3,0 кг/т) и зависит в основном от степени распределения материала по поверхности ковша и значительно меньшей степени от вида применяемого материала. Присадка теплоизолирующего материала до окончания продувки за время менее 0,6, мин не удается равномерно распределить теплоизолирующий материал по поверхности металла в ковше, даже при применении мелких материалов с низкой огнеупорностью, таких, как молотый кокс (фракция 1 4 мм), графитовый керамзит (фракция 3 10 мм), вермикулитовый концентрат (фракция 0,5 3 мм) и др. Повышение интенсивности введения газа при этом и совмещение зоны введения газа и теплоизолирующего материала не позволяет равномерно распределить материал по поверхности ковша без дополнительного науглероживания или окисления алюминия металла окисью кремния керамзита или вермикулита. The practice of using heat-insulating materials in steelmaking ladles according to the proposed method showed that the material consumption should be generally from 12 to 45 kg per square meter of metal surface in the ladle (0.8 3.0 kg / t) and depends mainly on the degree of distribution material on the surface of the bucket and to a much lesser extent on the type of material used. Additive of heat-insulating material until the purge is completed in less than 0.6 min, it is not possible to evenly distribute the heat-insulating material on the metal surface in the bucket, even when using small materials with low refractoriness, such as ground coke (fraction 1 to 4 mm), graphite expanded clay ( fraction 3 10 mm), vermiculite concentrate (fraction 0.5 3 mm), etc. An increase in the intensity of gas injection in this case and the combination of the gas injection zone and the heat-insulating material do not allow uniform distribution of material over the surface of the bucket without additional carburization or metal oxide silicon aluminum oxidation expanded clay or vermiculite.
Перемешивание металла инертным газом после присадки теплоизолирующего материала в течение более 4,8 мин приводит к изменению состава стали в основном по элементам C, AI, Si, Ti за счет окисления их окисью кремния материала или перехода углерода из материала в сталь. При этом обработка металла после присадки материала в течение более чем 4,8 мин не приводит к более равномерному распределению засыпки по поверхности расплава, но обусловливает дополнительные теплопотери металла в ковше. Stirring the metal with an inert gas after the addition of a heat insulating material for more than 4.8 minutes leads to a change in the composition of the steel mainly in the elements C, AI, Si, Ti due to their oxidation by silicon oxide of the material or the transition of carbon from the material into steel. In this case, the processing of the metal after the addition of the material for more than 4.8 minutes does not lead to a more uniform distribution of the charge over the surface of the melt, but causes additional heat loss of the metal in the ladle.
Регулирование (сокращение или увеличение интенсивности введения газа после присадки теплоизолирующего материала) менее чем на 10% от исходной увеличивает время распределения материала и не является достаточным для обеспечения равномерного распределения за время 4,8 мин или применении труднораспределяемых материалов. Regulation (reduction or increase in the rate of gas injection after the addition of heat-insulating material) by less than 10% of the initial time increases the distribution time of the material and is not sufficient to ensure uniform distribution over 4.8 minutes or the use of hardly distributed materials.
Регулирование (сокращение или увеличение) интенсивности введения газа в пределах более 36% от исходной приводит к изменению состава металла. Regulation (reduction or increase) in the intensity of gas injection within more than 36% of the original leads to a change in the composition of the metal.
Совмещение зоны введения и теплоизолирующего материала целесообразно для сокращения времени распределения, особенно в начальный момент, а также для распределения по поверхности ковша материалов, предрасположенных к спеканию, например, нефелина, агломерата и др. The combination of the introduction zone and the heat-insulating material is advisable to reduce the distribution time, especially at the initial moment, as well as to distribute sintering materials, such as nepheline, agglomerate, etc., over the surface of the bucket.
Пример. Выпускают металл из металлургического агрегата в ковш. В ковше металл продувают газом с интенсивностью 0,01м<М^>3<D>/т•мин. Измеряют температуру металла, по которой определяют время окончания продувки. За 4,8 минуты до времени окончания продувки на поверхность шлака присаживают керамзит в количестве 2 кг/т, после чего интенсивность ввода газа в металл сокращают на 36% то есть до 0,0064м<М^>3<D>/т•мин. Присадку керамзита и газа осуществляют в центр поверхности расплава в ковше, то есть совмещают между собой. Example. They release metal from a metallurgical unit into a bucket. In the bucket, metal is purged with gas with an intensity of 0.01 m <M ^> 3 <D> / t • min. Measure the temperature of the metal, which determines the end time of the purge. Expanded clay is placed in the amount of 2 kg / t 4.8 minutes before the end of the purge time, after which the rate of gas injection into the metal is reduced by 36%, that is, to 0.0064 m <M ^> 3 <D> / t • min . The additive of expanded clay and gas is carried out in the center of the surface of the melt in the bucket, that is, combine with each other.
В таблице даны варианты осуществления способа, не исключающие другие варианты в объеме предмета изобретения. The table shows the options for implementing the method, not excluding other options in the scope of the subject invention.
Из данных таблицы следует, что более равномерное распределение по поверхности ковша теплоизолирующего материала позволяет сократить теплопотери металла с 0,26 0,28 до 0,04 0,11oС/мин, а брак литой заготовки с 1,4 1,9 до 0,4 0,6% При этом совмещение зон введения газа и теплоизолирующего материала позволяет сократить время распределения на 2,1 мин в случае присадки 1,8 кг/т керамзита на поверхность металла в ковше. Экономия за счет сокращения теплопотерь и брака непрерывнолитой заготовки составляет 1,2 1,8 руб/т. ТТТ1From the table it follows that a more uniform distribution of heat-insulating material on the surface of the bucket can reduce metal heat loss from 0.26 0.28 to 0.04 0.11 o C / min, and cast billet marriage from 1.4 1.9 to 0 , 4 0.6% At the same time, the combination of gas injection zones and heat-insulating material allows to reduce the distribution time by 2.1 min in the case of additive 1.8 kg / t expanded clay on the metal surface in the bucket. The savings due to the reduction of heat losses and rejects of continuously cast billets are 1.2 1.8 rubles / ton. TTT1
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94008471A RU2061761C1 (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Method of treating steel in ladle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94008471A RU2061761C1 (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Method of treating steel in ladle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94008471A RU94008471A (en) | 1995-10-27 |
| RU2061761C1 true RU2061761C1 (en) | 1996-06-10 |
Family
ID=20153413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94008471A RU2061761C1 (en) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | Method of treating steel in ladle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2061761C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149191C1 (en) * | 1997-08-26 | 2000-05-20 | ОАО "Северский трубный завод" | Method of steel treatment in ladle |
| RU2151805C1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-06-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for treating effervescent steel in ladle |
-
1994
- 1994-03-18 RU RU94008471A patent/RU2061761C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бюллетень ЦНИИЧМ "Черная металлургия". - 1983, N 22, c.50 - 51. Авторское свидетельство СССР N 1258844, кл. С 21 С 7/072, 1986. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149191C1 (en) * | 1997-08-26 | 2000-05-20 | ОАО "Северский трубный завод" | Method of steel treatment in ladle |
| RU2151805C1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-06-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for treating effervescent steel in ladle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2422253A1 (en) | Refining agent and refining method | |
| CA2286221A1 (en) | Desulfurizing mix and method for desulfurizing molten iron | |
| US4286984A (en) | Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals | |
| US5037609A (en) | Material for refining steel of multi-purpose application | |
| RU2061761C1 (en) | Method of treating steel in ladle | |
| US2978320A (en) | Method for producing a high strength ferrous metal | |
| RU2092573C1 (en) | Charge preparation for metallurgical refining process | |
| RU2107738C1 (en) | Method of steel melting from metal scrap in electric-arc furnace | |
| RU2049143C1 (en) | Modifying mixture for cast iron | |
| RU2051973C1 (en) | Method for steel smelting in martin furnace | |
| RU2103381C1 (en) | Method of smelting low-alloyed steel with vanadium | |
| SU908843A1 (en) | Process for steel production | |
| SU1044641A1 (en) | Method for alloying steel with manganese | |
| RU2087545C1 (en) | Method of melting of low-carbon steel | |
| RU2051972C1 (en) | Method for steel smelting in martin furnace | |
| RU2285050C1 (en) | Method and production line for steel-making process | |
| SU1310435A1 (en) | Slag-forming mixture | |
| RU2203963C2 (en) | Steel processing method | |
| RU2031960C1 (en) | Method for smelting steel | |
| SU1754784A1 (en) | Charge for steelmaking in open hearth furnace and method of charging | |
| RU2123052C1 (en) | Process of steel melting | |
| RU2049115C1 (en) | Method of cast iron desulfurization before converter melting | |
| SU1331903A1 (en) | Wear-resistant iron | |
| RU2122587C1 (en) | Method of refining vanadium cast irons in steelmaking units | |
| SU1199441A1 (en) | Method of modifying steel with rare=earth elements in open mould of continuous casting machine |