RU2088672C1 - Способ выплавки стали в кислородных конвертерах - Google Patents
Способ выплавки стали в кислородных конвертерах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2088672C1 RU2088672C1 RU95112587A RU95112587A RU2088672C1 RU 2088672 C1 RU2088672 C1 RU 2088672C1 RU 95112587 A RU95112587 A RU 95112587A RU 95112587 A RU95112587 A RU 95112587A RU 2088672 C1 RU2088672 C1 RU 2088672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- oxygen
- stock
- carbon
- added
- Prior art date
Links
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 46
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title abstract description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 title abstract description 11
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 16
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 6
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 13
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 12
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910021386 carbon form Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N methane;molecular oxygen Chemical compound C.O=O CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- -1 on the one hand Chemical compound 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству стали. Технической задачей изобретения является увеличение выхода годного металла и стойкости футеровки, а также повышение качества стали и производительности агрегата. Технический результат достигается тем, что в способе выплавки стали в кислородных конвертерах, включающем загрузку в качестве охладителя лома, заливку жидкого чугуна, продувку ванны газообразным кислородом, ввод шлакообразующих материалов и твердых окислителей, твердого сплава и оксидного материала, при этом заготовку вводят в количестве 5,5-30 мас.% металлошихты. Заготовку вводят двумя порциями: первую - в количестве 20-75% от общего ее расхода вводят перед заливкой жидкого чугуна, а остальное - по ходу продувки со скоростью 0,25-6,0 т/мин. Заготовку вводят по ходу продувки порциями со скоростью 0,25-6,0 т/мин с интервалами между подачами 0,5-5 мин. В завалку подают заготовку с соотношением железоуглеродистого сплава и оксидным материалом равным соответственно (65-86): (35-15), а по ходу продувки - заготовку с соотношением (85-95): (15-5). Заготовку вводят с температурой 100-800oC. Перед заливкой чугуна используют заготовку, содержащую избыточное по стехиометрии количество кислорода. При достижении концентрации углерода в жидкой ванне до 0,1-0,8% используют заготовку, в которой содержание кислорода меньше стехиометрического по отношению к сумме C + Mn + Si + P + V + Ti + Cr, содержащихся в железоуглеродистом сплаве. 6 з.п.ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству.
Известен способ получения стали в конвертерах (авт.св. N 437807 - аналог), включающий загрузку скрепа, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих материалов, присадку после снижения содержания углерода в ванне до 0,14% металлизованных окатышей в качестве охладителей-окислителей по ходу всего второго периода продувки в количестве 4-10% от веса чугуна. Ввод металлизованных окатышей улучшает качество металла, ускоряет процесс и увеличивает выход годного. Однако относительно малое содержание кислорода в металлизованных окатышах, обусловленное расходованием его на окисление углерода, входящего в состав окатышей, уменьшает количество вводимого кислорода, что не позволяет существенно сократить количество вдуваемого газообразного кислорода. Большая часть этого кислорода расходуется на повышение концентрации оксидов железа в шлаке, что усиливает угар железа и снижает стойкость футеровки. Кроме этого металлизованные окатыши имеют плотностью два раза меньше плотности жидкого расплава. Это не позволяет окатышам проникнуть вглубь металлической ванны и они располагаются на границе шлак-металл, снижая тем самым эффективность охлаждающего действия. Вследствие этого металлизованные окатыши не в состоянии обеспечить задачу ввода кислорода в ванну в требуемых количествах и ее охлаждения.
После загрузки конвертера скрапом и жидким чугуном его устанавливают в вертикальное положение и, подавая кислород, одновременно с опусканием фурмы загружают жженую известь, используя для этого загрузочный желоб. Скрап и жидкий чугун называют основным исходным сырьем, из которого обычно на жидкий чугун приходится 70- 90% на скрап 30-10% Жженую известь часто загружают всю полностью, произведя расчет потребного количества извести с учетом состава жидкого чугуна, его количества, требуемого состава стали в конце рафинирования. Загрузку таких флюсов, как железная окалина, плавиковый шпат, битый кирпич, производят до или после загрузки извести в зависимости от условий рафинирования. Затем форму опускают в конвертер до определенного положения, повышают давление подаваемого кислорода до необходимого уровня. В этот период осуществляют зажигание и начинается выгорание углерода, содержащегося в чугуне. В соответствующий период после зажигания в конвертер загружают железную руду и известняк в качестве охладителей и реагентов, ускоряющих реакцию обезуглероживания. Загрузка этих реагентов может быть одноразовой в необходимом количестве, рассчитанном по тепловому балансу, или определенными порциями в ходе рафинирования. В обоих случаях железная руда, поглощая большое количество теплоты разложения и охлаждая жидкий металл или шлак регулируют тем самым температуру (Дои Дзе. Конвертерное производство стали. М. Металлургия, 1971, с. 176-80 прототип). К недостаткам данного способа относится снижение выхода жидкой стали, стойкости футеровки, а также производительности агрегата.
Технической задачей изобретения является увеличение стойкости футеровки, также повышение качества стали и производительности агрегата.
Технический результат достигается тем, что в способе выплавке стали в кислородных конвертерах, включающем загрузку в качестве охладителя лома, заливку жидкого чугуна, продувку ванны газообразным кислородом, ввод шлакообразующих материалов и твердых окислителей, твердые окислители вводят в виде заготовки, состоящей из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, при этом заготовку вводят в количестве 5,5-30% от массы металлошихты.
Заготовку вводят двумя порциями: первую в количестве 20-75% от общего ее расхода вводят перед заливкой жидкого чугуна, а остальное по ходу продувки со скоростью 0,25-6,0 т/мин.
Заготовку вводят по ходу продувки порциями со скоростью 0,25- 6,0 т/мин с интервалами между подачами 0,5-5 мин.
По ходу плавления заготовки компоненты, входящие в состав металлической основы, в частности, углерод, кремний, марганец, фосфор и другие легкоокисляемые элементы, окисляются кислородом твердого окислителя. Оксиды железа, отдавая кислород на окисление элементов основы суперкома, восстанавливаются до металлического состояния. Степень металлизации оксидов железа зависит от состава металлической и минеральной составляющей заготовки и их соотношения и может достигать 95% чему отвечает полное восстановление оксидов железа и отсутствие их поступления в металл и шлак.
Одновременное и параллельное протекание процессов окисления углерода и других примесей и восстановления оксидов железа, сопровождающееся их металлизацией, и совмещение во времени и пространстве этих реакций с плавлением представляет собой одну из основных особенностей заготовки, состоящей из железоуглеродистого сплава и оксидного материала.
Образующийся в результате расплавления восстановленного железа металл смешивается с расплавом, получающимся из основы заготовки после окисления углерода и других элементов, имеющихся в его составе.
Смесь двух расплавов железоуглеродистого, ведущего свое происхождение от продукта плавления основы заготовки передельного чугуна и железа, полученного из его оксидов в процессе восстановления элементами, содержащимися в чугуне, стекает на подину печи, образуя ванну, либо смешивается с металлом, имеющимся на подине. В конвертере этим металлом в начале плавки является жидкий чугун, состав которого в ходе продувки кислородом постоянно приближается к составу стали.
Благодаря повышенной и стабильной чистоте чугуна и разбавлению продукта плавления заготовки расплавом восстановленного железа, полученный жидкий металл имеет минимальную степень загрязнения микропримесями, приближаясь по составу и чистоте к расплаву, образующемуся в результате плавления железа прямого восстановления (металлизованных окатышей и т.п.).
В завалку подают заготовку с соотношением железоуглеродистого сплава и оксидным материалом равным соответственно (65-85):(35-15), а по ходу продувки заготовку с соотношением (85-95):(15-5).
Заготовку вводят с температурой 100-800oC.
Перед заливкой чугуна используют заготовку, содержащую избыточное по стехиометрии количество кислорода.
При достижении концентрации углерода в жидкой ванне до 0,1-0,8% используют заготовку, в которой содержание кислорода меньше стехиометрического по отношению к сумме C + Mn + Si + P + V + Ti + Cr, содержащихся в железоуглеродистом сплаве.
Предварительная засыпка оксидного материала (железорудные окатыши, руда, окалина, агломерат и др.) в мульды разливочной машины чугуна с последующей заливкой их железоуглеродистым расплавом (передельный чугун) позволяет получить чушки, т.е. заготовки, обладающие плотностью 4,8-6,1 г/см3, которые при вводе в конвертер за счет энергии падения проникают вглубь ванны, достигая днища конвертера. Это позволяет обеспечить окисление углерода кислородом, выделяющимся из оксидного материала и способствующего эффективному перемешиванию ванны и оказывающего влияние на скорость реакции обезуглероживания. За счет этого резко снижается угар железа и исключается поступление в шлак оксидов. Снижение оксидов железа в шлаке уменьшает износ футеровки.
Присадка заготовки из оксидного материала, залитого железоуглеродистым расплавом позволяет ввести окислитель с высокой концентрацией кислорода непосредственно в объем ванны. Тем самым ускоряется поступление кислорода в металл, и увеличивается скорость реакции окисления углерода, ход которой лимитируется переносом кислорода.
Использование в качестве источника кислорода заготовки из оксидного материала, предварительно залитого расплавом и вводимого в объем ванны повышает также эффективность его охлаждающего действия. При этом снижается перегрев металла и уменьшается степень окисления железа. Это оказывает благоприятное действие на сокращение угара железа и стойкость футеровки.
При падении твердой заготовки вглубь жидкой ванны в ней на границе раздела твердой и жидкой фаз образуется зона, где имеются весьма благоприятные условия для зарождения пузырей и протекания реакции между кислородом и углеродом. Образующийся оксид углерода барботирует и перемешивает металлическую ванну и шлак, интенсифицируя окисление углерода за счет кислорода, поступающего из шлака. Снижение содержания оксидов железа в шлаке уменьшает потребность во вводимом кислороде и благоприятно влияет на условия службы футеровки и повышение выхода годного.
Твердые окислители вводят в виде заготовки, состоящей из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, при этом заготовку вводят в количестве 5,5-30% от массы металлошихты. При вводе заготовке менее 5,5% от массы металлошихты не достигается требуемое содержание кислорода в ванне из-за недостатка введенного кислорода. Если вводят заготовку более 30,0% от массы металлошихты, то количество введенного кислорода превышает количество необходимое для окисления всего углерода, имеющегося в ванне.
Способ содержит следующие операции. Заготовку вводят двумя порциями: первую в количестве 20-75% от общего ее расхода вводят перед заливкой жидкого чугуна, а остальное по ходу продувки со скоростью 0,25-6,0 т/мин. Количество ввода заготовки и скорость ввода заготовки во вторую порцию выбраны экспериментально.
Всю заготовку вводят по ходу продувки порциями со скоростью 0,25-6,0 т/мин с интервалами между подачами 0,5-5 мин. Интервал между подачами менее 0,5 мин очень малый и практически не применяется.
Интервал между подачами более 5,0 мин не реален, т.к. продолжительность плавки в конвертере в зависимости от его емкости колеблется от 40 мин до 1 ч.
В завалку подают заготовку с соотношением железоуглеродистого сплава и оксидным материалом равным соответственно (65-85):(35-15), а по ходу продувки заготовку с соотношением (85-95):(15-5).
В завалку подают заготовку с большим содержанием в ней оксидного материала, а по ходу продувки, когда нет необходимости давать много кислорода уменьшают его значения.
В кислородно-конвертерной плавке предпочтительнее использовать заготовку, в которой относительное содержание кислорода больше стехиометрических значений с углеродом, необходимых для полного восстановления оксидов железа. Это исключает поступление углерода из заготовки в конвертерную ванну. В то же время это не закрывает возможности дополнительного внесения углерода с заготовкой, если требуется. Для этого необходимо перейти к применению заготовки с пониженным содержанием кислорода.
К числу основных особенностей заготовки, отличающих ее от других видов металлошихты и металлических окислителей, относится наличие в его составе одновременно как высоких содержаний углерода, так и высоких содержаний кислорода, доходящих соответственно до 3,0- 4,5 и 1,5-8,0% При этом соотношение углерод-кислород может быть больше, равно или меньше стехиометрических значений для полного восстановления оксидов железа и задаваться заранее.
Оксиды железа, являющиеся источником поступления кислорода, и железоуглеродистый сплав, содержащий значительное количество углерода и являющийся основой заготовки, выступают по отношению друг к другу донорами. Результатом взаимодействия кислорода, с одной стороны, и углерода, кремния, марганца, фосфора и др. элементов, с другой стороны, является одновременное снижение углерода и других в металлической основе заготовки и кислорода в оксидах железа, составляющих основу минеральной фазы заготовки. Реагируя между собой, кислород и углерод образуют значительное 0,6 3 на 1 кг Fe количество монооксида углерода, являющегося основным источником перемешивания ванны.
Числовые значения соотношения железоуглеродистого расплава и оксидного материала выбраны экспериментальным путем.
Заготовку вводят с температурой 100-800oC. Это позволит в сталеплавильном агрегате не отбирать тепло на нагрев заготовки, что позволяет уменьшить время выплавки стали и увеличить производительность агрегата. Пределы нагрева определены экспериментально.
Перед заливкой чугуна используют заготовку, содержащую избыточное по стехиометрии количество кислорода.
При достижении концентрации углерода в жидкой ванне до 0,1-0,8% используют заготовку, в которой содержание кислорода меньше стехиометрического по отношению к сумме C + Mn + Si + P + V + Ti + Cr, содержащихся в железоуглеродистом сплаве.
Наличие в шихтовой заготовке оксидов железа, калия, натрия, магния способствует ускоренному растворению извести и раннему формированию высокоосновного активного шлака. При проведении опытно-промышленных испытаний исследовано влияние шихтовой заготовки на шлакообразование и износ футеровки конвертера. Установлены рост основности конвертерных шлаков и снижения содержания магнезии в них, как показателя понижения интенсивности износа футеровки.
Технологические показатели эксплуатации огнеупорной футеровки 160 т конвертера (табл.1).
Пример конкретного выполнения.
Твердую заготовку в виде твердых окислителей получают на разливочной машине чугуна, предварительно вводя в мульды оксидный материал и затем заливают его железоуглеродистым расплавом. Процентное содержание оксидного материала 5-50% а остальное чугун передельный.
Чушки массой 7-25 кг получают на разливочной машине. Затем заготовку вводят в виде твердых окислителей в конвертерную плавку в количестве 5,5-30% от массы металлошихты. Плавку вели в 160 т конвертере.
Технологические и технико-экономические показатели процесса выплавки стали в конвертере в табл. 2, 3 и 4.
Как видно из таблицы 3, за счет улучшения теплового баланса плавок значительно снижены расходы других охладителей железофлюса и рудных окатышей при сохранении или улучшении других основных показателей конвертерного процесса, выход литого металла и выход годной продукции. Высокая чистота заготовки по содержанию примесей хрома, никеля, меди, снижающих магнитные свойства изотропной электротехнической стали, понижение их в стали является доминирующим фактором в повышении марочности производимой листовой продукции. При этом в завалку подавали заготовку с соотношением железоуглеродистого сплава и оксидным материалом равным соответственно (70-80):(20-30), а по ходу продувки заготовку с соотношением (85-95):(10-15).
Таким образом, заявленный способ выплавки стали в кислородных конвертерах позволяет повысить стойкость футеровки конвертера на 28 плавок в среднем при снижении расхода торкретной массы на 0,61 кг/т, обеспечить снижение хрома, никеля и меди в изотропной электротехнической стали и повысить выход листовой стали высших марок.
Повышены также скорости плавления шихты, установлено улучшение массовых процессов в ванне сталеплавильного агрегата, увеличение основности шлаков и повышение рафинирующих свойств шлаков. При этом на плавках достигнут экономический эффект в размере 91982 руб/т.
Claims (7)
1. Способ выплавки стали в кислородных конвертерах, включающий загрузку в качестве охладителя лома, заливку жидкого чугуна, продувку ванны газообразным кислородом, ввод шлакообразующих материалов и твердых окислителей, отличающийся тем, что твердые окислители вводят в виде заготовки, состоящей из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, при этом заготовку вводят в количестве 5,5 30% от массы металлошихты.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заготовку вводят двумя порциями, причем первую в количестве 20 75% от общего ее расхода вводят перед заливкой жидкого чугуна, а остальное по ходу продувки со скоростью 0,25 6,0 т/мин.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что заготовку вводят по ходу продувки порциями со скоростью 0,25 6 т/мин с интервалами между подачами 0,5 5 мин.
4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что в завалку подают заготовку с соотношением железоуглеродистого сплава и оксидного материала равным 65 85 35 15, а по ходу продувки заготовку подают с соотношением, равным 85 95 15 5 соответственно.
5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что заготовку вводят с температурой 100 800oС.
6. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что перед заливкой чугуна используют заготовку, содержащую избыточное по стехиометрии количество кислорода.
7. Способ по пп.2 и 3, отличающийся тем, что при достижении концентрации углерода в жидкой ванне до 0,1 0,8% используют заготовку, в которой содержание кислорода меньше стехиометрического по отношению к сумме элементов, содержащихся в железоуглеродистом сплаве.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95112587A RU2088672C1 (ru) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95112587A RU2088672C1 (ru) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95112587A RU95112587A (ru) | 1997-07-10 |
| RU2088672C1 true RU2088672C1 (ru) | 1997-08-27 |
Family
ID=20170325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95112587A RU2088672C1 (ru) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2088672C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111961795A (zh) * | 2020-08-09 | 2020-11-20 | 徐州宏阳新材料科技有限公司 | 一种低钛高碳铬铁的冶炼工艺 |
-
1995
- 1995-07-20 RU RU95112587A patent/RU2088672C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 437807, кл. C 21 C 5/04, 1974. Дом Дзе. Конвертерное производство стали. - М.: Металлургия, 1971, с. 176 - 180. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111961795A (zh) * | 2020-08-09 | 2020-11-20 | 徐州宏阳新材料科技有限公司 | 一种低钛高碳铬铁的冶炼工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3198624A (en) | Process for the manufacture of stainless steel | |
| US4410360A (en) | Process for producing high chromium steel | |
| US5725631A (en) | Composite charge for metallurgical processing | |
| US5037609A (en) | Material for refining steel of multi-purpose application | |
| US3897244A (en) | Method for refining iron-base metal | |
| RU2088672C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах | |
| RU2092573C1 (ru) | Шихтовая заготовка для металлургического передела | |
| RU2186856C1 (ru) | Композиционная шихта для выплавки легированных сталей | |
| RU2145356C1 (ru) | Способ конвертерной плавки с использованием металлизованных материалов | |
| RU2131927C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов | |
| RU2280699C2 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере с оставлением шлака | |
| GB1446021A (en) | Method for the refining of molten metal | |
| RU2699468C1 (ru) | Способ производства стали | |
| US4190435A (en) | Process for the production of ferro alloys | |
| RU2103379C1 (ru) | Способ получения низкоуглеродистых сталей | |
| SU1754784A1 (ru) | Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь | |
| RU2233890C1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистой стали в кислородном конвертере | |
| RU2364632C2 (ru) | Способ получения стали | |
| US4752327A (en) | Dephosphorization process for manganese alloys | |
| RU2118375C1 (ru) | Способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере | |
| KR100224635B1 (ko) | 청정강 제조용 슬래그 탈산제 | |
| RU2087546C1 (ru) | Чушка для металлургического передела | |
| RU2805114C1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи | |
| RU2170270C1 (ru) | Наполнитель для материала для металлургического производства и способ получения материала для металлургического производства | |
| RU2049119C1 (ru) | Способ производства высококачественной стали в дуговой печи |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050721 |