RU2007467C1

RU2007467C1 - Method of refining of metal in ladle

Info

Publication number: RU2007467C1
Authority: RU
Inventors: С.В. Казаков; М.А. Поживанов; А.Г. Свяжин; О.А. Пошинов; Ю.Е. Шмелев; В.А. Сахно; С.Г. Мельник; П.М. Семенченко; С.Д. Ромадыкин; Ю.Ф. Вяткин
Original assignee: Московский институт стали и сплавов
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1991-03-13
Publication date: 1994-02-15

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: slag in ladle is additionally re-mixed with gas jets directed on to surface of slag. In this case gas jets are directed from edges of ladle to center of "surf" that is to exit of two-phase gas-and-liquid flow to surface of melt. EFFECT: improved refining characteristics.

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при рафинировании металла в ковше. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used for refining metal in a ladle.

Известен способ внепечной обработки стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск его в ковш, ввод в ковш шлакообразующих материалов и продувку металла инертным газом, в котором с целью интенсификации массобмена шлак-металл продувку осуществляют при различной глубине погружения фурмы [1] . A known method of out-of-furnace steel processing, including smelting metal in a steelmaking unit, releasing it into a ladle, introducing slag-forming materials into the ladle and blowing the metal with an inert gas, in which purging is carried out at different depths of immersion to intensify slag-metal mass transfer [1].

Недостатком данного способа является то, что воздействие оказывается только на металл. Кроме того уменьшение глубины погружения фурмы приводит к увеличению продолжительности усреднительной продувки. The disadvantage of this method is that the effect is only on the metal. In addition, a decrease in the depth of immersion of the tuyeres leads to an increase in the duration of averaging blowing.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ рафинирования металла в ковше, включающий наведение в ковше активного покровного шлака и перемешивание металла с шлаком за счет инертного газа, подаваемого в объем металла [2] . The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved result is a method of refining metal in a ladle, which involves inducing active coating slag in a ladle and mixing the metal with slag due to inert gas supplied to the metal volume [2].

Недостатком данного способа является то, что интенсификация процесса перемешивания шлака и повышение за этот счет степени рафинирования металла достигается только за счет более интенсивного перемешивания металла. В результате интенсивность перемешивания шлака недостаточна и за время продувки, которое, как правило ограничено запасом по температуре, шлак не успевает полностью реализовать свою рафинирующую способность. The disadvantage of this method is that the intensification of the process of mixing slag and increase due to this the degree of refining of the metal is achieved only due to more intensive mixing of the metal. As a result, the intensity of slag mixing is insufficient and during the purge time, which is usually limited by the temperature margin, the slag does not have time to fully realize its refining ability.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе рафинирования металла в ковше, включающем наведение в ковше активного покровного шлака и перемешивание его с металлом за счет инертного газа, подаваемого в объем металла, согласно изобретению шлак дополнительно перемешивают газовыми струями, направленными на поверхность шлака. The essence of the invention lies in the fact that in the method of refining metal in a ladle, which involves inducing active coating slag in a ladle and mixing it with metal due to an inert gas supplied to the metal volume, according to the invention, the slag is further mixed with gas jets directed to the surface of the slag.

Дополнительным отличием является то, что газовые струи направляют от края ковша к центру "буруна", то есть месту выхода на поверхность двухфазного газожидкостного потока. An additional difference is that the gas jets are directed from the edge of the bucket to the center of the "breaker", that is, the place where the two-phase gas-liquid flow exits to the surface.

Так как перемешивание шлака в известном способе происходит только за счет передачи ему импульса от движущегося металла, шлак в ковше при подаче в объем металла инертного газа движется от буруна к краю ковша, причем в движении из-за высокой его вязкости участвуют только слои шлака, непосредственно примыкающие к поверхности металла. Согласно изобретению перемешивание шлака ускоряется за счет направления на его поверхность газовых струй, направленных противоположно потокам металла у поверхности расплава, но приложенных к верхней поверхности шлака, то есть на границе шлак-атмосфера. Это создает условия для лучшего перемешивания шлака и более полного использования его рафинирующей способности. Since the mixing of slag in the known method occurs only due to the transmission of an impulse from a moving metal to it, the slag in the bucket, when inert gas is fed into the metal volume, moves from the breaker to the edge of the bucket, and only slag layers are involved in the movement due to its high viscosity, directly adjacent to the metal surface. According to the invention, slag mixing is accelerated due to the direction of gas jets directed to its surface, directed opposite to the metal flows at the melt surface, but applied to the upper slag surface, i.e. at the slag-atmosphere interface. This creates conditions for better mixing of the slag and a fuller use of its refining ability.

Угол атаки газовых струй устанавливается от 0 до 90^о и выбирается таким образом, чтобы была возможность воздействовать на шлак при различном относительно поверхности шлака и края ковша расположении устройства для подачи газа, обеспечивающая перемещение шлака от края ковша к "буруну".The angle of attack of the gas jets is set from 0 to ^about 90 and is selected so as to be able to act on the slag surface at different relative slag ladle edge and location of gas feeding device, ensuring the movement of the slag on the ladle edge a "breaker".

П р и м е р. Сталь выплавляли в 350 т кислородном конвертере с верхней подачей дутья. Во время выпуска плавки в ковш давали твердую шлакообразующую смесь в количестве 10 кг/т, состоящую из СаО и CaF₂ в соотношении 3: 1. В результате на поверхности металла в ковше формировался активный покровный шлак. С целью усреднения перед непрерывной разливкой и дополнительного рафинирования на УДМ вглубь металла подавали инертный газ с расходом 1 м³/мин. Был получен коэффициент распределения серы L_S = 25, что позволило снизить содержание серы с 0,022 до 0,019% . При проведении обработки в соответствии с предлагаемым способом в дополнение к ранее перечисленным условиям обработки на поверхность шлака направляли 5 газовых струй с углом атаки 15^о относительно вертикали, а расход газа на перемешивание шлака составил 1,5 м³/мин. В результате продувки в течение 8 мин был достигнут коэффициент распределения серы L_S = 49, что при исходном содержании серы в металле 0,022% позволило получить в конце обработки 0,015% .PRI me R. Steel was smelted in a 350 t oxygen converter with top blast feed. During the smelting release, a solid slag-forming mixture in the amount of 10 kg / t was made into the ladle, consisting of CaO and CaF ₂ in a ratio of 3: 1. As a result, an active coating slag was formed on the metal surface in the ladle. For the purpose of averaging before continuous casting and additional refining, inert gas was fed into the metal into the in-line UDM at a flow rate of 1 m ³ / min. A sulfur distribution coefficient L _S = 25 was obtained, which allowed to reduce the sulfur content from 0.022 to 0.019%. In carrying out processing in accordance with the inventive method in addition to the previously listed processing conditions on the slag surface 5 directed gas jets with an angle of attack ^of 15 with respect to the vertical, and the gas flow rate to the mixing of the slag was 1.5 m ³ / min. As a result of purging for 8 min, a sulfur distribution coefficient L _S = 49 was achieved, which, with an initial sulfur content in the metal of 0.022%, made it possible to obtain 0.015% at the end of the treatment.

Таким образом, использование предлагаемого способа рафинирования металла в ковше позволяет снизить содержание примесей в металле за счет более интенсивного взаимодействия в системе шлак-металл. (56) Авторское свидетельство СССР N 1305179, кл. С 21 С 7/064, 1987. Thus, the use of the proposed method of refining metal in a ladle allows to reduce the content of impurities in the metal due to a more intense interaction in the slag-metal system. (56) Copyright certificate of the USSR N 1305179, cl. C 21 C 7/064, 1987.

Кудрин В. А. , Парма В. Технология получения качественной стали, М. : Металлургия, 1984, с. 320. Kudrin V. A., Parma V. Technology for producing high-quality steel, M.: Metallurgy, 1984, p. 320.

Claims

1. METHOD OF REFINING METAL IN A BUCKET, including induction of active coating slag in a ladle and its mixing with metal due to inert gas supplied to the metal volume, characterized in that the slag is additionally mixed with gas jets directed to the slag surface.

2. The method according to p. 1, characterized in that the gas stream is directed from the edge of the bucket to the center of the "breaker", that is, to the point of exit to the surface of a two-phase gas-liquid flow.