[go: up one dir, main page]

RU2031164C1 - Material for intensification of electroslag formation in steel making and process for preparing said material - Google Patents

Material for intensification of electroslag formation in steel making and process for preparing said material Download PDF

Info

Publication number
RU2031164C1
RU2031164C1 SU925047391A SU5047391A RU2031164C1 RU 2031164 C1 RU2031164 C1 RU 2031164C1 SU 925047391 A SU925047391 A SU 925047391A SU 5047391 A SU5047391 A SU 5047391A RU 2031164 C1 RU2031164 C1 RU 2031164C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lime
binder
intensification
calcium fluoride
iron oxides
Prior art date
Application number
SU925047391A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Агарышев
В.В. Коряков
Ю.В. Луканин
С.Н. Мальчугин
А.Н. Боровков
А.М. Брылин
В.Н. Нечаев
С.Г. Сенников
И.Н. Громова
Original Assignee
Череповецкий металлургический комбинат
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Череповецкий металлургический комбинат filed Critical Череповецкий металлургический комбинат
Priority to SU925047391A priority Critical patent/RU2031164C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031164C1 publication Critical patent/RU2031164C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: the claimed material is manufactured in the form of granules, thus allowing it to be used in any steel making unit. The material has a high content of calcium fluorine, contains no fluorspar, is manufactured at low cost, and can be used instead of fluorspar. The material contains a product of neutralization of hydrofluoric acid with lime milk (industrial calcium fluoride), lime, a binder and ferric oxides. EFFECT: improved properties of the material. 5 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к общим способам рафинирования и переплавки металлов с использованием рафинировочных шлакообразующих смесей и различных материалов для их изготовления. The invention relates to metallurgy, and more particularly to general methods for refining and remelting metals using refining slag-forming mixtures and various materials for their manufacture.

Известен флюс для рафинирования стали, содержащий СаO более 30%, СаF2 10-40%, MgO 3-15%, Аl2O3 1-20%, SiO2 5-15%, с добавлением оксидов железа.Known flux for steel refining, containing CaO more than 30%, CaF 2 10-40%, MgO 3-15%, Al 2 O 3 1-20%, SiO 2 5-15%, with the addition of iron oxides.

Использование этого флюса обеспечивает высокую скорость образования активного жидкоподвижного шлака и, как результат, эффективное удаление примесей из металла. The use of this flux provides a high rate of formation of active liquid slag and, as a result, the effective removal of impurities from the metal.

Недостатком этого флюса является то, что содержащийся в нем фторид кальция вводится в виде плавикового шпата, природные запасы которого в нашей стране ограничены. Отсюда высокая стоимость шпата, а значит и флюса. Другой недостаток - флюс представляет из себя оптимально подобранную композицию составляющих и рафинирующий эффект максимально проявляется тогда, когда отсутствуют иные ингредиенты, т. е. если шлак с помощью указанного флюса наводится на чистом "зеркале" металла. В присутствии, например, печного шлака химический состав флюса изменяется и его рафинировочная эффективность снижается. Применение такого флюса наиболее эффективно, например, в ковше, при отсечке печного шлака. В то же время печной шлак, как правило, перед выпуском содержит все компоненты, необходимые для рафинирования металла, но его рафинировочные возможности не могут быть полностью реализованы по разным причинам, главные из которых - недостаточно "уваренный" (гетерогенный) шлак и недостаточная основность. The disadvantage of this flux is that the calcium fluoride contained in it is introduced in the form of fluorspar, whose natural reserves are limited in our country. Hence the high cost of spar, and hence flux. Another drawback is that the flux is an optimally selected composition of the constituents and the refining effect is maximally manifested when other ingredients are absent, that is, if the slag with the help of this flux is induced on a clean "mirror" of the metal. In the presence, for example, of furnace slag, the chemical composition of the flux changes and its refining efficiency decreases. The use of such a flux is most effective, for example, in a ladle, when cutting off furnace slag. At the same time, furnace slag, as a rule, before release contains all the components necessary for metal refining, but its refining capabilities cannot be fully realized for various reasons, the main of which is insufficiently boiled (heterogeneous) slag and insufficient basicity.

Эти причины могут быть частично устранены вводом в печь, конвертер или разливочный ковш плавикового шпата, но этот материал достаточно дефицитен. These reasons can be partially eliminated by introducing fluorspar into the furnace, converter or casting ladle, but this material is quite scarce.

Известен способ получения прессованного флюса на основе синтетического фторида кальция путем добавления в водный поток, содержащий фторид-ионы, соединений кальция для осаждения ионов фтора в виде СаF2 (вместе с ними осаждается и Са(OH)2). Водный поток, содержащий фторид-ионы, получен при нейтрализации кремнефтористоводородной кислоты гидрооксидами щелочноземельных металлов. Осажденный продукт смешивается с известью для поглощения влаги, перемешивается, прессуется и высушивается в определенном температурном режиме. Полученный материал пригоден для применения его в качестве флюса при производстве стали, но имеет недостатки. Первый - низкие механические свойства - усилие раздавливания и число падений с высоты 1 м без разрушения. Материал до того, как будет использован в качестве флюса, претерпевает большое количество перегрузок в бункерах, коробках, конвейерах и т. д. При низкой механической прочности образуется большой процент пылевидной и мелкой фракции, что ограничивает применение материала в качестве флюса в сталеплавильных агрегатах из-за выноса этих фракций.A known method for producing a pressed flux based on synthetic calcium fluoride by adding calcium compounds to an aqueous stream containing fluoride ions to precipitate fluoride ions in the form of CaF 2 (Ca (OH) 2 also precipitates). An aqueous stream containing fluoride ions was obtained by neutralizing hydrofluoric acid with alkaline earth metal hydroxides. The precipitated product is mixed with lime to absorb moisture, mixed, pressed and dried at a certain temperature. The resulting material is suitable for use as a flux in steel production, but has drawbacks. The first is low mechanical properties - crushing force and the number of falls from a height of 1 m without destruction. Before being used as a flux, the material undergoes a large number of overloads in bunkers, boxes, conveyors, etc. With low mechanical strength, a large percentage of dust and fine fractions is formed, which limits the use of the material as a flux in steelmaking units for the removal of these fractions.

Отсюда целесообразность повышения механической прочности брикетов синтетического фторида кальция. Это обеспечивает высокую усваиваемость материала в образующемся шлаке и снижение его потерь. Hence, the feasibility of increasing the mechanical strength of briquettes of synthetic calcium fluoride. This ensures high digestibility of the material in the resulting slag and a reduction in its losses.

Этой же цели служит и повышение кажущейся плотности и насыпной массы материала. The increase in the apparent density and bulk density of the material serves the same purpose.

Техническим результатом изобретения является получение окускованного материала (флюса) на основе синтетического фторида кальция (СаF2) с достаточной прочностью, высокой кажущейся плотностью, с меньшей стоимостью, чем у природного плавикового шпата, однако такого же универсального, как природный шпат, в возможностью применения во всех видах сталеплавильного передела, без ухудшения качества металла и снижение технико-экономических характеристик процесса.The technical result of the invention is to obtain agglomerated material (flux) based on synthetic calcium fluoride (CaF 2 ) with sufficient strength, high apparent density, at a lower cost than natural fluorspar, but as versatile as natural spar, in which all types of steelmaking, without deteriorating the quality of the metal and reducing the technical and economic characteristics of the process.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что материал (флюс) для интенсификации процесса шлакообразования при производстве стали, содержащий продукт нейтрализации фтористоводородной кислоты известковым молоком и известь, дополнительно содержит связующие и оксиды железа при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Технический фторид кальция 50-65 Известь 18-25 Связующее 3-5 Оксиды железа 10-15
В качестве связующего материал может содержать глинозем или силикатную составляющую, а именно силикатную глыбу или жидкое стекло, или кремнезоль.
The essence of the proposed technical solution is that the material (flux) to intensify the process of slag formation in steel production, containing the product of the neutralization of hydrofluoric acid with lime milk and lime, additionally contains binders and iron oxides in the following ratio of components, wt.%:
Technical calcium fluoride 50-65 Lime 18-25 Binder 3-5 Iron oxides 10-15
As a binder, the material may contain alumina or a silicate component, namely a silicate block or liquid glass, or silica.

В качестве оксидов железа материал содержит прокатную окалину или отсев агломерата, или пыль с газоочисток металлургических агрегатов, или железорудный концентрат. As iron oxides, the material contains mill scale or sinter screening, or dust from gas purification of metallurgical units, or iron ore concentrate.

Сущность способа получения материала для интенсификации процесса шлакообразования при производстве стали заключается в том, что сначала технический фторид кальция, смешанный с известью, увлажняют до 35-40%, затем по истечении 3-4 мин вводят связующее и оксиды железа, окончательно перемешивают, после чего окомковывают в окомкователе со скоростью вращения 12-22 об/мин и высушивают при температуре 90-200оС в течение 30-60 мин.The essence of the method of obtaining material for the intensification of the process of slag formation in steel production is that first technical calcium fluoride mixed with lime is moistened to 35-40%, then after 3-4 minutes, a binder and iron oxides are introduced, finally mixed, then pelletized in a pelletizer with a rotation speed of 12-22 rpm and dried at a temperature of 90-200 about C for 30-60 minutes

Полученный таким способом материал имеет достаточную прочность: усилие раздавливания не менее 3 кг на гранулу, сбрасывание с высоты 1 м без разрушения. The material obtained in this way has sufficient strength: crushing force of at least 3 kg per granule, dropping from a height of 1 m without destruction.

При этом сохраняется высокая реакционная способность материала, обеспечивающая быструю ассимиляцию стале- плавильным шлаком, и разжижающее действие, характеризующееся уменьшением вязкости шлака и увеличением жидкотекучести (см. табл. 1). At the same time, the high reactivity of the material is maintained, which ensures fast assimilation by steelmaking slag and a fluidizing effect, characterized by a decrease in slag viscosity and an increase in fluidity (see Table 1).

Как следует из табл. 1, снижение содержания оксида кальция менее 18% и связующего (в данном случае глинозема) приводит к уменьшению усилия раздавливания менее 3 кг/гранула, увеличение же содержания оксида кальция более 22% , связующего - более 15%, приводит к снижению скорости растворения гранул в шлаке из-за соответствующего уменьшения содержания фторида кальция в флюсе, что особенно важно при выплавке стали в конвертере. As follows from the table. 1, a decrease in the content of calcium oxide of less than 18% and a binder (in this case, alumina) leads to a decrease in crushing force of less than 3 kg / granule, an increase in the content of calcium oxide of more than 22%, of a binder of more than 15%, leads to a decrease in the dissolution rate of granules in slag due to a corresponding decrease in the content of calcium fluoride in the flux, which is especially important when steel is smelted in the converter.

Для получения гранулированного материала для интенсификации процесса шлакообразования при производстве стали используется линия гранулирования, которая включает накопительные бункера, смеситель, узел приготовления связки, тарельчатый гранулятор, сборную воронку для гранул и конвейерную сушилку с сепарацией готового продукта по фракции +3 мм. В смеситель из бункера подают технический фторид и увлажняют до 35-40%, затем по истечении 3-4 мин (необходимое время для получения равномерно увлажненного продукта) вводят в смеситель утяжеляющие добавки - прокатную окалину или отсевы агломерата - и связующие компоненты, например молотую силикат-глыбу, и окончательно перемешивают указанные компоненты в смесителе. Подготовленную смесь подают в тарельчатый гранулятор при скорости вращения чаши 17 об/мин, образующиеся сырые гранулы через сборную воронку подают на конвейерную сушилку. Сушку гранул производят при температуре 130оС в течение 45 мин. Полученные гранулы имеют следующие показатели:
Кажущаяся плот- ность, г/см3 1,10 Влажность, % 16-20
Разрушающее усилие, кг/гранула 3-5
Преобладающий размер гранул, мм 20-25 Выход по фракции более 10 мм 65
П р и м е р. Полученный в цехе фтористых солей технический фторид кальция содержит 58-60% СаF2, 10% Са(OH)2, 12% SiO2, до 15% Н2O. Остальное оксиды Аl2O3, MgO3, Р2O5 и др. в количествах, не влияющих на дальнейшую переработку флюса и, как показали испытания, на технологию выплавки.
To obtain granular material to intensify the process of slag formation in steel production, a granulation line is used, which includes storage bins, a mixer, a knot preparation unit, a plate granulator, a collecting funnel for granules and a conveyor dryer with separation of the finished product by a fraction of +3 mm. Technical fluoride is fed into the mixer from the hopper and moistened to 35-40%, then after 3-4 minutes (necessary time to obtain a uniformly moistened product) weighting additives — mill scale or sinter screenings — and binders, for example, ground silicate, are introduced into the mixer -block, and finally mix these components in the mixer. The prepared mixture is fed into a plate granulator at a bowl rotation speed of 17 rpm, the resulting raw granules are fed through a collecting funnel to a conveyor dryer. Drying of the granules is carried out at a temperature of 130 ° C for 45 min. The obtained granules have the following indicators:
Apparent density, g / cm 3 1.10 Humidity,% 16-20
Breaking force, kg / granule 3-5
The predominant size of the granules, 20-25 mm. The output fraction of more than 10 mm 65
PRI me R. Obtained in the workshop of fluoride salts technical calcium fluoride contains 58-60% CaF 2 , 10% Ca (OH) 2 , 12% SiO 2 , up to 15% H 2 O. The rest is oxides Al 2 O 3 , MgO 3 , P 2 O 5 and others in quantities that do not affect the further processing of flux and, as tests have shown, the smelting technology.

Материал представляет из себя мелкодисперсный порошок (ТУ 113-08-24-06-85), к нему добавляется (см. табл. 1 состав 5) вода, прокатная окалина 15 мас. %, негашеная известь 22 мас.% и кремнезем 11 мас.%, после чего полученный материал перемешивают и подают на чашевый окомкователь, вращающийся со скоростью 15 об/мин. The material is a fine powder (TU 113-08-24-06-85), water is added to it (see table 1 composition 5), mill scale 15 wt. %, quicklime 22 wt.% and silica 11 wt.%, after which the resulting material is mixed and fed to a bowl pelletizer, rotating at a speed of 15 rpm

Полученные гранулы имели размер 15-25 мм. Высушивание осуществляют воздухом, подогретым до 150оС, проходящим через слой гранул в течение 40 мин.The obtained granules had a size of 15-25 mm. Drying is carried out with air, heated to 150 about C, passing through a layer of granules for 40 minutes

Полученные гранулы имеют состав, мас.%: СаF2 50; Р2O5 2,5; известь 22; S 0,8; SiO2 11; влага до 5; Fe3O4 9. Плотность материала составляет 1,15 г/см3, прочность 5,1 кг/гранула.The obtained granules have a composition, wt.%: CaF 2 50; P 2 O 5 2.5; lime 22; S 0.8; SiO 2 11; moisture up to 5; Fe 3 O 4 9. The density of the material is 1.15 g / cm 3 , the strength is 5.1 kg / granule.

В остальных примерах гранулы отличались по химическому составу и соотношению используемых материалов, технология изготовления оставалась прежней. In the remaining examples, the granules differed in chemical composition and the ratio of the materials used, the manufacturing technology remained the same.

При увеличении скорости вращения барабана-окомкователя выше 22 об/мин и снижении менее 12 об/мин увеличивался выход мелкой фракции и наблюдался большой разброс в размерах получаемых окатышей. With an increase in the rotational speed of the pelletizing drum above 22 rpm and a decrease of less than 12 rpm, the yield of the fine fraction increased and there was a large spread in the size of the pellets obtained.

Сушка полученных окатышей при температуре менее 90оС не гарантирует полное их просушивание, а при температуре более 200оС нерационально увеличивается расход энергоносителей, при этом продолжительность сушки сокращается незначительно.Drying the obtained pellets at a temperature less than 90 ° C does not guarantee the total drying them, and at a temperature above 200 C. inefficiently increases energy consumption, while the drying time is reduced significantly.

Опытная выплавка стали в 600-тонной мартеновской печи с применением предложенного флюса показала пригодность его для замены природного плавикового шпата, а изменение химического состава шлака после ввода материала показывает быстрое нарастание основности, что свидетельствует об энергичной ассимиляции нерастворившейся извести (см. табл. 2). Количество вводимого флюса 1 т для каждого примера. После ввода флюса шлак вспенился, через 10' полностью растворился. Шлак визуально стал жидкоподвижным. Experimental steel smelting in a 600-ton open-hearth furnace using the proposed flux showed its suitability for replacing natural fluorspar, and a change in the chemical composition of slag after material input shows a rapid increase in basicity, which indicates vigorous assimilation of insoluble lime (see Table 2). The amount of flux introduced is 1 ton for each example. After flux was introduced, the slag foamed, after 10 'it completely dissolved. Slag visually became fluid.

Использование получаемого материала для процессов интенсификации шлакообразования в сталеплавильном производстве позволяет снизить технико-экономические затраты на производство стали без ухудшения ее качества. The use of the resulting material for the intensification of slag formation in steelmaking allows to reduce the technical and economic costs of steel production without compromising its quality.

Claims (4)

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ШЛАКООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СТАЛИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ. MATERIAL FOR INTENSIFICATION OF THE PROCESS OF SLAG FORMATION IN THE PRODUCTION OF STEEL AND METHOD FOR PRODUCING IT. 1. Материал для интенсификации процесса шлакообразования при производстве стали, содержащий технический фторид кальция и известь, отличающийся тем, что он дополнительно содержит связующее и оксиды железа при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Технический фторид кальция - 50 - 65
Известь - 18 - 25
Связующее - 3 - 5
Оксиды железа - 10 - 15
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего содержит кремнезем, или жидкое стекло, или силикаты натрия или калия, или глинозем.
1. Material for the intensification of the process of slag formation in steel production, containing technical calcium fluoride and lime, characterized in that it additionally contains a binder and iron oxides in the following ratio of components, wt.%:
Technical calcium fluoride - 50 - 65
Lime - 18 - 25
Binder - 3 - 5
Iron oxides - 10 - 15
2. The material according to claim 1, characterized in that the binder contains silica, or liquid glass, or silicates of sodium or potassium, or alumina.
3. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве оксидов железа он содержит прокатную окалину, или отсев агломерата, или пыль с газоочисток металлургических агрегатов, или железорудные концентраты. 3. The material according to claim 1, characterized in that, as iron oxides, it contains mill scale, or sinter screenings, or dust from gas purification of metallurgical units, or iron ore concentrates. 4. Способ получения материала для интенсификации процесса шлакообразования при производстве стали, включающий введение во влажный технический фторид кальция извести, перемешивание и сушку, отличающийся тем, что технический фторид кальция после перемешивания с известью увлажняют до 35 - 40%, через 3 - 4 мин вводят связующее и оксиды железа, перемешивают и окомковывают с частотой вращения 12 - 22 об- 1, а сушку осуществляют при 90 - 200oС в течение 30 - 60 мин.4. A method of obtaining material for the intensification of the process of slag formation in steel production, including the introduction of lime into the wet technical calcium fluoride, mixing and drying, characterized in that the technical calcium fluoride after mixing with lime is moistened to 35-40%, after 3-4 minutes binder and iron oxides, mixed and kneaded at a rotational frequency of 12 - 22 vol - 1, and drying is carried out at 90 - 200 o C for 30 - 60 min.
SU925047391A 1992-06-15 1992-06-15 Material for intensification of electroslag formation in steel making and process for preparing said material RU2031164C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925047391A RU2031164C1 (en) 1992-06-15 1992-06-15 Material for intensification of electroslag formation in steel making and process for preparing said material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925047391A RU2031164C1 (en) 1992-06-15 1992-06-15 Material for intensification of electroslag formation in steel making and process for preparing said material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2031164C1 true RU2031164C1 (en) 1995-03-20

Family

ID=21606851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925047391A RU2031164C1 (en) 1992-06-15 1992-06-15 Material for intensification of electroslag formation in steel making and process for preparing said material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031164C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4043803, кл. C 22B 9/10, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5397379A (en) Process and additive for the ladle refining of steel
CN101736131B (en) Pre-melted desulfurizing agent for refining molten steel and preparation method thereof
US12378619B2 (en) Process for manufacturing a slag conditioning agent for steel desulfurization
CN100494413C (en) A kind of hot metal desulfurization pretreatment slag modifier and preparation method thereof
US4814005A (en) Flux material for steelmaking
JPH04243992A (en) Fused compound fertilizer
RU2031164C1 (en) Material for intensification of electroslag formation in steel making and process for preparing said material
CN1157486C (en) SYnthetic slag for reducing oxygen and sulfur content in molten steel and its slag making method
JP2561615B2 (en) Method for producing complex slag refiner for refining used in out-of-furnace refining
US4126453A (en) Composition for a fluidizing flux in the production of iron and steel
JP2001348610A (en) Slag accelerator
JPS6286108A (en) Desulfurizing mixture for molten metal, its production and desulfurization of molten metal
JP2001303116A (en) Hot metal desulfurizing agent and its use
CA1060214A (en) Method for desulfurizing molten iron
JPH0483745A (en) Production of alumina cement using electric furnace slag as raw material
RU2244017C2 (en) Modificator for metallurgic dross of magnesia composition and method for producing the same
RU2086675C1 (en) Method of manufacturing briquets for directly alloying steel with manganese
PL125943B1 (en) Method of manufacture of the agent for desulfurizing of molten metals
US3982929A (en) Composition for a fluidizing flux in the production of iron and steel
JP2000185987A (en) Method for producing slow-release potash fertilizer
US4909844A (en) Flux material for steelmaking
RU1801137C (en) Method of high-siliceous low-calcium sulfide lead concentrates processing
JPS5932535B2 (en) Method for improving slag properties
RU2215042C1 (en) Method for processing of slag discharged from blast furnace
RU2104322C1 (en) Method for production of metal manganese and/or low-carbon ferromanganese

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20090616