[go: up one dir, main page]

RU2169197C2 - Method of steel making in oxygen converter - Google Patents

Method of steel making in oxygen converter Download PDF

Info

Publication number
RU2169197C2
RU2169197C2 RU99118178A RU99118178A RU2169197C2 RU 2169197 C2 RU2169197 C2 RU 2169197C2 RU 99118178 A RU99118178 A RU 99118178A RU 99118178 A RU99118178 A RU 99118178A RU 2169197 C2 RU2169197 C2 RU 2169197C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
iron
lime
consumption
metal
Prior art date
Application number
RU99118178A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99118178A (en
Inventor
В.Ф. Рашников
Р.С. Тахаутдинов
А.Ф. Сарычев
А.И. Кондаков
А.Д. Носов
О.А. Николаев
Н.В. Саранчук
А.А. Степанова
В.В. Павлов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский 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 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU99118178A priority Critical patent/RU2169197C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2169197C2 publication Critical patent/RU2169197C2/en
Publication of RU99118178A publication Critical patent/RU99118178A/en

Links

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
    • 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
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/40Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, particularly, methods of steel making in converters with use in iron charge of various metal scrap. SUBSTANCE: method includes charging of metal scrap, lime, pouring of pig iron, blowing of bath with gaseous oxidizer and charging of iron-containing product of processing of waste slags including metal component in amount of 60% an slag component in amount of 40%. Lime consumption is determined by expression given in the invention description. EFFECT: higher stability of converter lining, reduced consumption of lime and increased rate of slag formation. 2 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства стали в конвертерах с использованием в металлозавалке различного вида скрапа. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for the production of steel in converters using various types of scrap in a metal mill.

Известен способ производства стали в конвертере, включающий слив конечного шлака от предыдущей плавки в миксер, обеспечивающий полное погружение лома в шлак, погружение металлолома, в виде пакета размером 400х800х1200 мм и массой 1200 кг, выдержка его, необходимая для намораживания на металле расчетной массы шлака, извлечение его и завалку металлолома вместе со шлаком в конвертер, заливку чугуна, ввод шлакообразующих и продувку ванны кислородом (А.с. 1832725). A known method of producing steel in a converter, including draining the final slag from the previous smelting into a mixer, provides complete immersion of scrap into slag, immersion of scrap metal in the form of a bag of 400x800x1200 mm in size and a mass of 1200 kg, its exposure required to freeze the estimated slag mass on the metal, extracting it and filling the scrap together with slag into the converter, casting iron, introducing slag-forming materials and purging the bath with oxygen (A.S. 1832725).

К недостаткам известного способа следует отнести малую производительность технологии намораживания шлака на лом, необходимость использования миксера для хранения жидкого шлака, невозможность точного дозирования соотношений лома и шлака и, соответственно, невозможность точного определения количества вносимой извести, что ведет к перерасходу извести, ухудшению шлакообразования. The disadvantages of this method include the low productivity of the technology of freezing slag on scrap, the need to use a mixer to store liquid slag, the impossibility of accurately dosing the ratio of scrap and slag and, accordingly, the impossibility of accurately determining the amount of added lime, which leads to an excessive consumption of lime, worsening of slag formation.

Наиболее близким к заявляемому является способ выплавки стали, включающий загрузку скрапа, извести, заливку чугуна и продувку ванны газообразным топливом, где в качестве материала, ускоряющего шлакообразование, используют красный шлам глиноземного производства при соотношении его расхода к расходу извести, равном 0,2-0,5 (779395, C 21 C 5/28, 15.11.1980). Closest to the claimed is a method of steelmaking, including loading scrap, lime, cast iron and purging the bath with gaseous fuel, where as a material that accelerates slag formation, use red mud of alumina production with a ratio of its flow to the consumption of lime, equal to 0.2-0 5 (779395, C 21 C 5/28, 11/15/1980).

Недостатками данного способа является низкая стойкость футеровки за счет большого содержания кремния не в связанном состоянии и, следовательно, дополнительный расход извести для связывания кремнезема в прочные соединения, а также недостаточная скорость шлакообразования. The disadvantages of this method are the low durability of the lining due to the high silicon content in an unbound state and, therefore, the additional consumption of lime for binding silica to strong compounds, as well as an insufficient rate of slag formation.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение скорости шлакообразования, стойкости футеровки конвертора, снижение расхода извести. The technical task of the invention is to increase the speed of slag formation, the durability of the lining of the Converter, reducing the consumption of lime.

Для решения указанной задачи в способе, включающем загрузку металлолома, извести, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, дополнительно производят загрузку железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, состоящего из металлической - 60% и шлаковой 40% составляющих, причем шлаковая составляющая содержит оксиды кальция, кремния, магния, алюминия, марганца и железа, при этом расход извести определяют из выражения
Qизв = 12,5 + ([Si]чуг • 2,14 • Qчуг • B) • 0,01 - 0,1 • Qшл,
где [Si]чуг - содержание кремния в чугуне, %;
Qчуг - расход жидкого чугуна, т;
В - основность шлака, необходимая для получения выплавляемой марки стали;
Qшл - расход железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, т;
12.5, 2.14, 0.01, 0.1 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.
To solve this problem, in a method including loading scrap metal, lime, cast iron casting, blowing a bath with a gaseous oxidizing agent, an iron-containing product for processing waste slag, consisting of metal - 60% and slag 40% components, is additionally loaded, and the slag component contains calcium oxides, silicon oxides , magnesium, aluminum, manganese and iron, while the consumption of lime is determined from the expression
Q reference = 12.5 + ([Si] cast iron • 2.14 • Q cast iron • B) • 0.01 - 0.1 • Q sl ,
where [Si] Chug - the silicon content of the iron,%;
Q Chug - flow of liquid iron, t;
In - the basicity of the slag required to obtain a lost steel grade;
Q SL - consumption of iron-containing product for processing waste slag, t;
12.5, 2.14, 0.01, 0.1 - empirical coefficients obtained experimentally.

Расход извести определяют с учетом количества заваливаемого железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, шлаковая составляющая которого содержит CaO. Процесс шлакообразования улучшается за счет использования в начальный период продувки сформированного высокоосновного шлака, содержащегося в шлаковой составляющей железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков. Более быстрое формирование шлака, повышенное содержание окислов магния снижают вредное воздействие шлака на огнеупорную футеровку, повышая стойкость конвертера. Применение железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков более 9,9% от веса металлошихты приводит к образованию увеличенного объема шлака и вызывает необходимость производить остановку продувки для промежуточного скачивания шлака. Продувка плавки с увеличенным количеством шлака и проведение промежуточного скачивания шлака затрудняет точное определение необходимого расхода кислорода на продувку и приводит к увеличению количества плавок с додувками для повышения температуры или с охлаждением, а при расходе менее 9,4% от веса металлошихты, для наведения высокоосновного шлака требуется повышенный расход извести. Lime consumption is determined taking into account the amount of iron-containing product to be processed by dump slag, the slag component of which contains CaO. The process of slag formation is improved by using in the initial purge period the formed highly basic slag contained in the slag component of the iron-containing waste slag processing product. Faster slag formation, a higher content of magnesium oxides reduce the harmful effects of slag on the refractory lining, increasing the durability of the converter. The use of an iron-containing product for processing waste slag of more than 9.9% of the weight of the metal charge leads to the formation of an increased volume of slag and necessitates a shutdown of purge for intermediate slag loading. Purging a smelter with an increased amount of slag and carrying out an intermediate slag download makes it difficult to accurately determine the necessary oxygen consumption for purging and leads to an increase in the number of melts with blowers to increase the temperature or with cooling, and at a rate of less than 9.4% of the weight of the metal charge, to guide highly basic slag increased consumption of lime is required.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом: определяют химический состав жидкого чугуна для определения содержания в нем кремния. Затем выбирают необходимую основность шлака в зависимости от марки выплавляемой стали. После чего определяют расход извести на плавку с учетом доли заваливаемого продукта переработки отвальных шлаков по формуле
Qизв = 12,5 + ([Si]чуг • 2,14 • Qчуг • В) • 0,01 - 0,1 • Qшл.
The proposed method is implemented as follows: determine the chemical composition of molten iron to determine its silicon content. Then choose the necessary basicity of the slag, depending on the grade of smelted steel. After that, the consumption of lime for smelting is determined taking into account the share of the dumped product for processing waste slag according to the formula
Q reference = 12.5 + ([Si] cast iron • 2.14 • Q cast iron • B) • 0.01 - 0.1 • Q sl .

Процесс продувки ведут известными способами. The purge process is carried out by known methods.

Данный способ иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Выплавлялась сталь марки 3ПС, ГОСТ-380. На плавку требуется 293 т жидкого чугуна. По отобранной пробе определили состав чугуна: 0,52% Si, 0,23% Mn, 0,027% S. Затем для данной марки стали выбирают необходимую основность шлака B = 3,2. На дно конвертера завалили скрап, состоящий из 70 т металлолома и 40 т продукта переработки отвальных шлаков фракции 50-350 мм, отвальный шлак состоял из металлической (60%) и шлаковой (40%) составляющей, шлаковая составляющая имела следующий состав: CaO - 40,5%; SiO2 - 11,5%; MgO - 5,8%; Al2O3 - 3,5; MnO - 2,2%; Feобщ - 19,7%. Затем рассчитывают расход извести на плавку
Qизв = 12,5 + (0,52 • 2,14 • 293 • 3,2) • 0,01 - 0,1 • 40 = 19 т.
This method is illustrated by the following examples:
Example 1. Smelted steel grade 3PS, GOST-380. Melting requires 293 tons of molten iron. The composition of cast iron was determined from the selected sample: 0.52% Si, 0.23% Mn, 0.027% S. Then, for the given grade of steel, the required slag basicity B = 3.2 is chosen. Scrap consisting of 70 tons of scrap metal and 40 tons of the product of processing slag fractions of 50-350 mm was piled up to the bottom of the converter, dump slag consisted of a metal (60%) and slag (40%) component, the slag component had the following composition: CaO - 40 ,5%; SiO 2 - 11.5%; MgO - 5.8%; Al 2 O 3 - 3.5; MnO - 2.2%; Fe total - 19.7%. Then calculate the consumption of lime for melting
Q reference = 12.5 + (0.52 • 2.14 • 293 • 3.2) • 0.01 - 0.1 • 40 = 19 t.

Процесс продувки вели известными способами. Во время повалки конвертера температура составила 1658oC, а химический состав металла и шлака следующий, %:
металл: C - 0,05; Mn - 0,06; S - 0,027;
шлак: CaO - 45,2; SiO2 -14,1; MnO - 2,7; FeO - 24,6.
The purge process was carried out by known methods. During the conversion of the converter, the temperature was 1658 o C, and the chemical composition of the metal and slag was as follows,%:
metal: C - 0.05; Mn 0.06; S is 0.027;
slag: CaO - 45.2; SiO 2 -14.1; MnO - 2.7; FeO - 24.6.

Расход извести на 4 т меньше, чем по прототипу. The consumption of lime is 4 tons less than the prototype.

Пример 2. Выплавлялась сталь марки 08пс ГОСТ 9045. На плавку необходимо 300 т жидкого чугуна, состав которого по отобранной пробе следующий: 0,54% Si; 0,13% Mn; 0,026% S. Затем для данной марки стали выбирают необходимую основность шлака, в данном случае B-3,5. На дно конвертера заваливали скрап, состоящий из 93 т металлолома и 20 т продукта переработки отвальных шлаков фракции 50-350 мм. Отвальный шлак состоял из металлической (60%) и шлаковой (40%) составляющих, шлаковая составляющая имела состав: CaO - 38,4%; SiO2 - 10,7%; MgO - 6,4%; Al2O3 - 2,9%; MnO - 3,1%; Feобщ - 21,4%. Затем рассчитали расход извести на плавку
Qизв = 12,5 + (0,54 • 2,14 • 300 • 3,5) • 0,01 - 0,1 • 20 = 22,5 т.
Example 2. Smelted steel grade 08ps GOST 9045. For melting 300 tons of molten iron are necessary, the composition of which according to the selected sample is as follows: 0.54% Si; 0.13% Mn; 0.026% S. Then, for the given steel grade, the necessary basicity of slag is chosen, in this case B-3,5. Scrap consisting of 93 tons of scrap metal and 20 tons of waste product from the processing of slag fraction of 50-350 mm was piled up to the bottom of the converter. The dump slag consisted of metal (60%) and slag (40%) components, the slag component had the composition: CaO - 38.4%; SiO 2 - 10.7%; MgO - 6.4%; Al 2 O 3 - 2.9%; MnO - 3.1%; Fe total - 21.4%. Then calculated the consumption of lime for melting
Q reference = 12.5 + (0.54 • 2.14 • 300 • 3.5) • 0.01 - 0.1 • 20 = 22.5 t.

Процесс продувки вели известными способами. Во время повалки конвертера произвели измерение температуры, которая составила 1663oC, и отобрали пробы металла и шлака. Химический состав металла: C - 0,03%; Mg - 0,05%; S - 0,023%; шлака CaO - 46,8%; SiO2 - 13,1%; MnO - 3%; FeO - 25,4%. Расход извести на 2 т меньше, чем по прототипу.The purge process was carried out by known methods. During the conversion of the converter, a temperature measurement of 1663 ° C. was made and samples of metal and slag were taken. The chemical composition of the metal: C - 0.03%; Mg - 0.05%; S - 0.023%; CaO slag - 46.8%; SiO 2 - 13.1%; MnO - 3%; FeO - 25.4%. The consumption of lime is 2 tons less than the prototype.

Опытные плавки показали, что при данном способе выплавки стали стойкость конвертера повышается до 5% за счет повышенного содержания окислов магния, которые снижают вредное воздействие шлака на огнеупорную футеровку. Кроме того, улучшается экологическая обстановка за счет переработки отвальных шлаков, улучшается процесс шлакообразования за счет использования в начальный период продувки сформированного высокоосновного шлака, содержащегося в шлаковой составляющей продукта переработки отвальных шлаков. Experimental melts showed that with this method of steel smelting, the converter resistance increases to 5% due to the increased content of magnesium oxides, which reduce the harmful effect of slag on the refractory lining. In addition, the environmental situation is improved due to the processing of waste slag, the process of slag formation is improved due to the use of the formed highly basic slag contained in the slag component of the waste slag processing product in the initial purge period.

Claims (1)

Способ производства стали в кислородном конвертере, включающий загрузку металлолома, извести, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, отличающийся тем, что дополнительно производят загрузку железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, состоящего из металлической - 60% и шлаковой - 40% составляющих, причем шлаковая составляющая содержит оксиды кальция, кремния, магния, алюминия, марганца и железа, при этом расход извести определяют из выражения
Qизв = 12,5 + ([Si]чуг x 2,14 x Qчуг x В) х 0,01 - 0,1 х Qшл,
где [Si]чуг - содержание кремния в чугуне, %;
Qчуг - расход жидкого чугуна, т;
В - основность шлака, необходимая для получения выплавляемой марки стали;
Qшл - расход железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков,
12.5, 2.14, 0.01, 0.1 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.
A method of producing steel in an oxygen converter, comprising loading scrap metal, lime, casting iron, blowing a bath with a gaseous oxidizing agent, characterized in that the iron-containing product for processing waste slag, which consists of metal - 60% and slag - 40% of the components, is additionally loaded, with the slag component contains oxides of calcium, silicon, magnesium, aluminum, manganese and iron, while the consumption of lime is determined from the expression
Qizv = 12.5 + ([Si] iron x 2.14 x Q iron x B) x 0.01 - 0.1 x Ql,
where [Si] cast iron is the silicon content in cast iron,%;
Qchug - liquid iron consumption, t;
In - the basicity of the slag required to obtain a lost steel grade;
Qshl - consumption of iron-containing product for processing waste slag,
12.5, 2.14, 0.01, 0.1 - empirical coefficients obtained experimentally.
RU99118178A 1999-08-17 1999-08-17 Method of steel making in oxygen converter RU2169197C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99118178A RU2169197C2 (en) 1999-08-17 1999-08-17 Method of steel making in oxygen converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99118178A RU2169197C2 (en) 1999-08-17 1999-08-17 Method of steel making in oxygen converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2169197C2 true RU2169197C2 (en) 2001-06-20
RU99118178A RU99118178A (en) 2001-06-20

Family

ID=20224155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99118178A RU2169197C2 (en) 1999-08-17 1999-08-17 Method of steel making in oxygen converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2169197C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2203329C1 (en) * 2002-07-08 2003-04-27 Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" Method of making steel in oxygen converter
RU2346989C2 (en) * 2007-03-19 2009-02-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of production of steel in oxygen converter
RU2347819C2 (en) * 2007-04-18 2009-02-27 Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Method of steel production in oxygen converter
RU2386703C1 (en) * 2009-08-24 2010-04-20 Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" Method of steelmaking in basic oxygen converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1280899B (en) * 1961-01-16 1968-10-24 Land Baden Wuerttemberg Vertre Process and system for the extraction of pure iron from pre-sorted sheet metal waste, packaged steel chips and the like. Like. As well as extraction system for carrying out the process
SU779395A1 (en) * 1978-03-07 1980-11-15 Карагандинский металлургический комбинат Method of steel smelting in oxygen convertor
EP0521844A1 (en) * 1991-06-28 1993-01-07 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Process for the energetic utilization of the waste from shredded scrap
RU2086666C1 (en) * 1995-03-10 1997-08-10 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method of preparing refined slag for treating steel
RU2127765C1 (en) * 1993-09-07 1999-03-20 "Хольдербанк" Финансьер Гларус АГ Method of producing steel and hydraulically active binders from slags

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1280899B (en) * 1961-01-16 1968-10-24 Land Baden Wuerttemberg Vertre Process and system for the extraction of pure iron from pre-sorted sheet metal waste, packaged steel chips and the like. Like. As well as extraction system for carrying out the process
SU779395A1 (en) * 1978-03-07 1980-11-15 Карагандинский металлургический комбинат Method of steel smelting in oxygen convertor
EP0521844A1 (en) * 1991-06-28 1993-01-07 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Process for the energetic utilization of the waste from shredded scrap
RU2127765C1 (en) * 1993-09-07 1999-03-20 "Хольдербанк" Финансьер Гларус АГ Method of producing steel and hydraulically active binders from slags
RU2086666C1 (en) * 1995-03-10 1997-08-10 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method of preparing refined slag for treating steel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2203329C1 (en) * 2002-07-08 2003-04-27 Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" Method of making steel in oxygen converter
RU2346989C2 (en) * 2007-03-19 2009-02-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of production of steel in oxygen converter
RU2347819C2 (en) * 2007-04-18 2009-02-27 Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Method of steel production in oxygen converter
RU2386703C1 (en) * 2009-08-24 2010-04-20 Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" Method of steelmaking in basic oxygen converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4036635A (en) Process for making a steel melt for continuous casting
US4695318A (en) Method of making steel
JP2019194350A (en) Recycling method of converter slag
RU2169197C2 (en) Method of steel making in oxygen converter
RU2003136330A (en) METHOD FOR Smelting steel in an electric arc furnace
RU2386703C1 (en) Method of steelmaking in basic oxygen converter
RU2179586C1 (en) Method for making steel in oxygen converter
RU2203329C1 (en) Method of making steel in oxygen converter
RU2566230C2 (en) Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal
RU2051973C1 (en) Method for steel smelting in martin furnace
RU2203328C1 (en) Method of making steel in oxygen converter
RU2004596C1 (en) Method for vanadium-containing steel working out
RU2254378C1 (en) Method of converter steel making
RU2353662C2 (en) Method of steel smelting in converter
RU2346989C2 (en) Method of production of steel in oxygen converter
RU2347819C2 (en) Method of steel production in oxygen converter
RU2255982C1 (en) Method of making steel in oxygen converter
RU2087545C1 (en) Method of melting of low-carbon steel
RU2805114C1 (en) Steel melting method in electric arc furnace
RU2786105C1 (en) Method for steel smelting in a converter on liquid iron
RU2280081C1 (en) Low-manganese cast iron conversion method in converter
RU2091494C1 (en) Method of smelting steel alloyed with chromium and nickel
RU2333255C1 (en) Method of steel smelting
RU2218419C2 (en) Method of steel melting in converter
SU954171A1 (en) Method of extrafurnace treatment of steel