RU2179586C1 - Method for making steel in oxygen converter - Google Patents
Method for making steel in oxygen converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179586C1 RU2179586C1 RU2000128003A RU2000128003A RU2179586C1 RU 2179586 C1 RU2179586 C1 RU 2179586C1 RU 2000128003 A RU2000128003 A RU 2000128003A RU 2000128003 A RU2000128003 A RU 2000128003A RU 2179586 C1 RU2179586 C1 RU 2179586C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- slag
- lime
- converter
- silicon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 76
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 71
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 56
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 56
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 27
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 claims description 11
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 25
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 11
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 10
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 abstract 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 244000089742 Citrus aurantifolia Species 0.000 description 47
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 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 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам производства стали в кислородных конвертерах из низкокремнистого чугуна. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to methods for the production of steel in oxygen converters from low-silicon cast iron.
Известен способ производства стали в кислородном конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, продувку кислородом, рассредоточенную присадку шлакообразующих материалов по ходу продувки, в котором с целью уменьшения угара марганца и повышения выхода годного чугун с содержанием марганца менее 0,3% продувают при основности шлака 3,5-4,5, а марганцевую руду вводят по истечении 2/3 длительности продувки в количестве, определяемом заданным содержанием марганца в конечном металле (авт. св. СССР 293441, кл. С 21 С 5/28, опубл. Бюлл. 31, 1972 г.). A known method of steel production in an oxygen converter, including scrap filling, cast iron casting, oxygen blowing, a dispersed additive of slag-forming materials in the course of purging, in which, in order to reduce the yield of manganese and increase the yield of cast iron with a manganese content of less than 0.3%, it is blown when the slag is basic. 3.5-4.5, and manganese ore is introduced after 2/3 of the purge time in an amount determined by the specified content of manganese in the final metal (ed. St. USSR 293441, class C 21 C 5/28, publ. Bull. 31, 1972).
Недостатком этого способа является повышенный расход извести для поддержания заданной основности шлака и, как следствие, большие потери металла со шлаком в виде окислов и корольков. Кроме того, ввод марганецсодержащих материалов в количестве, определяемом заданным содержанием марганца в конечном металле, дополнительно снижает выход стали по тем же причинам. The disadvantage of this method is the increased consumption of lime to maintain a given basicity of slag and, as a result, large losses of metal with slag in the form of oxides and kings. In addition, the introduction of manganese-containing materials in an amount determined by a given content of manganese in the final metal further reduces the yield of steel for the same reasons.
Известен способ передела чугуна с малым содержанием кремния, фосфора и серы в конвертере, включающим загрузку скрапа, заливку чугуна с содержанием примесей (в %) кремния - следы, фосфора и серы менее 0,02 каждого, ввод шлакообразующих в минимальном количестве, необходимом для предотвращения разбрызгивания, в котором по окончании продувки металл сливали, а шлак, поддерживая в расплавленном состоянии, оставляли в конвертере и использовали повторно (заявка 58-16012 Япония, МКИ С 21 С 5/28. Опубл. 29.01.1983). A known method of redistributing cast iron with a low content of silicon, phosphorus and sulfur in a converter, including loading scrap, pouring cast iron with an impurity content (in%) of silicon - traces of phosphorus and sulfur less than 0.02 each, the introduction of slag-forming in the minimum amount necessary to prevent spraying, in which, at the end of the purge, the metal was poured off, and the slag, while maintaining the molten state, was left in the converter and used again (application 58-16012 Japan, MKI C 21 C 5/28. Publish. 01.29.1983).
Недостатком этого способа является необходимость предварительной подготовки чугуна, требующая больших капитальных затрат и целого производства для десиликонизации, дефосфорации и десульфурации чугуна, что само уже подразумевает потери металла и использование дорогостоящих материалов при ее реализации. The disadvantage of this method is the need for preliminary preparation of cast iron, which requires high capital costs and a whole production for desiliconization, dephosphorization and desulfurization of cast iron, which itself implies the loss of metal and the use of expensive materials in its implementation.
Наиболее близким техническим решением к предложенному способу является известный способ производства стали в кислородном конвертере, включающий оставление в конвертере шлака предыдущей плавки, загрузку на шлак извести, наведение шлакового гарнисажа, завалку лома, заливку чугуна, продувку газообразным окислителем с изменением его расхода и положения фурмы над уровнем спокойной ванны, регулирование основности конечного шлака вводом в конвертер извести и марганецсодержащих материалов по ходу плавки, выпуск расплава и раскисление в ковше, в котором количество присаживаемой извести определяется в зависимости от содержания кремния в чугуна из расчета получения основности шлака не менее 3,0, а присадку марганецсодержащих материалов (концентрат марганцевый до 5 т на плавку) осуществляют либо полностью в завалку, либо порциями по ходу продувки, причем нанесение шлакового покрытия осуществляют следующим образом. В 350-тонном конвертере оставляют 30-45% шлака последней плавки, загружают 6-9 т шлакообразующего (извести или смеси ее с доломитом), засыпают кокс в количестве 10-15% от массы оставшегося шлака и раздувают шлак кислородом в течение 0,5-2,5 мин ("Выплавка стали в 350-т конвертерах" Технологическая инструкция ТИ-105-СТ.КК-06-87, Череповецкий металлургический комбинат, 1987 год). The closest technical solution to the proposed method is a known method of steel production in an oxygen converter, including leaving the previous smelting in the slag converter, loading lime into the slag, slag scavenging, scrap filling, cast iron pouring, blowing with a gaseous oxidizing agent with a change in its flow rate and position of the lance above the level of a calm bath, regulation of the basicity of the final slag by introducing lime and manganese-containing materials into the converter during melting, melt discharge and deoxidation further, in which the amount of lime to be added is determined depending on the silicon content of pig iron, based on the calculation of slag basicity of not less than 3.0, and the addition of manganese-containing materials (manganese concentrate up to 5 tons per smelting) is carried out either completely in filling, or in portions during purging moreover, the application of slag coating is as follows. In a 350-ton converter, 30-45% of the slag of the last smelting is left, 6-9 tons of slag-forming (lime or a mixture of it with dolomite) are loaded, coke is poured in the amount of 10-15% by weight of the remaining slag, and the slag is inflated with oxygen for 0.5 -2.5 min ("Steel smelting in 350 tons of converters" Technological instruction TI-105-ST.KK-06-87, Cherepovets Metallurgical Plant, 1987).
Недостатком этого способа является повышенный расход извести и марганецсодержащих материалов при переделе чугуна с содержанием кремния не более 0,35% из-за необходимости получения высокой основности конечного шлака. Повышенный расход извести и марганецсодержащих материалов приводит к увеличению потерь металла в виде окислов и корольков и снижению выхода стали. Известный способ не предусматривает предварительную подготовку конечного шлака до необходимого состава и температуры для понижения реакционной способности и загущения шлака, не обеспечивает получение конвертерного шлака определенного состава для успешного рафинирования металла от вредных примесей. The disadvantage of this method is the increased consumption of lime and manganese-containing materials when redistributing cast iron with a silicon content of not more than 0.35% due to the need to obtain a high basicity of the final slag. The increased consumption of lime and manganese-containing materials leads to an increase in metal losses in the form of oxides and kings and a decrease in the yield of steel. The known method does not provide for the preliminary preparation of the final slag to the required composition and temperature to lower the reactivity and thicken the slag, does not provide converter slag of a certain composition for the successful refining of metal from harmful impurities.
При создании настоящего изобретения исходили из положения необходимости разработки такой технологии производства стали в кислородном конвертере из низкокремнистого чугуна, которая позволяет при массовом производстве металла повысить остаточное содержание марганца по окончании кислородной продувки, увеличить выход стали, получать шлак в процессе продувки с заданными свойствами для получения стали требуемого качества. When creating the present invention, we proceeded from the position of the need to develop such a technology for the production of steel in an oxygen converter from low-silicon cast iron, which allows for mass production of metal to increase the residual manganese content at the end of oxygen purge, increase the yield of steel, and obtain slag during the purge process with specified properties for steel required quality.
Известно, что снижение содержания кремния в чугуне на 1% позволяет увеличить производительность доменных печей на 4-12% и снизить расход кокса на 5-15% (Е.Ф. Вегман "Краткий справочник доменщика". Москва, "Металлургия", 1981г., с.223). Поэтому, разработка способа производства стали в кислородном конвертере из низкокремнистого чугуна в настоящее время приобретает принципиально важное значение не только для металлургических предприятий Российской Федерации, но и за рубежом. Кроме того, в связи с высокой стоимостью марганцевых ферросплавов, используемых для раскисления и легирования стали, необходимо было предусмотреть при разработке технологии получение повышенного остаточного содержания марганца в металле по окончании кислородной продувки. It is known that reducing the silicon content in cast iron by 1% allows to increase the productivity of blast furnaces by 4-12% and reduce coke consumption by 5-15% (E.F. , p.223). Therefore, the development of a method for the production of steel in an oxygen converter from low-silicon cast iron is currently acquiring fundamental importance not only for metallurgical enterprises of the Russian Federation, but also abroad. In addition, due to the high cost of manganese ferroalloys used for deoxidation and alloying of steel, it was necessary to provide for the development of the technology to obtain an increased residual content of manganese in the metal at the end of oxygen purging.
Задача изобретения - разработка способа производства стали в кислородных конвертерах из низкокремнистого чугуна. Техническим результатом изобретения является повышение остаточного содержания марганца в металле по окончании продувки и увеличение выхода стали. The objective of the invention is the development of a method for the production of steel in oxygen converters from low-silicon cast iron. The technical result of the invention is to increase the residual content of manganese in the metal at the end of the purge and increase the yield of steel.
Результат достигается следующим образом. В известном способе производства стали в кислородном конвертере, включающем оставление в конвертере шлака предыдущей плавки, загрузку на шлак извести, нанесение шлакового гарнисажа, завалку лома, заливку чугуна, продувку газообразным окислителем с изменением его расхода и положения фурмы над уровнем спокойной ванны, регулирование основности конечного шлака вводом в конвертер извести и марганецсодержащих материалов по ходу плавки, выпуск расплава и раскисление в ковше, по изобретению в качестве чугуна используют чугун с содержанием кремния не более 0,35% при отношении Mn/Si≥1,0, количество загружаемой на шлак и по ходу плавки извести поддерживают в соотношении 1:(1-4), а количество вводимых в конвертер извести и марганецсодержащих материалов по ходу плавки регулируют из условия получения основности конечного шлака CaO/SiO2, равной 2,0-2,7, при этом общий расход извести и марганецсодержащего материала поддерживают в соотношении 1: (0,1-0,4).The result is achieved as follows. In the known method of steel production in an oxygen converter, including leaving the previous melting slag in the converter, loading lime on the slag, applying a slag skull, filling the scrap, casting iron, purging with a gaseous oxidizing agent with a change in its flow rate and the position of the lance above the calm bath level, adjusting the basicity of the final slag by introducing lime and manganese-containing materials into the converter during melting, melt discharge and deoxidation in the ladle, according to the invention, cast iron with cr content is used as cast iron the volume is not more than 0.35% with a ratio of Mn / Si≥1.0, the amount of lime loaded on the slag and during the melting is maintained in the ratio 1: (1-4), and the amount of lime and manganese-containing materials introduced into the converter is regulated during the melting from the condition of obtaining the basicity of the final slag CaO / SiO 2 equal to 2.0-2.7, while the total consumption of lime and manganese-containing material is maintained in a ratio of 1: (0.1-0.4).
По способу в качестве чугуна используют обработанный передельный доменный чугун при следующем содержании компонентов, мас.%:
Углерод - 3,2-4,5
Кремний - 0,002-0,350
Марганец - 0,1-0,8
Сера - ≤0,02
Фосфор - ≤0,02
По способу передельный доменный чугун обрабатывают окалиной и/или воздухом, а также смесью CaO-CaF2.According to the method, the processed pig iron is used as cast iron in the following components, wt.%:
Carbon - 3.2-4.5
Silicon - 0.002-0.350
Manganese - 0.1-0.8
Sulfur - ≤0.02
Phosphorus - ≤0.02
According to the method, pig iron is treated with scale and / or air, as well as with a mixture of CaO-CaF 2 .
По способу в качестве марганецсодержащего материала используют марганцевый агломерат и/или марганцевую руду. According to the method, manganese sinter and / or manganese ore are used as a manganese-containing material.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и, следовательно, заявляемое техническое решение имеет изобретательский уровень. Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions and, therefore, the claimed technical solution has an inventive step.
Технический результат, достигаемый предлагаемым способом производства стали из низкокремнистого чугуна в конвертере, заключается в том, что на конечный шлак предыдущей плавки для подготовки шлака к раздуву для качественного нанесения шлакового гарнисажа производят загрузку определенного количества извести в определенном соотношении с количеством извести, вводимой в процессе продувки, общий расход извести на плавку определяется из расчета получения основности шлака 2,0-2,7, а для повышения остаточного содержания марганца в конвертер вводят марганецсодержашие материалы, например марганцевый агломерат, причем общий расход извести и марганецсодержащего материала поддерживают в определенном соотношении для получения шлакового расплава в процессе плавки необходимого состава с определенными свойствами. The technical result achieved by the proposed method for the production of steel from low-silicon cast iron in the converter is that on the final slag of the previous smelting to prepare slag for blowing for high-quality application of the slag skull, a certain amount of lime is loaded in a certain ratio with the amount of lime introduced during the blasting process , the total consumption of lime for melting is determined on the basis of obtaining a slag basicity of 2.0-2.7, and to increase the residual content of manganese in the converter in odyat marganetssoderzhashie materials such as manganese agglomerate, and total consumption of lime and a manganese-containing material is maintained in a certain ratio to obtain the melted slag in the smelting process with certain desired composition properties.
Способ предусматривает применение передельного доменного чугуна, обработанного определенными материалами. The method involves the use of pig iron, treated with certain materials.
В качестве марганецсодержащего материала предлагается использовать марганцевый агломерат и/или марганцевую руду. It is proposed to use manganese agglomerate and / or manganese ore as a manganese-containing material.
Отношение содержания марганца к содержанию кремния в чугуне должно быть не ниже 1,0 (Mn/Si≥1,0). В случае, если отношение содержания марганца к содержанию кремния в чугуне будет ниже 1,0, невозможно получение повышенного остаточного содержания марганца в металле по окончании продувки с высоким выходом стали из-за низкого начального содержания марганца в чугуне. The ratio of the manganese content to the silicon content in cast iron should be at least 1.0 (Mn / Si≥1.0). If the ratio of the manganese content to the silicon content in cast iron is below 1.0, it is impossible to obtain an increased residual manganese content in the metal after purging with a high yield of steel due to the low initial content of manganese in cast iron.
Количество извести, загружаемой на оставленный конечный шлак предыдущей плавки для нанесения шлакового гарнисажа и извести по ходу плавки, необходимо поддерживать в соотношении 1:(1-4). В случае загрузки извести на оставленный конечный шлак предыдущей плавки для нанесения шлакового гарнисажа и извести по ходу плавки в соотношении менее чем 1:(1-4) невозможно нанесение качественного гарнисажа из-за недостаточного усвоения и неравномерного распределения извести в шлаке и, соответственно, в гарнисаже конвертера. Кроме того, ухудшаются условия для регулирования температурного и шлакового режимов плавки по ходу продувки. В случае же загрузки извести на оставленный конечный шлак предыдущей плавки для нанесения шлакового гарнисажа и извести по ходу плавки в соотношении более чем 1:(1-4) ухудшаются условия получения конвертерного шлака необходимой консистенции для нанесения шлакового гарнисажа, появляется опасность выбросов металла при заливке чугуна из-за остатков жидкого шлака в конвертере. The amount of lime loaded on the left final slag of the previous heat for applying a slag skull and lime along the heat must be maintained in a ratio of 1: (1-4). In the case of loading lime on the left final slag of the previous melting for applying a slag skull and lime in the course of melting in a ratio of less than 1: (1-4) it is impossible to apply a high-quality skull due to insufficient assimilation and uneven distribution of lime in the slag and, accordingly, in the skull of the converter. In addition, the conditions for regulating the temperature and slag melting conditions in the course of purging are worsening. In the case of loading lime on the left final slag of the previous melting for applying a slag skull and lime in the course of melting in a ratio of more than 1: (1-4) the conditions for obtaining converter slag of the necessary consistency for applying a slag skull are worsened, there is a danger of metal emissions when cast iron is poured due to residual liquid slag in the converter.
Количество вводимой в конвертер извести и марганецсодержащих материалов необходимо регулировать из условия получения основности шлака CaO/SiO2 по окончании продувки, равной 2,0-2,7.The amount of lime and manganese-containing materials introduced into the converter must be regulated from the condition of obtaining the basicity of the CaO / SiO 2 slag at the end of the purge, equal to 2.0-2.7.
В случае получения основности конвертерного шлака по окончании продувки ниже 2,0 не обеспечиваются условия для получения заданного низкого содержания серы и фосфора в металле, снижается стойкость футеровки. При получении основности конвертерного шлака по окончании продувки более 2,7 резко снижается выход металла из-за повышенного расхода извести на плавку, увеличения количества образующегося шлака и, как следствие, повышения потерь металла со шлаком. In the case of obtaining the basicity of converter slag at the end of purging below 2.0, the conditions for obtaining a given low content of sulfur and phosphorus in the metal are not provided, the lining resistance decreases. Upon receipt of the basicity of converter slag at the end of purging of more than 2.7, the metal yield sharply decreases due to the increased consumption of lime for smelting, an increase in the amount of slag formed and, as a result, an increase in metal loss with slag.
Общий расход извести и марганецсодержащих материалов на плавку необходимо поддерживать в соотношении 1:(0,1-0,4). The total consumption of lime and manganese-containing materials for melting must be maintained in a ratio of 1: (0.1-0.4).
При общем расходе извести и марганецсодержащих материалов в соотношении менее чем 1: (0,1-0,4) невозможно получение повышенного остаточного содержания марганца в металле по окончании продувки, а в случае общего расхода извести и марганецсодержащего материала в соотношении более чем 1:(0,1-0,4) нерационально повышается расход марганецсодержащего материала на плавку, увеличивается количество образующегося шлака и резко снижается выход стали. With a total consumption of lime and manganese-containing materials in a ratio of less than 1: (0.1-0.4) it is impossible to obtain an increased residual content of manganese in the metal at the end of purging, and in the case of a total consumption of lime and manganese-containing material in a ratio of more than 1 :( 0.1-0.4) the consumption of manganese-containing material for melting is irrationally increased, the amount of slag formed increases, and the steel yield sharply decreases.
В качестве чугуна можно использовать обработанный передельный доменный чугун при следующем содержании компонентов, мас.%:
Углерод - 3,2-4,5
Кремний - 0,002-0,350
Марганец - 0,1-0,8
Сера - ≤0,02
Фосфор - ≤0,02
При содержании углерода менее 3,2% и кремния менее 0,002% получается химически "холодный" чугун, что приводит к повышению удельного расхода чугуна и увеличению себестоимости стали, так как стоимость чугуна более чем в два раза выше стоимости металлолома. Получение содержания углерода более 4,5% и кремния более 0,35% в чугуне требует дополнительных затрат из-за большого сродства кремния и углерода к кислороду при обработке чугуна твердыми и/или газообразными окислителями.As cast iron, you can use the processed pig iron at the following content of components, wt.%:
Carbon - 3.2-4.5
Silicon - 0.002-0.350
Manganese - 0.1-0.8
Sulfur - ≤0.02
Phosphorus - ≤0.02
When the carbon content is less than 3.2% and silicon less than 0.002%, chemically "cold" cast iron is obtained, which leads to an increase in the specific consumption of cast iron and an increase in the cost of steel, since the cost of cast iron is more than twice the cost of scrap metal. Obtaining a carbon content of more than 4.5% and silicon more than 0.35% in cast iron requires additional costs due to the high affinity of silicon and carbon to oxygen when treating cast iron with solid and / or gaseous oxidizing agents.
Получение содержания марганца более 0,8% требует ввода марганецсодержащих материалов и восстановителей для восстановления марганца, что приводит к повышению себестоимости чугуна и в дальнейшем стали, а снижение содержания марганца менее 0,1% нежелательно из-за затруднений и дополнительных затрат для получения повышенного содержания марганца в металле на повалке. Obtaining a manganese content of more than 0.8% requires the introduction of manganese-containing materials and reducing agents for the reduction of manganese, which leads to an increase in the cost of iron and steel in the future, and a decrease in manganese content of less than 0.1% is undesirable due to difficulties and additional costs to obtain a high content Manganese In Metal On A Felling.
Содержание серы и фосфора в чугуне не должно быть более 0,02% каждого, в противном случае требуется повышенный расход извести на плавку и снижается выход стали. The sulfur and phosphorus content in cast iron should not be more than 0.02% of each, otherwise an increased consumption of lime for melting is required and the yield of steel is reduced.
Передельный чугун необходимо обрабатывать окалиной и/или воздухом, а также смесью CaO-CaF2. Окалина и/или воздух обеспечивают перевод фосфора в виде окислов, а известь и плавиковый шпат обеспечивают образование фосфатов, дефосфорацию и десульфурацию чугуна.Concentrated pig iron must be treated with scale and / or air, as well as with a mixture of CaO-CaF 2 . Dross and / or air transfer phosphorus in the form of oxides, and lime and fluorspar provide phosphate formation, dephosphorization and desulfurization of cast iron.
В качестве марганецсодержащих материалов следует использовать марганцевый агломерат и/или марганцевую руду. Ввод в конвертер марганцевого агломерата и/или марганцевой руды позволяет в процессе плавки увеличить содержание окислов марганца в шлаке и обеспечить возможность восстановления марганца и увеличение остаточного содержания марганца. As manganese-containing materials, manganese sinter and / or manganese ore should be used. The introduction of manganese agglomerate and / or manganese ore into the converter allows the smelting process to increase the content of manganese oxides in the slag and to provide the possibility of reducing manganese and increasing the residual content of manganese.
Пример 1. В 160-тонном конвертере на оставленный конечный шлак предыдущей плавки загружают 2,0 т извести и проводят нанесение шлакового гарнисажа путем раздувки шлака подачей азота через верхнюю фурму с расходом 400 м3/мин до исчезновения жидкой фазы. Затем загружают 30,0 т лома, сливают 127,0 т чугуна с содержанием 0,25% кремния, 0,50% марганца (отношение Mn/Si= 2,0), 0,028 % серы, 0,15 % фосфора при 1350oС и продувают через верхнюю 5-сопловую фурму с расходом 350-450 м3/мин при положении фурмы в течение первых 3-4 мин на высоте 2,0-2,6 м от уровня жидкого металла, после чего продувка ведется при высоте фурмы 1,2-1,4 м. Расход извести из расчета получения основности СаО/SiO2 конечного шлака 2,5 составляет 6,5 т на плавку. В ходе кислородной продувки на первой минуте присадили 1,0 т извести и 1,0 т марганцевого агломерата, на четвертой - 2,0 т, на восьмой, десятой и двенадцатой минуте присадили еще по 0,5 т извести, а на восьмой минуте присадили еще 0,5 т марганцевого агломерата. То есть в ходе продувки присадили 4,5 т извести (соотношение загрузки извести на шлак и присадок извести в ходе продувки в конвертер составляет 1: 2,25) и 1,5 т марганцевого агломерата (соотношение общего расхода извести - 65 т и марганцевого агломерата - 1,5 т составляет 1:0,23). По окончании продувки получили металл с содержанием 0,12% углерода, 0,39% марганца, 0,016% серы, 0,020% фосфора при основности шлака CaO/Si02= 2,5 и температуре металла 1620oС. Раскисление стали проводили в ковше при выпуске металла из конвертера присадками в ковш 100 кг FeSi 65 и 400 кг сплава ферросиликомарганца, с содержанием 74% Мn и 13,9% Si. Для науглероживания в ковш присадили 140 кг коксика. Получили сталь марки 3пс по ГОСТ 380-94 с содержанием 0,14% углерода, 0,07% кремния, 0,45% марганца, 0,016% серы, 0,021% фосфора. Выход стали составил 94,6%.Example 1. In a 160-ton converter, 2.0 tons of lime are loaded onto the left final slag of the previous smelting and the slag skull is applied by blowing the slag by feeding nitrogen through the upper tuyere at a flow rate of 400 m 3 / min until the liquid phase disappears. Then load 30.0 tons of scrap, drain 127.0 tons of cast iron with a content of 0.25% silicon, 0.50% manganese (Mn / Si ratio = 2.0), 0.028% sulfur, 0.15% phosphorus at 1350 o C and blow through the upper 5-nozzle lance with a flow rate of 350-450 m 3 / min with the position of the lance for the first 3-4 minutes at a height of 2.0-2.6 m from the level of the molten metal, after which the blowing is carried out at the height of the lance 1.2-1.4 m. The consumption of lime from the calculation of the basicity of CaO / SiO 2 final slag 2.5 is 6.5 tons per heat. During the oxygen purge, 1.0 tons of lime and 1.0 tons of manganese sinter were added in the first minute, 2.0 tons in the fourth, and 0.5 tons of lime in the eighth, tenth and twelfth minutes, and in the eighth minute another 0.5 tons of manganese agglomerate. That is, during the purging process, 4.5 tons of lime were added (the ratio of lime loading to slag and lime additives during the blowing process in the converter is 1: 2.25) and 1.5 tons of manganese sinter (the ratio of total lime consumption is 65 tons and manganese sinter - 1.5 t is 1: 0.23). At the end of the purge, a metal was obtained with a content of 0.12% carbon, 0.39% manganese, 0.016% sulfur, 0.020% phosphorus with a slag basicity CaO / Si0 2 = 2.5 and a metal temperature of 1620 o C. Steel was deoxidized in a ladle at the release of metal from the converter into the ladle with 100 kg of FeSi 65 and 400 kg of ferrosilicon manganese alloy with a content of 74% Mn and 13.9% Si. For carburization, 140 kg of coke was added to the bucket. Received steel grade 3ps according to GOST 380-94 with a content of 0.14% carbon, 0.07% silicon, 0.45% manganese, 0.016% sulfur, 0.021% phosphorus. The steel yield was 94.6%.
Пример 2. В 160-тонном конвертере на оставленный конечный шлак предыдущей плавки загружают 2,0 т извести и проводят нанесение шлакового гарнисажа путем раздувки шлака подачей азота через верхнюю фурму с расходом 400 м3/мин до исчезновения жидкой фазы. Затем загружают 29,0 т лома, сливают 128,0 т предварительно обработанного окалиной и воздухом совместно с известью и плавиковым шпатом чугун с содержанием 4,0% углерода, 0,025% кремния, 0,25% марганца (отношение Mn/Si = 10), 0,012% серы, 0,015% фосфора при 1330oС и продувают через верхнюю 5-сопловую фурму с расходом 350-450 м3/мин при положении фурмы в течение первых 3-4 мин на высоте 2,0-2,6 м от уровня жидкого металла, после чего продувка ведется при высоте фурмы 1,2-1,4 м. Расход извести из расчета получения основности СаО/SiO2 конечного шлака 2,5 составляет 3,5 т на плавку. В ходе кислородной продувки на первой минуте присадили 1,0 т извести и 1,0 т марганцевого агломерата, на четвертой - 0,5 т извести, а на восьмой минуте присадили еще 0,5 т марганцевого агломерата. То есть в ходе продувки присадили 1,5 т извести (соотношение загрузки извести на шлак и присадок извести в ходе продувки в конвертер составляет 1:2,25) и 1,5 т марганцевого агломерата (соотношение общего расхода извести - 6,5 т и марганцевого агломерата - 1,5 т составляет 1:0,23). По окончании продувки получили металл с содержанием 0,12% углерода, 0,39% марганца, 0,010% серы, 0,009% фосфора при основности шлака по окончании продувки СаО/SiO2=2,5 и температуре металла 1620oС. Раскисление стали проводили в ковше при выпуске металла из конвертера присадками в ковш 100 кг FeSi 65 и 400 кг сплава ферросиликомарганца с содержанием 74% Мn и 13,9% Si. Для науглероживания в ковш присадили 140 кг коксика. Получили сталь марки 3пс по ГОСТ 380-94 с содержанием 0,14% углерода, 0,07% кремния, 0,45% марганца, 0,010% серы, 0,011% фосфора. Выход стали составил 94,8%.Example 2. In a 160-ton converter, 2.0 tons of lime are loaded onto the left final slag of the previous smelting and the slag skull is applied by blowing the slag by feeding nitrogen through the upper lance with a flow rate of 400 m 3 / min until the liquid phase disappears. Then 29.0 tons of scrap are loaded, 128.0 tons of pre-treated with scale and air are drained together with lime and fluorspar cast iron with a content of 4.0% carbon, 0.025% silicon, 0.25% manganese (Mn / Si ratio = 10) , 0.012% sulfur, 0.015% phosphorus at 1330 o C and blown through the top 5-nozzle lance with a flow rate of 350-450 m 3 / min with the position of the lance for the first 3-4 minutes at a height of 2.0-2.6 m from level of liquid metal, after which purging is carried out at a tuyere height of 1.2-1.4 m. Lime consumption, based on the calculation of CaO / SiO 2 basicity of final slag 2.5, is 3.5 tons for melting. During the oxygen purge, 1.0 tons of lime and 1.0 tons of manganese sinter were added in the first minute, 0.5 tons of lime in the fourth, and another 0.5 tons of manganese in the eighth minute. That is, during the purging process, 1.5 tons of lime were added (the ratio of lime loading to slag and lime additives during the blowing process in the converter is 1: 2.25) and 1.5 tons of manganese sinter (ratio of total lime consumption is 6.5 tons and manganese agglomerate - 1.5 tons is 1: 0.23). At the end of the purge, a metal was obtained with a content of 0.12% carbon, 0.39% manganese, 0.010% sulfur, 0.009% phosphorus with a slag basicity at the end of purging CaO / SiO 2 = 2.5 and a metal temperature of 1620 o C. Steel was deoxidized 100 kg of FeSi 65 and 400 kg of ferrosilicon manganese alloy with a content of 74% Mn and 13.9% Si in the ladle when metal is released from the converter into the ladle. For carburization, 140 kg of coke was added to the bucket. Received steel grade 3ps according to GOST 380-94 with a content of 0.14% carbon, 0.07% silicon, 0.45% manganese, 0.010% sulfur, 0.011% phosphorus. The yield of steel was 94.8%.
Заявленный способ производства стали из низкокремнистого чугуна применим в кислородно-конвертерном производстве. The claimed method of production of steel from low-silicon cast iron is applicable in oxygen-converter production.
Claims (3)
Углерод - 3,2-4,5
Кремний - 0,002-0,350
Марганец - 0,1-0,8
Сера - ≤0,02
Фосфор - ≤0,02
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что передельный доменный чугун обрабатывают окалиной и/или воздухом, а также смесью СаО-СаF2.2. The method according to p. 1, characterized in that the quality of the cast iron is used processed redistributed cast iron in the following components, wt. %:
Carbon - 3.2-4.5
Silicon - 0.002-0.350
Manganese - 0.1-0.8
Sulfur - ≤0.02
Phosphorus - ≤0.02
3. The method according to p. 2, characterized in that the pig iron is treated with scale and / or air, as well as with a mixture of CaO-CaF 2 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128003A RU2179586C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Method for making steel in oxygen converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128003A RU2179586C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Method for making steel in oxygen converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2179586C1 true RU2179586C1 (en) | 2002-02-20 |
Family
ID=20241911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000128003A RU2179586C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Method for making steel in oxygen converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2179586C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2228368C1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-05-10 | ООО "Сорби стил" | Method of production of steel |
| RU2341563C2 (en) * | 2006-12-18 | 2008-12-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel manufacturing in converter |
| RU2389800C1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-05-20 | ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии имени И.П. Бардина" | Procedure for combined process of charge of slag scull with melting steel in converter at reduced consumption of iron |
| RU2389799C1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-05-20 | ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии имени И.П. Бардина" | Procedure for steel melting |
| RU2397253C1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-08-20 | ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии имени И.П. Бардина" | Procedure for application of slag scull on converter lining |
| CN101117651B (en) * | 2006-07-31 | 2010-10-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | Converting process for converter low-silicon molten iron |
| RU2404261C1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-20 | Юрий Алексеевич Пак | Method of combined application process of slag skull and steel making in converter |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4210442A (en) * | 1979-02-07 | 1980-07-01 | Union Carbide Corporation | Argon in the basic oxygen process to control slopping |
| GB2042592A (en) * | 1978-12-05 | 1980-09-24 | Kawasaki Steel Co | Methods for controlling blowing blowing controlling the slag formation and predicting slopping in the blowing of molten pig iron in ld converter |
| US5286777A (en) * | 1989-02-03 | 1994-02-15 | Hewlett-Packard Company | Preparing a dye-containing polymer |
| SU1123294A1 (en) * | 1982-02-23 | 1996-03-20 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Flux for conversion of low-manganese iron in converter |
| EP0735147A1 (en) * | 1995-03-30 | 1996-10-02 | VOEST-ALPINE STAHL Donawitz GmbH (HRB Nr. 502) | Process and installation for limiting the volume of foam slag in a metallurgical vessel |
| RU2118375C1 (en) * | 1997-05-20 | 1998-08-27 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Low-manganese cast iron conversion process in converter |
| RU2133279C1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-07-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of steel melting in converter |
-
2000
- 2000-11-09 RU RU2000128003A patent/RU2179586C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2042592A (en) * | 1978-12-05 | 1980-09-24 | Kawasaki Steel Co | Methods for controlling blowing blowing controlling the slag formation and predicting slopping in the blowing of molten pig iron in ld converter |
| US4210442A (en) * | 1979-02-07 | 1980-07-01 | Union Carbide Corporation | Argon in the basic oxygen process to control slopping |
| SU1123294A1 (en) * | 1982-02-23 | 1996-03-20 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Flux for conversion of low-manganese iron in converter |
| US5286777A (en) * | 1989-02-03 | 1994-02-15 | Hewlett-Packard Company | Preparing a dye-containing polymer |
| EP0735147A1 (en) * | 1995-03-30 | 1996-10-02 | VOEST-ALPINE STAHL Donawitz GmbH (HRB Nr. 502) | Process and installation for limiting the volume of foam slag in a metallurgical vessel |
| RU2118375C1 (en) * | 1997-05-20 | 1998-08-27 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Low-manganese cast iron conversion process in converter |
| RU2133279C1 (en) * | 1998-04-23 | 1999-07-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of steel melting in converter |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Выплавка стали в 350-т конвертерах. Технологическая инструкция ТИ-105-СТ.КК-06-87г. - Череповец: 1987, с.8-19. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2228368C1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-05-10 | ООО "Сорби стил" | Method of production of steel |
| CN101117651B (en) * | 2006-07-31 | 2010-10-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | Converting process for converter low-silicon molten iron |
| RU2341563C2 (en) * | 2006-12-18 | 2008-12-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel manufacturing in converter |
| RU2389800C1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-05-20 | ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии имени И.П. Бардина" | Procedure for combined process of charge of slag scull with melting steel in converter at reduced consumption of iron |
| RU2389799C1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-05-20 | ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии имени И.П. Бардина" | Procedure for steel melting |
| RU2397253C1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-08-20 | ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии имени И.П. Бардина" | Procedure for application of slag scull on converter lining |
| RU2404261C1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-20 | Юрий Алексеевич Пак | Method of combined application process of slag skull and steel making in converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2608865C2 (en) | Method of desulphurising steel | |
| CN101294233A (en) | A method for simultaneous desiliconization and demanganization of molten iron | |
| US4286984A (en) | Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals | |
| RU2179586C1 (en) | Method for making steel in oxygen converter | |
| US3985550A (en) | Method of producing low sulfur steel | |
| RU2105072C1 (en) | Method for production of steel naturally alloyed with vanadium in conversion of vanadium iron in oxygen steel-making converters by monoprocess with scrap consumption up to 30% | |
| JP5904238B2 (en) | Method of dephosphorizing hot metal in converter | |
| JP2002266047A (en) | Ductile cast iron pipe and manufacturing method therefor | |
| JPH08157921A (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| CN111910116B (en) | Molybdenum-containing stainless steel smelting method for inhibiting molybdenum oxide volatilization and sputtering | |
| JP4894325B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| JPH10102119A (en) | Manufacturing method of sulfur free-cutting steel | |
| JPH11323420A (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JP5333423B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| US4190435A (en) | Process for the production of ferro alloys | |
| JP3505791B2 (en) | Dephosphorization and desulfurization of hot metal | |
| JPH0437135B2 (en) | ||
| RU2228368C1 (en) | Method of production of steel | |
| RU2802676C1 (en) | Steel melting method | |
| US3782921A (en) | Production of steel with a controlled phosphorus content | |
| KR100862799B1 (en) | Slag mixing prevention method | |
| SU1712424A1 (en) | Method of making high-carbon steel for high-strength wire | |
| JP4305127B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| SU1148875A1 (en) | Method of steel multing in converter | |
| RU2205231C1 (en) | Method for converting cast iron in converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061110 |