RU2198228C2 - Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи - Google Patents
Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198228C2 RU2198228C2 RU99103721/02A RU99103721A RU2198228C2 RU 2198228 C2 RU2198228 C2 RU 2198228C2 RU 99103721/02 A RU99103721/02 A RU 99103721/02A RU 99103721 A RU99103721 A RU 99103721A RU 2198228 C2 RU2198228 C2 RU 2198228C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- mixture
- furnace
- melting
- lime
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims description 11
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 6
- 241000219873 Vicia Species 0.000 claims 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 claims 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 claims 1
- -1 recovery period Substances 0.000 claims 1
- 238000007600 charging Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 241000282887 Suidae Species 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 102200155720 rs121918465 Human genes 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к рельсовой стали, и предназначено для использования преимущественно в сталеплавильном производстве при выплавке стали для железнодорожных рельсов в дуговых электросталеплавильных печах. Использование способа снижает загрязненность стали неметаллическими включениями, повышает механические свойства и ударную вязкость рельсовой стали. Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи включает завалку металлошихты (МШ), ввод во время завалки железной руды в количестве 0,5-1,0 кг на тонну МШ, плавление МШ, окислительный период. После скачивания окислительного шлака в конце окислительного периода в печь присаживают смесь, состоящую из плавикового шпата и извести в соотношении (0,1-0,5):(1,5-2,5) в количестве 1,5-3,5% от массы стали. В восстановительный период шлак раскисляют в печи смесью порошка кокса, дробленого ферросилиция, гранулированного алюминия, которые вводят в количестве по 0,80-1,20 кг на тонну стали каждого. Во время выпуска из печи в ковш присаживают смесь извести, плавикового шпата, силикокальция и чушкового алюминия при их соотношении в смеси, соответственно равном (1,2-1,5): (0,3-0,4):(0,65-0,85): (0,010-0,020). Расход смеси - 14-20 кг на тонну стали. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к рельсовой стали, и предназначено для использования преимущественно в сталеплавильном производстве при выплавке стали для железнодорожных рельсов в дуговых электросталеплавильных печах.
Известен выбранный в качестве прототипа способ выплавки рельсовой стали марки Э76В и Э76 в дуговых электросталеплавильных печах, включающий завалку шихты, плавление, окислительный и восстановительный периоды, выпуск стали из печи [1].
Существенным недостатком прототипа является то, что при выплавке рельсовой стали по данной технологии не всегда удается обеспечить требуемый уровень загрязненности стали неметаллическими включениями, гарантированные значения механических свойств и ударной вязкости, что приводит к преждевременному выходу железнодорожных рельсов из эксплуатации.
Желаемым техническим результатом изобретения является снижение загрязненности стали неметаллическими включениями, повышение механических свойств и ударной вязкости стали.
Для достижения этого железную руду вводят в завалку в количестве 0,5-1,0 кг на тонну металлошихты, после скачивания окислительного шлака в конце окислительного периода в печь присаживают смесь, состоящую из плавикового шпата и извести в соотношении (0,1-0,5):(1,5-2,5) в количестве 1,5-3,5% от массы стали, а в восстановительный период смесь порошка кокса, дробленого ферросилиция, гранулированного алюминия вводят в количестве по 0,80-1,20 кг на тонну стали каждого, при этом во время выпуска из печи в ковш дополнительно присаживают чушковый алюминий при соотношении в смеси извести, плавикового шпата, силикокальция и чушкового алюминия, равном (1,2-1,5):(0,3-0,4): (0,65-0,85):(0,010-0,020), при расходе смеси 14-20 кг на тонну стали.
Введение в завалку железной руды обеспечивает высокий уровень дефосфорации стали в окислительный период, при этом уменьшение количества руды менее 0,5 кг на тонну металлошихты приводит к незначительному снижению содержания фосфора в стали, а увеличение количества руды более 1 кг на тонну металлошихты - к увеличению окисленности шлака и повышенному угару раскислителей в восстановительный период.
Смесь, состоящая из плавикового шпата и извести, вводимая после скачивания окислительного шлака в конце окислительного периода, обеспечивает хорошую адгезию шлаком неметаллических включений. При соотношении плавикового шпата менее 0,1 и извести более 2,5 получаются густые и вязкие шлаки, обладающие низкой рафинирующей способностью. При соотношении же плавикового шпата более 0,5 и извести менее 1,5 формируются агрессивные по отношению к магнезиальной футеровке шлаки.
Количество шлаковой смеси 1,5-3,5% от массы стали определено исходя из технико-экономических показателей выплавки стали. Порядок раскисления шлака порошком кокса, дробленым ферросилицием и гранулированным алюминием выбран исходя из сродства элементов к кислороду. При расходе менее 0,8 кг на тонну стали каждого получены окисленные шлаки.
Введение в ковш шлаковой смеси, состоящей из извести, плавикового шпата, силикокальция и чушкового алюминия, способствует за счет силикокальция и алюминия модификации неметаллических включений, исключению вредных включений строчек глинозема и глинозема, сцементированного силикатами, недопустимых по ГОСТ 24182-80, и получению алюмосиликатных включений незначительных размеров и менее вредных по отношению к образованию усталостных трещин при эксплуатации рельсов. Введение в состав шлаковой смеси, состоящей из извести и плавикового шпата совместно со сформированным в печи высокоосновным окисленным шлаком, обеспечивает высокую степень десульфурации стали и большую рафинирующую способность шлака по отношению к неметаллическим включениям.
Заявляемый способ был реализован при выплавке рельсовой стали марки Э76СВ. Для определения механических свойств и ударной вязкости стали было выплавлено 12 плавок стали марки Э76СВ с граничными, оптимальными и выходящими за заявляемые граничные значения условиями. Выплавку проводили в печах ДСП-100И7 одношлаковым процессом с раскислением шлака в печи. Шихта составлялась из блюминговой обрези, чугуна, лома и извести. В завалку вводили железную руду в количестве 0,5-1,0 кг на тонну металлошихты. После расплавления, проведения окислительного периода проводили в конце окислительного периода скачивание окислительного шлака из печи в шлаковую чашу. Далее в печь для рафинирования стали от неметаллических включений присаживали шлаковую смесь, состоящую из плавикового шпата и извести в соотношении (0,1-0,5): (1,5-2,5) в количестве 1,5-3,5% от массы стали, после чего в восстановительный период проводили предварительное раскисление металла чушковым алюминием, ферросилицием и ферромарганцем. Раскисление шлака в печи проводили увеличенным по сравнению с прототипом количеством смеси порошка кокса, дробленого ферросилиция, гранулированного алюминия в количестве по 0,80-1,20 кг на тонну стали каждого (против 0,75-0,80 кг на тонну стали каждого). Во время выпуска из печи в ковш присаживали смесь, состоящую из извести, плавикового шпата, силикокальция и чушкового алюминия в соотношении (1,2-1,5): (0,3-0,4): (0,65-0,85): (0,010-0,020) при расходе смеси 14-20 кг на тонну стали.
По сравнению с прототипом изменилось соотношение компонентов и из состава смеси выведен дорогостоящий ванадий.
Химический состав опытных плавок с использованием заявляемого способа приведен в таблице 1, полученные результаты обобщены в таблицах 2, 3.
Предлагаемый способ выплавки рельсовой стали в электропечах в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами: снижена загрязненность стали неметаллическими включениями, повышены механические свойства и ударная вязкость стали.
Источник информации
1. Временная технологическая инструкция ОАО "Кузнецкий металлургический комбинат" ТИ 103-ЭС-512-97. "Производство железнодорожных рельсов из электростали, разлитой на МНЛЗ" - Новокузнецк: ЛОТ КМК, 1997 г.
1. Временная технологическая инструкция ОАО "Кузнецкий металлургический комбинат" ТИ 103-ЭС-512-97. "Производство железнодорожных рельсов из электростали, разлитой на МНЛЗ" - Новокузнецк: ЛОТ КМК, 1997 г.
Claims (1)
- Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи, включающий завалку металлошихты, ее плавление, окислительный период, присадку в печь железной руды, скачивание окислительного шлака, восстановительный период, раскисление шлака в печи в восстановительный период смесью порошка кокса, дробленого ферросилиция и гранулированного алюминия, выпуск стали из печи в ковш, подачу в ковш смеси, состоящей из извести, плавикового шпата и силикокальция, отличающийся тем, что железную руду вводят в завалку в количестве 0,5-1,0 кг на тонну металлошихты, после скачивания окислительного шлака в конце окислительного периода в печь присаживают смесь, состоящую из плавикового шпата и извести в соотношении (0,1-0,5): (1,5-2,5) в количестве 1,5-3,5% от массы стали, а в восстановительный период смесь порошка кокса, дробленого ферросилиция, гранулированного алюминия вводят в количестве по 0,80-1,20 кг на тонну стали каждого, при этом во время выпуска из печи в ковш дополнительно присаживают чушковый алюминий при соотношении в смеси извести, плавикового шпата, силикокальция и чушкового алюминия, равном (1,2-1,5): (0,3-0,4):(0,65-0,85): (0,010-0,020) при расходе смеси 14-20 кг на тонну стали.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103721/02A RU2198228C2 (ru) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103721/02A RU2198228C2 (ru) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99103721A RU99103721A (ru) | 2000-12-27 |
| RU2198228C2 true RU2198228C2 (ru) | 2003-02-10 |
Family
ID=20216332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99103721/02A RU2198228C2 (ru) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2198228C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2235790C1 (ru) * | 2003-02-26 | 2004-09-10 | ООО "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" | Способ выплавки рельсовой стали |
| RU2312902C1 (ru) * | 2006-02-10 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ рафинирования рельсовой стали в печи-ковше |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1224340B (de) * | 1962-09-04 | 1966-09-08 | Boehler & Co Ag Geb | Verfahren zur Herstellung praktisch schlackenfreier Staehle im basischen Lichtbogenofen oder im basischen Induktionsofen |
| SU502958A1 (ru) * | 1972-09-15 | 1976-02-15 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Способ производства стали дл железнодорожных рельсов |
| CS233609B1 (cs) * | 1982-09-14 | 1985-03-14 | Karel Balcar | Způsob zpracováni vratného odpadu nizkolegovaných ocelí s obsahem 0,08 až 0,6 % hmot. uhlíku |
| US4586956A (en) * | 1985-07-17 | 1986-05-06 | Labate M D | Method and agents for producing clean steel |
| RU2038433C1 (ru) * | 1991-07-03 | 1995-06-27 | Конструкторско-технологический институт монокристаллов СО РАН | Способ выращивания монокристаллов хризоберилла, активированных ионами трехвалентного титана |
| RU2041961C1 (ru) * | 1994-03-30 | 1995-08-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью компания "Металл" | Способ производства стали |
| RU2113504C1 (ru) * | 1996-08-29 | 1998-06-20 | Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Способ производства рельсовой стали в электропечах |
-
1999
- 1999-02-22 RU RU99103721/02A patent/RU2198228C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1224340B (de) * | 1962-09-04 | 1966-09-08 | Boehler & Co Ag Geb | Verfahren zur Herstellung praktisch schlackenfreier Staehle im basischen Lichtbogenofen oder im basischen Induktionsofen |
| SU502958A1 (ru) * | 1972-09-15 | 1976-02-15 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Способ производства стали дл железнодорожных рельсов |
| CS233609B1 (cs) * | 1982-09-14 | 1985-03-14 | Karel Balcar | Způsob zpracováni vratného odpadu nizkolegovaných ocelí s obsahem 0,08 až 0,6 % hmot. uhlíku |
| US4586956A (en) * | 1985-07-17 | 1986-05-06 | Labate M D | Method and agents for producing clean steel |
| RU2038433C1 (ru) * | 1991-07-03 | 1995-06-27 | Конструкторско-технологический институт монокристаллов СО РАН | Способ выращивания монокристаллов хризоберилла, активированных ионами трехвалентного титана |
| RU2041961C1 (ru) * | 1994-03-30 | 1995-08-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью компания "Металл" | Способ производства стали |
| RU2113504C1 (ru) * | 1996-08-29 | 1998-06-20 | Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Способ производства рельсовой стали в электропечах |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Временная технологическая инструкция ВТИ 103-ЭС-512-97. Производство железнодорожных рельсов из электростали, разлитой на МНЛЗ. ОАО "КМК". - Новокузнецк, 1997, с.1-5. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2235790C1 (ru) * | 2003-02-26 | 2004-09-10 | ООО "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" | Способ выплавки рельсовой стали |
| RU2312902C1 (ru) * | 2006-02-10 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ рафинирования рельсовой стали в печи-ковше |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0265038B1 (en) | Method of making steel | |
| JP3557910B2 (ja) | 溶銑脱燐方法と低硫・低燐鋼の溶製方法 | |
| RU2258083C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2258084C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
| RU2235790C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| CN101838720B (zh) | 一种降低低碳铝镇静钢钢水氧化性的复合改性材料 | |
| RU2198228C2 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали повышенной чистоты по неметаллическим включениям в дуговой электросталеплавильной печи | |
| RU2166550C2 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
| RU2533263C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
| RU2102497C1 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащей стали в дуговой электропечи | |
| RU2302471C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
| RU2269577C1 (ru) | Способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
| RU2291204C2 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2294382C1 (ru) | Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах | |
| RU2805114C1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи | |
| RU2118380C1 (ru) | Способ производства микролегированной ванадием стали | |
| RU2291203C2 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащей стали | |
| RU2404263C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| SU1092189A1 (ru) | Способ получени нержавеющей стали | |
| RU2280081C1 (ru) | Способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере | |
| RU2384627C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
| RU2152442C1 (ru) | Способ обработки жидкой стали шлаком | |
| RU2333256C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| SU954171A1 (ru) | Способ внепечной обработки стали | |
| SU1036758A1 (ru) | Способ выплавки стали |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050223 |