[go: up one dir, main page]

RU2105072C1 - 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% - Google Patents

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% Download PDF

Info

Publication number
RU2105072C1
RU2105072C1 RU97106316A RU97106316A RU2105072C1 RU 2105072 C1 RU2105072 C1 RU 2105072C1 RU 97106316 A RU97106316 A RU 97106316A RU 97106316 A RU97106316 A RU 97106316A RU 2105072 C1 RU2105072 C1 RU 2105072C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
vanadium
steel
scrap
cast iron
Prior art date
Application number
RU97106316A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97106316A (en
Inventor
Б.Л. Александров
М.И. Аршанский
Ю.С. Комратов
Э.В. Криночкин
А.Я. Кузовков
В.В. Петренев
А.В. Чернушевич
Original Assignee
Петренев Владимир Вениаминович
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 Петренев Владимир Вениаминович filed Critical Петренев Владимир Вениаминович
Priority to RU97106316A priority Critical patent/RU2105072C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2105072C1 publication Critical patent/RU2105072C1/en
Publication of RU97106316A publication Critical patent/RU97106316A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: method includes charging of coolants, pouring of vanadium-containing iron, ignition and blowing the melt with oxygen, portion addition of slag-forming materials, metal tapping into ladle, metal deoxidation, recarbonization and metal refining. Coolants are used in the form of metal scrap and/or metal wastes. Slag-forming materials are added in the course of blowing after ignition of melt by portions with weight ensuring optimal metal heating and slag formation. Metal is blown up to carbon content less than 0.07 wt.-%. Recarbonization of metal is effected with liquid vanadium iron whose amount is determined by carbon content in finished steel and calculated by formula Q = Vx(Cst/Ci), where Vx is liquid steel weight, t; Cst is carbon content in the required grade of steel, wt. -%; Ci is carbon content in iron, wt.-%. To prevent ejection of metal from ladle, introduced into vanadium intended for recarbonization, deoxidation and alloying may be 20-50% of strong deoxidizers required for heat. To optimize the heat balance, metal scrap and/or metal wastes are additionally heated by supplying carbon-containing fuel to scrap and/or metal wastes and its burning with oxygen. Carbon-containing fuel is used in the form of coke, bituminous coal, broken carbon lining and electrodes, oil, residual fuel oil, natural gas. Metal is refined on the FURNACE-LADLE unit. The method makes is possible to process vanadium iron in oxygen steel-making converters in monoprocess with use of scrap and/or metal wastes up to 30%. This results in reduction of heat duration, extended assortment of made steels, decreased consumption of flux and ferroalloys and production of naturally alloyed steel containing vanadium in the amount of 0.05-0.15 wt.-% with guaranteed level of mechanical properties and increased productivity of the complex as a whole. EFFECT: higher efficiency. 9 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способу производства природно-легированной ванадием стали при переделе ванадиевого чугуна в кислородных конвертерах моно-процессом. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to a method for the production of naturally alloyed vanadium steel by redistributing vanadium cast iron in oxygen converters by a mono-process.

В настоящее время типовым способом переработки ванадиевых чугунов является дуплекс-процесс, который позволяет получить товарный ванадиевый шлак содержащий более 14,0% V2O5, и металл-полупродукт, который перерабатывается на сталь, но сдерживает рост производства объема металла, что не соответствует требованиям экономики настоящего времени, так как доход от реализации ванадиевого шлака дуплекс-процесса существенно ниже, чем от реализации стали дополнительно, полученной монопроцессом.Currently, a typical method for processing vanadium cast iron is the duplex process, which allows one to obtain commercial vanadium slag containing more than 14.0% V 2 O 5 , and a metal intermediate, which is processed into steel, but inhibits the growth of metal volume production, which does not correspond the requirements of the economy of the present time, since the income from the sale of vanadium slag of the duplex process is significantly lower than from the sale of steel additionally received by the monoprocess.

Известен способ выплавки ванадийсодержащей стали в конвертере с кислой футеровки, заключающийся в том, что расплав, состоящий из 65-75% передельного чугуна и 25-30% ванадиевого чугуна, продувают до содержания углерода 0,08-0,15% и температуры 1600-1800oС, а науглероживание и раскисление металла ведут последовательным вводом твердого ванадиевого чугуна в количестве 20-25 кг/т и высокоуглеродистого ферромарганца в количестве 15-40 кг/т [1].A known method of smelting vanadium-containing steel in a converter from an acid lining, which consists in the fact that the melt, consisting of 65-75% of pig iron and 25-30% of vanadium cast iron, is blown to a carbon content of 0.08-0.15% and a temperature of 1600- 1800 o C, and carburization and deoxidation of the metal is carried out by sequential input of solid vanadium cast iron in an amount of 20-25 kg / t and high-carbon ferromanganese in an amount of 15-40 kg / t [1].

При реализации данного способа имеет место повышенной расход ферромарганца и перегрев металла-полупродукта для расплавления твердого ванадиевого чугуна, необходимого для науглероживания и раскисления металла, что приводит к повышению газонасыщенности металла и повышенному износу огнеупорной футеровки. When implementing this method, there is an increased consumption of ferromanganese and overheating of the intermediate metal to melt the solid vanadium cast iron necessary for carburizing and deoxidizing the metal, which leads to an increase in gas saturation of the metal and increased wear of the refractory lining.

Известен способ выплавки углеродистой стали, по которому сталь раскисляют и микролегируют в ковше жидким ванадиевым чугуном, в котором предварительно растворяют 20-60% силикокальция и 10-90% ферромарганца, а остальное количество силикокальция и ферромарганца вводят в ковш под струю металла [2] . A known method of smelting carbon steel, in which steel is deoxidized and microalloyed in a ladle with liquid vanadium cast iron, in which 20-60% silicocalcium and 10-90% ferromanganese are previously dissolved, and the remaining amount of silicocalcium and ferromanganese are introduced into the ladle under a stream of metal [2].

Однако этот способ имеет существенный недостаток, связанный с необходимостью получения заданного химического состава и температуры металла перед выпуском. Это вызывает необходимость дополнительных анализов и додувок, что приводит к увеличению длительности плавки. However, this method has a significant drawback associated with the need to obtain a given chemical composition and temperature of the metal before release. This necessitates additional analyzes and blowdowns, which leads to an increase in the duration of the heat.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства ванадиевой стали при переделе ванадиевого чугуна в кислородных конвертерах моно-процессом, предусматривающий завалку охладителей, заливку ванадийсодержащего чугуна, зажигание и продувку плавки кислородом, порционную присадку шлакообразующих, выпуск металла в ковш, его раскисление, науглероживание и доводку металла на установке "печь-ковш" (технологическая инструкция ТИ 102-СТ КК-66-95 НТМК "Производство ванадиевого шлака и стали в конвертерах", 1995). The closest in technical essence and the achieved result is a method for the production of vanadium steel during the redistribution of vanadium cast iron in oxygen converters by a mono-process, which involves filling coolers, pouring vanadium-containing cast iron, igniting and blowing melting with oxygen, a batch additive of slag-forming materials, the release of metal into the ladle, its deoxidation carburizing and lapping of metal at the ladle furnace installation (technological instruction TI 102-ST KK-66-95 NTMK "Production of vanadium slag and steel in a converter ", 1995).

Этот способ имеет тот же недостаток, связанный с необходимостью получения заданного химического состава и температуры металла перед выпуском, что вызывает необходимость дополнительных анализов и додувок и приводит к увеличению длительности плавки. Режим шлакообразования не учитывает особенности продувки ванадиевых чугунов в режиме моно-процесса при использовании металлолома и/или металлоотходов до 30%, особенно в начальный период плавки. Все это приводит к увеличению продолжительности плавки, затруднению увязки работы конвертеров и машин непрерывного литья заготовок и снижению производительности комплекса в целом. Кроме того, данный способ не позволяет получать природно-легированную ванадием сталь с содержанием ванадия более 0,05%. This method has the same drawback associated with the need to obtain a given chemical composition and temperature of the metal before release, which necessitates additional analyzes and blowdowns and leads to an increase in the duration of smelting. The slag formation mode does not take into account the peculiarities of the purge of vanadium cast irons in the mono-process when using scrap metal and / or metal waste up to 30%, especially in the initial melting period. All this leads to an increase in the duration of smelting, difficulty in linking the work of converters and continuous casting machines and a decrease in the productivity of the complex as a whole. In addition, this method does not allow to obtain natural alloyed with vanadium steel with a vanadium content of more than 0.05%.

Изобретение направлено на решение технической задачи - разработку способу производства природно-легированной ванадием стали при переделе ванадиевого чугуна в кислородных конвертерах моно-процессом с использованием металлолома и/или металлоотходов до 30% и повышение производительности конвертеров. The invention is aimed at solving a technical problem - the development of a method for the production of naturally alloyed vanadium steel during the redistribution of vanadium cast iron in oxygen converters by a mono-process using scrap metal and / or metal waste up to 30% and increasing the productivity of converters.

Технический результат, достигаемый при решении данной задачи - сокращение продолжительности плавки, расширение сортамента выплавляемых сталей, снижение расхода ферросплавов, получение природно-легированной стали с гарантированным уровнем механических свойств при снижении затрат на ее производство и увеличение производительности комплекса в целом. The technical result achieved in solving this problem is to reduce the melting time, expand the range of smelted steels, reduce the consumption of ferroalloys, produce naturally-alloyed steel with a guaranteed level of mechanical properties while reducing the cost of its production and increasing the productivity of the complex as a whole.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем завалку охладителей, заливку ванадийсодержащего чугуна,зажигание и продувку плавки кислородом, порционную присадку шлакообразующих, выпуск металла в ковш, его науглероживание, раскисление, легирование и доводку, по изобретению в качестве охладителей используют металлический лом и/или металлоотходы, а шлакообразующие материалы присаживают по ходу продувки после зажигания плавки порциями, обеспечивающими оптимальную скорость шлакообразования и нагрева металла, при этом металл продувают до содержания углерода менее 0,07%, науглероживание, раскисление и легирование металла осуществляют жидким ванадиевым чугуном, количество которого определяют по содержанию углерода в готовой стали и рассчитывают по формуле
Q = V•(Cстчуг)
где V - масса жидкой стали, т;
Сст - содержание углерода в заданной марке стали, мас.%;
Счуг - содержание углерода в чугуне, мас.%.
The technical result is achieved by the fact that in the known method, including filling coolers, pouring vanadium-containing cast iron, ignition and blowing melting with oxygen, a batch additive of slag-forming materials, the release of metal into the ladle, its carburization, deoxidation, alloying and lapping, according to the invention metal scrap is used as coolers and / or metal waste, and slag-forming materials are seated along the purge after ignition of the melting in batches, providing the optimum rate of slag formation and heating of the metal , The metal purged until the carbon content less than 0.07%, carburization, deoxidizing and alloying of liquid metal carried vanadium iron, the amount of which is determined by the carbon content in the finished steel and is calculated by the formula
Q = V • (C st / C cast iron )
where V is the mass of liquid steel, t;
With st - carbon content in a given steel grade, wt.%;
C Chug - carbon content in the iron, wt.%.

Для оптимизации теплового баланса плавки металлом и/или металлоотходы подогревают. Подогрев можно осуществлять подачей углеродсодержащего топлива на металлолом и/или металлоотходы при сжигании его кислородом. В качестве углеродсодержащего топлива можно использовать кокс, каменные угли, бой угольных футеровок и электродов, нефть, мазут и природный газ. По изобретению часть металлоотходов можно присаживать по ходу продувки плавки. To optimize the heat balance of the smelting metal and / or waste metal is heated. Heating can be carried out by supplying carbon-containing fuel to scrap metal and / or metal waste while burning it with oxygen. As carbon-containing fuels, coke, fossil fuels, the battle of coal linings and electrodes, oil, fuel oil and natural gas can be used. According to the invention, part of the metal waste can be seated during the purge process.

После выпуска металла часть шлака оставляют в конвертере. After the release of metal, part of the slag is left in the converter.

В ванадиевый чугун, предназначенный для науглероживания, раскисления и легирования металла, можно вводить 20-50% требуемых на плавку сильных раскислителей. In vanadium cast iron intended for carburizing, deoxidation and alloying of metal, 20-50% of strong deoxidants required for smelting can be introduced.

По изобретению предполагается при науглероживании, раскислении и легировании металла жидким ванадиевым чугуном получают массовую долю ванадия в готовой стали в интервале 0,05-0,15%. According to the invention, it is assumed that upon carburization, deoxidation and alloying of a metal with liquid vanadium cast iron, a mass fraction of vanadium in the finished steel is obtained in the range of 0.05-0.15%.

Доводку металла можно производить на установке "печь-ковш". Finishing metal can be done on the installation "ladle furnace".

При переделе ванадиевого чугуна в кислородных конвертерах моно-процессом с использованием металлолома и/или металлоотходов до 30% из-за низкого содержания кремния (не более 0,35%) характеризуется низкотемпературным началом плавки. When redistributing vanadium cast iron in oxygen converters by a mono-process using scrap metal and / or metal waste, up to 30% due to the low silicon content (not more than 0.35%) is characterized by a low-temperature start of melting.

Изобретение основано на оптимизации теплового баланса конвертерной плавки при переработке ванадиевых чугунов монопроцессом, получении стабильного по химическому составу металла, его науглероживании, раскислении и легировании с получением ванадия в готовой стали в интервале 0,05-0,15 мас.%. The invention is based on optimizing the heat balance of converter smelting during the processing of vanadium cast iron by a monoprocess, obtaining a metal that is stable in chemical composition, carburizing, deoxidizing and alloying to obtain vanadium in the finished steel in the range of 0.05-0.15 wt.%.

По изобретению в качестве охладителей используют металлический лом и/или металлоотходы (отмагниченная часть отходов металлургического производства) и предусмотрен их подогрев, в случае, если охлаждающий эффект превышает наличие химического и/или физического тепла заливаемого чугуна, необходимого для нормального режима плавки. Подогрев осуществляют подачей углеродсодержащего топлива на металлолом и/или металлоотходы и сжигают его кислородом. В качестве углеродсодержащего топлива можно использовать кокс, каменные угли, бой угольных футеровок и электродов, нефть, мазут, природный газ. Металлоотходы можно присаживать по тракту сыпучих материалов по ходу продувки плавки. According to the invention, metal scrap and / or metal waste (the magnetized part of the metallurgical production waste) are used as coolers and their heating is provided if the cooling effect exceeds the presence of chemical and / or physical heat of the cast iron necessary for normal melting conditions. Heating is carried out by supplying carbon-containing fuel to scrap metal and / or metal waste and burning it with oxygen. As a carbon-containing fuel, you can use coke, fossil fuels, the battle of coal linings and electrodes, oil, fuel oil, natural gas. Metal waste can be seated along the path of bulk materials in the course of purging.

Шлакообразующие материалы присаживают по ходу продувки после зажигания плавки порциями, обеспечивающими оптимальную скорость шлакообразования и нагрев металла, при этом металл продувают до содержания углерода менее 0,07 мас.%. Slag-forming materials are seated along the purge after ignition of the melting in batches, providing the optimum rate of slag formation and heating of the metal, while the metal is blown to a carbon content of less than 0.07 wt.%.

Выпуск металла из конвертера производится без отбора проб и замера температуры для сокращения потерь агрегатного времени. При этом часть шлака оставляют в конвертере для сокращения расхода шлакообразующих материалов и облегчения зажигания следующей плавки. The metal is released from the converter without sampling and temperature measurement to reduce the loss of aggregate time. In this case, part of the slag is left in the converter to reduce the consumption of slag-forming materials and facilitate the ignition of the next heat.

Такой ход ведения плавки позволяет за счет оптимизации теплового баланса ванны, исключения додувок и промежуточных повалок получать необходимую температуру при содержании углерода в металле менее 0,07 мас.%. Содержание углерода менее 0,07 мас.% характеризует состояние металла в кислородно-конвертерной ванне как близкое к термодинамическому равновесию. Кроме того, при решении вопросов эффективного науглероживания такой металл позволяет получать широкий сортамент сталей. Such a course of smelting allows, due to optimization of the heat balance of the bath, elimination of blowdowns and intermediate cuttings, to obtain the required temperature with a carbon content in the metal of less than 0.07 wt.%. A carbon content of less than 0.07 wt.% Characterizes the state of the metal in the oxygen-converter bath as close to thermodynamic equilibrium. In addition, when solving issues of effective carburization, such a metal allows a wide range of steels to be obtained.

В отличие от известного способа, где науглероживание осуществляется подачей в металл коксовой мелочи по ходу выпуска плавки, позволяющей повысить содержание углерода в металле на 0,1 мас.%, по изобретению предусмотрено науглероживать металл путем смешения его с ванадиевым чугуном, при этом количество ванадиевого чугуна определяют по содержанию углерода в готовой стали и рассчитывают по формуле:
Q = V•(Cстчуг)
где V - масса жидкой стали, т;
С - содержание углерода в заданной марке стали, мас.%;
Счуг - содержание углерода в чугуне, мас.%.
In contrast to the known method, where carburization is carried out by supplying coke breeze to the metal in the course of melting, which allows to increase the carbon content in the metal by 0.1 wt.%, According to the invention it is provided to carbonize the metal by mixing it with vanadium cast iron, while the amount of vanadium cast iron determined by the carbon content in the finished steel and calculated by the formula:
Q = V • (C st / C cast iron )
where V is the mass of liquid steel, t;
C ct is the carbon content in a given steel grade, wt.%;
C Chug - carbon content in the iron, wt.%.

Это позволяет получать требуемое содержание углерода в металле согласно заказанным маркам сталей, в том числе средне и высокоуглеродистых, с получением ванадия в готовой стали в интервале 0,05-0,15 мас.%. This allows you to get the required carbon content in the metal according to the ordered grades of steel, including medium and high carbon, with the receipt of vanadium in the finished steel in the range of 0.05-0.15 wt.%.

В ванадиевый чугун, предназначенный для науглероживания, раскисления и легирования металла, можно дополнительно ввести 20-50% требуемых на плавку сильных раскислителей (алюминий, силикокальций, ферросиликоалюминий и др.). При введении в ванадиевый чугун менее 20% раскислителей возможно вспенивание и выброс металла из ковша, при введении более 50% раскислителей возможно переохлаждение чугуна и неполное растворение ферросплавов. In vanadium cast iron, intended for carburizing, deoxidation and alloying of metal, it is possible to additionally introduce 20-50% of strong deoxidants required for melting (aluminum, silicocalcium, ferrosilicon aluminum, etc.). With the introduction of less than 20% of deoxidants into vanadium cast iron, foaming and ejection of metal from the ladle is possible; with the introduction of more than 50% of deoxidants, cast iron overcooling and incomplete dissolution of ferroalloys are possible.

Доводку металла до заданных параметров по температуре, химсоставу и структуре осуществляют на установке "печь-ковш". The refinement of the metal to the specified parameters in temperature, chemical composition and structure is carried out on a ladle furnace.

Предложенный способ позволяет перерабатывать ванадиевые чугуны в кислородных конвертерах моно-процессом с использованием металлолома и/или металлоотходов до 30%, сократить продолжительность плавки, расширить сортамент выплавляемых сталей, снизить расход ферросплавов, получать природно-легированную ванадием сталь с гарантированным уровнем механических свойств при снижении затрат на ее производство, более гибко увязывать технологические процессы и осуществлять работу машин непрерывного литья заготовок в режиме "плавка на плавку" и увеличить производительность комплекса в целом. The proposed method allows to process vanadium cast iron in oxygen converters in a mono-process using scrap metal and / or metal waste up to 30%, reduce the smelting time, expand the range of smelting steels, reduce the consumption of ferroalloys, and obtain naturally-alloyed vanadium steel with a guaranteed level of mechanical properties with a reduced cost of mechanical properties for its production, more flexible linking of technological processes and the operation of continuous casting machines in the "melting for melting" mode and Jelic performance of the complex as a whole.

Опыты проводились на металлургическом комплексе, оснащенном кислородными конвертерами емкостью 160 т и установками для внепечной обработки металла типа "печь-ковш". The experiments were carried out at a metallurgical complex equipped with oxygen converters with a capacity of 160 tons and plants for out-of-furnace metal processing of the “ladle-furnace” type.

Пример. В кислородных конвертерах провели 21 плавку с продувкой ванадиевого чугуна на сталь моно-процессом. Параметры плавок были следующими. В конвертер загружали 35-40 т металлолома и заливали 145-150 т ванадиевого чугуна следующего химсостава, мас.%: С 4,0-4,3; Si 0,30-0,35; Ti 0,20-0,25; V 0,40-0,45; Мn 0,30-0,35, Р и S 0,05. Example. In oxygen converters, 21 smelting was carried out with the vanadium cast iron being blown onto steel by a mono-process. The parameters of the heats were as follows. 35-40 tons of scrap metal were loaded into the converter and 145-150 tons of vanadium cast iron of the following chemical composition were poured, wt.%: C 4.0-4.3; Si 0.30-0.35; Ti 0.20-0.25; V 0.40-0.45; Mn 0.30-0.35, P and S 0.05.

Продувку плавок производили кислородом через четырехсопловую фурму с интенсивностью 370-390 куб.м/мин в течение 25-27 мин. В начале продувки фурму устанавливали на высоте 2,0-2,5 м над уровнем спокойного металла и после продувки в течение 3-4 мин фурму опускали до 1,0-1,3 м. По ходу продувки по тракту сыпучих материалов присаживали известь, доломит, плавиковый шпат в количествах 35-37, 2,0-2,5, 0,3-0,6 кг/т чугуна соответственно. Присадку сыпучих материалов осуществляли порциями на 3, 5 и 8 мин. После окончания продувки производили выпуск металла из конвертера без отбора проб и замера температуры, при этом 30-50% шлака оставляли в конвертере. The smelting was purged with oxygen through a four-nozzle lance with an intensity of 370–390 m3 / min for 25–27 min. At the beginning of purging, the tuyere was installed at a height of 2.0-2.5 m above the level of calm metal and after purging for 3-4 minutes the tuyere was lowered to 1.0-1.3 m. Lime was planted along the path of bulk materials dolomite, fluorspar in amounts of 35-37, 2.0-2.5, 0.3-0.6 kg / t of cast iron, respectively. Bulk materials were added in portions for 3, 5, and 8 minutes. After the purge was completed, the metal was released from the converter without sampling and measuring the temperature, while 30-50% of the slag was left in the converter.

В сталеразливочном ковше получали металл-полупродукт с температурой 1610-1630oС, следующего химсостава, мас. %: С 0,05-0,07; Si - следы; Ti 0,005; V 0,005; Мn 0,03; Р и S 0,025.In the steel pouring ladle, a metal intermediate was obtained with a temperature of 1610-1630 o C, the following chemical composition, wt. %: C 0.05-0.07; Si - traces; Ti 0.005; V 0.005; Mn 0.03; P and S 0.025.

В разливочном пролете в ковш с металлом-полупродуктом доливали предназначенный для науглероживания, раскисления и легирования ванадиевый чугун следующего среднего химсостава, мас.%: С 4,3; Si 0,35; Тi 0,25; V 0,45; Мn 0,3; Р и S 0,05 в количестве 10-20 т, в который дополнительно вводили 30-50% требуемых на плавку раскислителей (ферросилиция 250-300 кг, силикомарганца 500-700 кг). In the casting span, vanadium cast iron of the following average chemical composition, wt.%: C 4.3; was added to the ladle with a metal-intermediate product; they were added for carburization, deoxidation, and alloying. Si 0.35; Ti 0.25; V 0.45; Mn 0.3; P and S 0.05 in an amount of 10-20 tons, in which 30-50% of deoxidants required for melting were additionally introduced (ferrosilicon 250-300 kg, silicomanganese 500-700 kg).

После доводки металла на установке "печь-ковш" получали рельсовую, колесную и бандажную сталь с содержанием ванадия 0,06-0,09 мас.%. Выход жидкой стали составил 90-92%. After refinement of the metal at the “ladle-furnace” installation, rail, wheel and band steel with a vanadium content of 0.06-0.09 wt.% Were obtained. The yield of liquid steel was 90-92%.

Получаемый шлак имел следующий состав, мас.%: FeO 20-24; СаО 44-46; SiO2 слоями по 0,6 м, 12-15; V2O5 7-9; TiO2 3-5; МnО 3-5; Аl2O3 1-2; Р 0,5-0,6.The resulting slag had the following composition, wt.%: FeO 20-24; CaO 44-46; SiO 2 in layers of 0.6 m, 12-15; V 2 O 5 7-9; TiO 2 3-5; MnO 3-5; Al 2 O 3 1-2; P 0.5-0.6.

В этот же период проведены плавки по технологии прототипа. Сравнительные усредненные показатели плавок приведены в таблице. In the same period, swimming trunks were carried out using the technology of the prototype. Comparative averaged indicators of heats are given in the table.

Использование предлагаемой технологии по сравнению с известной позволяет перерабатывать ванадиевые чугуны в кислородных конвертерах моно-процессом с использованием металлолома и/или металлоотходов до 30%. При этом достигается сокращение продолжительности плавки, расширение сортамента выплавляемых сталей, снижение расхода флюсов и ферросплавов, получение природно-легированной стали, содержащей ванадий 0,05-0,15 мас.%, с гарантированным уровнем механических свойств и увеличение производительности комплекса в целом. Using the proposed technology in comparison with the known one allows processing vanadium cast irons in oxygen converters in a mono-process using scrap metal and / or metal waste up to 30%. At the same time, a reduction in the duration of smelting, an expansion of the range of smelted steels, a decrease in the consumption of fluxes and ferroalloys, the production of naturally alloyed steel containing vanadium 0.05-0.15 wt.%, With a guaranteed level of mechanical properties and an increase in the productivity of the complex as a whole are achieved.

Claims (8)

1. Способ производства природно-легированной ванадием стали при переделе ванадиевого чугуна в кислородных конвертерах монопроцессом с расходом металлолома до 30% включающий завалку охладителей, заливку ванадийсодержащего чугуна, зажигание и продувку плавки кислородом, порционную присадку шлакообразующих, выпуск металла в ковш, его науглероживание, раскисление, легирование и доводку, отличающийся тем, что в качестве охладителей используют металлический лом и/или металлоотходы, а шлакообразующие материалы присаживают по ходу продувки после зажигания плавки порциями, обеспечивающими оптимальную скорость шлакообразования и нагрева металла, при этом металл продувают до содержания углерода менее 0,7 мас. науглероживание, раскисление и легирование металла осуществляют жидким ванадиевым чугуном, количество которого определяют по содержанию углерода в готовой стали и расcчитывают по формуле
Q V x (Cст>/Счуг),
где V масса жидкой стали, т;
Сст содержание углерода в заданной марке стали, мас.
1. Method for the production of naturally alloyed vanadium steel during the redistribution of vanadium cast iron in oxygen converters by a monoprocess with scrap metal consumption of up to 30%, including filling coolers, pouring vanadium-containing cast iron, ignition and blowing of melting with oxygen, a batch additive of slag-forming materials, the release of metal into the ladle, its carbonization , alloying and lapping, characterized in that metal scrap and / or metal waste are used as coolers, and slag-forming materials are seated in the course of blowing after ignition of the melting in portions, providing the optimum rate of slag formation and heating of the metal, while the metal is blown to a carbon content of less than 0.7 wt. carburization, deoxidation and alloying of metal is carried out with liquid vanadium cast iron, the amount of which is determined by the carbon content in the finished steel and calculated by the formula
QV x (C with t > / C h y g ),
where V is the mass of liquid steel, t;
C with t the carbon content in a given grade of steel, wt.
Счуг содержание углерода в чугуне, мас.C h y g carbon content in cast iron, wt.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для оптимизации теплового баланса плавки металлолом и/или металлоотходы подогревают. 2. The method according to claim 1, characterized in that to optimize the heat balance of the melting of scrap metal and / or waste metal is heated. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что подогрев осуществляют подачей углеродсодержащего топлива на металлолом и/или металлоотходы и сжиганием его кислородом. 3. The method according to claim 2, characterized in that the heating is carried out by supplying carbon-containing fuel to scrap metal and / or metal waste and burning it with oxygen. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего топлива используют кокс, каменные угли, бой угольных футеровок и электродов, нефть, мазут и природный газ. 4. The method according to claim 2, characterized in that coke, coal, the battle of coal linings and electrodes, oil, fuel oil and natural gas are used as carbon-containing fuel. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть металлоотходов присаживают по ходу продувки плавки. 5. The method according to claim 1, characterized in that part of the metal waste is planted along the melt blowdown. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после выпуска металла часть шлака оставляют в конвертере. 6. The method according to claim 1, characterized in that after the release of the metal, part of the slag is left in the converter. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в ванадиевый чугун, предназначенный для науглероживания, раскисления и легирования металла, дополнительно вводят 20 50% требуемых на плавку сильных раскислителей. 7. The method according to claim 1, characterized in that in the vanadium cast iron intended for carburizing, deoxidation and alloying of the metal, an additional 20 to 50% of the strong deoxidants required for melting are added. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при науглероживании, раскислении и легировании металла жидким ванадиевым чугуном получают массовую долю ванадия в готовой стадии в интервале 0,05 0,15%
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что доводку металла осуществляют на установке печь ковш.
8. The method according to claim 1, characterized in that when carburizing, deoxidizing and alloying the metal with liquid vanadium cast iron, a mass fraction of vanadium in the finished stage is obtained in the range of 0.05 to 0.15%
9. The method according to claim 1, characterized in that the metal refinement is carried out on a ladle furnace installation.
RU97106316A 1997-04-25 1997-04-25 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% RU2105072C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106316A RU2105072C1 (en) 1997-04-25 1997-04-25 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%

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106316A RU2105072C1 (en) 1997-04-25 1997-04-25 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%

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2105072C1 true RU2105072C1 (en) 1998-02-20
RU97106316A RU97106316A (en) 1998-04-10

Family

ID=20192140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97106316A RU2105072C1 (en) 1997-04-25 1997-04-25 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%

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2105072C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142017C1 (en) * 1998-02-23 1999-11-27 ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of steel melting in converter
RU2145356C1 (en) * 1998-11-10 2000-02-10 ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of converter melting with use of prereduced materials
RU2186124C2 (en) * 2000-06-29 2002-07-27 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of pig iron conversion
RU2368669C1 (en) * 2008-04-14 2009-09-27 Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Melting method of steel in converter
CN100582248C (en) * 2008-08-27 2010-01-20 攀钢集团研究院有限公司 Vanadium-raising cooling agent, method for preparing same and use method
RU2385349C2 (en) * 2008-03-19 2010-03-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Ванадий-катализатор" Procedure for processing vanadium containing iron
CN102796840A (en) * 2012-07-11 2012-11-28 攀钢集团研究院有限公司 Coolant for dephosphorizing and extracting vanadium of converter, production method thereof, and method for dephosphorizing and extracting vanadium of converter
RU2525969C2 (en) * 2012-10-10 2014-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of casting and out-of-furnace processing of high-quality rail steel
RU2527508C2 (en) * 2012-10-10 2014-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of casting and out-of-furnace processing of high-quality rail steel
CN111411231A (en) * 2020-05-20 2020-07-14 攀钢集团北海特种铁合金有限公司 Automatic blowing and spraying device for ferrovanadium refining
CN112760443A (en) * 2020-12-16 2021-05-07 河钢股份有限公司承德分公司 Control method for converter steelmaking of low-vanadium molten iron and application thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU539081A1 (en) * 1975-05-11 1976-12-15 Украинский научно-исследовательский институт металлов The method of smelting carbon steel
SU602557A1 (en) * 1976-01-14 1978-04-15 Уральский научно-исследовательский институт черных металлов Method of smelting vanadium-containing steel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU539081A1 (en) * 1975-05-11 1976-12-15 Украинский научно-исследовательский институт металлов The method of smelting carbon steel
SU602557A1 (en) * 1976-01-14 1978-04-15 Уральский научно-исследовательский институт черных металлов Method of smelting vanadium-containing steel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологическая инструкция ТИ102-СТ КК-66-95. Произвоство ванадиевого шлака и стали в конвертере. - 1995. *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142017C1 (en) * 1998-02-23 1999-11-27 ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of steel melting in converter
RU2145356C1 (en) * 1998-11-10 2000-02-10 ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of converter melting with use of prereduced materials
RU2186124C2 (en) * 2000-06-29 2002-07-27 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Method of pig iron conversion
RU2385349C2 (en) * 2008-03-19 2010-03-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Ванадий-катализатор" Procedure for processing vanadium containing iron
RU2368669C1 (en) * 2008-04-14 2009-09-27 Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Melting method of steel in converter
CN100582248C (en) * 2008-08-27 2010-01-20 攀钢集团研究院有限公司 Vanadium-raising cooling agent, method for preparing same and use method
CN102796840A (en) * 2012-07-11 2012-11-28 攀钢集团研究院有限公司 Coolant for dephosphorizing and extracting vanadium of converter, production method thereof, and method for dephosphorizing and extracting vanadium of converter
CN102796840B (en) * 2012-07-11 2014-08-20 攀钢集团研究院有限公司 Coolant for dephosphorizing and extracting vanadium of converter, production method thereof, and method for dephosphorizing and extracting vanadium of converter
RU2525969C2 (en) * 2012-10-10 2014-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of casting and out-of-furnace processing of high-quality rail steel
RU2527508C2 (en) * 2012-10-10 2014-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of casting and out-of-furnace processing of high-quality rail steel
CN111411231A (en) * 2020-05-20 2020-07-14 攀钢集团北海特种铁合金有限公司 Automatic blowing and spraying device for ferrovanadium refining
CN112760443A (en) * 2020-12-16 2021-05-07 河钢股份有限公司承德分公司 Control method for converter steelmaking of low-vanadium molten iron and application thereof
CN112760443B (en) * 2020-12-16 2022-06-28 河钢股份有限公司承德分公司 Control method for converter steelmaking of low-vanadium molten iron and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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%
JP3557910B2 (en) Hot metal dephosphorization method and low sulfur and low phosphorus steel smelting method
JP3312536B2 (en) Hot metal dephosphorization method
RU97106316A (en) METHOD OF MANUFACTURING NATURALLY-ALLOYED VANADIUM STEEL UNDER VANADIUM CHUGUN'S TRANSFER IN OXYGEN CONVERTERS BY MONOPROCESS WITH METAL LAYER UP TO 30%
RU2118376C1 (en) Method of producing vanadium slag and naturally vanadium-alloyed steel
JP3460595B2 (en) Melting method for extremely low sulfur steel
JP4311097B2 (en) Method for preventing slag flow in converter
RU2179586C1 (en) Method for making steel in oxygen converter
JPH01316409A (en) Method for dephosphorizing molten iron accompanied with scrap melting
JP4765374B2 (en) Desulfurization treatment method for chromium-containing hot metal
JP4461495B2 (en) Dephosphorization method of hot metal
FI73241C (en) FOERFARANDE FOER HOEJANDE AV KYLAEMNESTILLSATSER VID FRAMSTAELLNING AV STAOL MEDELST SYREBLAOSNING.
JP3158912B2 (en) Stainless steel refining method
RU2118380C1 (en) Method of manufacturing vanadium-microalloyed steel
JP3419254B2 (en) Hot metal dephosphorization method
RU2144089C1 (en) Method of making vanadium-containing steels and alloys
SU1035079A1 (en) Manganese slag
RU2034037C1 (en) Oxygen steel-making converter method
JPH0641608B2 (en) Two-stage countercurrent refining steelmaking process using compound converter
JP2842231B2 (en) Pretreatment of hot metal by bottom-blown gas stirring
JPH0967608A (en) Stainless steel manufacturing method
SU559961A1 (en) The method of smelting vanadium-containing steel in the converter
JP3194212B2 (en) Converter steelmaking method
SU968077A1 (en) Method for melting stainless steel
SU908831A2 (en) Process for melting steel