[go: up one dir, main page]

RU2127766C1 - Method of steel melting in converter - Google Patents

Method of steel melting in converter Download PDF

Info

Publication number
RU2127766C1
RU2127766C1 RU97118964A RU97118964A RU2127766C1 RU 2127766 C1 RU2127766 C1 RU 2127766C1 RU 97118964 A RU97118964 A RU 97118964A RU 97118964 A RU97118964 A RU 97118964A RU 2127766 C1 RU2127766 C1 RU 2127766C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
converter
slag
heat
cast iron
Prior art date
Application number
RU97118964A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.С. Комратов
А.Я. Кузовков
М.И. Аршанский
А.В. Чернушевич
В.И. Ильин
В.Н. Минеев
В.Г. Корогодский
П.И. Югов
Б.Ф. Зинько
В.И. Лебедев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат"
Priority to RU97118964A priority Critical patent/RU2127766C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2127766C1 publication Critical patent/RU2127766C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, more specifically, steel melting in converter from vanadium iron. SUBSTANCE: method includes charging of scrap into converter, pouring into converter of vanadium iron, top blowing of melt with oxygen through immersible multinozzle lance, variation of flow rate of oxygen and time of melt blowing, determination of content of carbon in melt and also discharge of melt from converter and leaving slag therein. When discharging melt, all slag is left in converter and content of carbon is determined in melt. After discharging of melt, next portion of vanadium iron is poured on remaining slag. Oxygen flow rate and duration of melt blowing during the next heat are reduced form the respective values during the first heat in converter by the value specified in the invention description. EFFECT: higher efficiency, simplified process of steel melting and production of vanadium pentoxide. 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке стали в конвертере из ванадиевого чугуна. The invention relates to metallurgy, and more particularly to steel smelting in a converter of vanadium cast iron.

Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу металлолома в конвертер, заливку в него ванадиевого чугуна, продувку расплава кислородом сверху через погружную многосопловую фурму, а также слив полупродукта в сталеразливочный ковш. Шлак сливают в шлаковозный ковш. Затем полупродукт заливают в другой конвертер, в котором выплавляют сталь необходимого химического состава посредством продувки полупродукта кислородом сверху через погружную многосопловую фурму. При этом в слитом шлаке получают пятиокись ванадия V2O5.The closest in technical essence is the method of steelmaking in the converter, including the supply of scrap metal to the converter, pouring vanadium cast iron into it, blowing the melt with oxygen from above through a multi-nozzle lance, and also pouring the intermediate into a steel-pouring ladle. Slag is poured into a slag ladle. Then the intermediate is poured into another converter, in which steel of the required chemical composition is melted by blowing the intermediate with oxygen from above through a multi-nozzle submersible lance. At the same time, vanadium pentoxide V 2 O 5 is obtained in the drained slag.

(См. "Технология производства стали в современных конвертерных цехах". С.В. Колпаков и др. М.: Машиностроение, 1991, с. 150 - 152). (See. "Steel production technology in modern converter shops." S.V. Kolpakov et al. M .: Mashinostroenie, 1991, p. 150 - 152).

Недостатком известного способа является сложность процесса выплавки стали. Это объясняется необходимостью повторной продувки расплава или полупродукта в другом конвертере, на что требуется дополнительное время. Кроме того, для определения необходимого содержания углерода в полупродукте необходимо несколько повалок конвертера. При этом не обеспечивается необходимое содержание пятиокиси ванадия V2O5 в сливаемом шлаке. Сказанное приводит к снижению производительности процесса выплавки стали и получения пятиокиси ванадия.The disadvantage of this method is the complexity of the process of steelmaking. This is explained by the need to re-purge the melt or intermediate in another converter, which requires additional time. In addition, in order to determine the required carbon content in the intermediate, several converter knockouts are necessary. However, the required content of vanadium pentoxide V 2 O 5 is not provided in the slag to be drained. The aforesaid leads to a decrease in the productivity of the steelmaking process and the production of vanadium pentoxide.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности и упрощении процесса выплавки стали и получения пятиокиси ванадия. The technical effect when using the invention is to increase productivity and simplify the process of steelmaking and obtaining vanadium pentoxide.

Указанный технический эффект достигается тем, что способ выплавки стали в конвертере включает подачу металлолома в конвертер, заливку в него ванадиевого чугуна, продувку расплава кислородом сверху через погружную многосопловую фурму, изменение расхода кислорода и времени продувки расплава, определение содержания углерода в расплаве, а также слив расплава из конвертера с остановлением в нем шлака. The indicated technical effect is achieved by the fact that the method of steel smelting in the converter includes feeding scrap metal into the converter, pouring vanadium cast iron into it, blowing the melt with oxygen from above through a multi-nozzle lance, changing the oxygen flow rate and the time of blowing the melt, determining the carbon content in the melt, and also draining melt from the converter with stopping the slag in it.

При сливе расплава в конвертере оставляют весь шлак и определяют содержание углерода в расплаве. После слива расплава в конвертер заливают следующую порцию ванадиевого чугуна на оставшийся шлак, а расход кислорода и длительность продувки расплава в период следующей плавки уменьшают от соответствующих значений в период первой плавки в конвертере на величину:
ΔQn= K1Q1Cнач/nCкон,
Δτn= K2τ1Cнач/nCкон,
где ΔQn - уменьшение расхода кислорода в n-й плавке после первой, м3/минт расплава;
Δτn - уменьшение времени продувки в n-й плавке после первой, мин;
Q1 - расход кислорода в первой плавке, м3/минт расплава;
τ1 - время продувки первой плавки, мин;
Cнач - содержание углерода в заливаемом чугуне, %;
Cкон - содержание углерода в сливаемом расплаве после n-й плавки, %;
n - число последовательно выплавляемых плавок в конвертере, n = 1 ... 6, безразмерное;
K1 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности процесса выплавки стали, равный ≈ 0,007 - 0,22 при n ≥ 2, безразмерный;
K2 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности окисления углерода, содержащегося в чугуне, равный 0,01 - 0,7 при n ≥ 2, безразмерный.
When the melt is drained, all slag is left in the converter and the carbon content in the melt is determined. After the melt has been discharged into the converter, the next portion of vanadium cast iron is poured onto the remaining slag, and the oxygen consumption and the duration of the melt blowing during the next melting are reduced from the corresponding values during the first melting in the converter by the amount:
ΔQ n = K 1 Q 1 C beg / nC con ,
Δτ n = K 2 τ 1 C beg / nC con ,
where ΔQ n is the decrease in oxygen consumption in the n-th heat after the first, m 3 / min melt;
Δτ n is the decrease in purge time in the n-th heat after the first, min;
Q 1 - oxygen consumption in the first heat, m 3 / min of melt;
τ 1 - purge time of the first heat, min;
C beg - carbon content in cast iron,%;
C con - carbon content in the melt being drained after the n-th melting,%;
n is the number of successively smelted melts in the converter, n = 1 ... 6, dimensionless;
K 1 is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of the steelmaking process, equal to ≈ 0.007 - 0.22 for n ≥ 2, dimensionless;
K 2 is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of oxidation of carbon contained in cast iron, equal to 0.01 - 0.7 at n ≥ 2, dimensionless.

Повышение производительности и упрощение процесса выплавки происходят вследствие устранения необходимости перелива расплава в другой конвертер и связанных с этим потерь теплосодержания расплава. При этом устраняется необходимость нескольких повалок конвертера для определения содержания углерода в расплаве. Сказанное приводит к сокращению времени процесса выплавки стали и повышению его производительности. The increase in productivity and simplification of the smelting process occur due to the elimination of the need for overflow of the melt into another converter and the associated loss of heat content of the melt. This eliminates the need for several knockouts of the converter to determine the carbon content in the melt. The above leads to a reduction in the time of the steelmaking process and an increase in its productivity.

Последовательная заливка ванадиевого чугуна на оставшийся весь шлак от предыдущих плавок приводит к повышению содержания в нем пятиокиси ванадия до необходимых повышенных значений. При этом вследствие наличия кислорода в виде оксидов в шлаке от предыдущих плавок снижается расход кислорода на продувку в первом периоде, что в свою очередь обуславливает сокращение длительности продувки. Successive casting of vanadium cast iron to the remaining all slag from previous heats leads to an increase in the content of vanadium pentoxide in it to the required elevated values. Moreover, due to the presence of oxygen in the form of oxides in the slag from previous melts, the oxygen consumption for purging in the first period is reduced, which in turn leads to a reduction in the purging time.

Число последовательно выплавляемых плавок в конвертере в пределах 1 - 6 объясняется тем, что при больших значениях количество шлака, остающегося в конвертере, будет превосходить допустимые пределы. The number of successively smelted melts in the converter in the range of 1 to 6 is explained by the fact that, at large values, the amount of slag remaining in the converter will exceed the permissible limits.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the converter.

Диапазон значений эмпирического коэффициента K1 в пределах 0,007 - 0,22 объясняется физико-химическими закономерностями выплавки стали в конвертере из ванадиевого чугуна. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая интенсивность окисления углерода и сгорание CO и CO2. При больших значениях будет происходить угар железа в конвертере.The range of values of the empirical coefficient K 1 in the range of 0.007 - 0.22 is explained by the physicochemical laws of steel smelting in a converter from vanadium cast iron. At lower values, the required rate of carbon oxidation and the combustion of CO and CO 2 will not be provided. At high values, iron will burn in the converter.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the converter.

Диапазон значений эмпирического коэффициента K2 в пределах 0,01 - 0,7 объясняется физико-химическими закономерностями окисления углерода до CO и далее до CO2. При меньших значениях содержание углерода в сливном расплаве будет превосходить допустимые значения. При больших значениях будут происходить угар железа и выбросы шлака и расплава из конвертера.The range of values of the empirical coefficient K 2 in the range of 0.01 - 0.7 is explained by the physicochemical laws of the oxidation of carbon to CO and then to CO 2 . At lower values, the carbon content in the discharge melt will exceed the permissible values. At high values, iron fumes and slag and melt emissions from the converter will occur.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the converter.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. Below is an embodiment of the invention that does not exclude other options within the scope of the claims.

Способ выплавки стали в конвертере осуществляют следующим образом. The method of steelmaking in the converter is as follows.

Пример. В конвертер подают металлолом и заливают в него ванадиевый чугун, продувают расплав кислородом сверху через погружную многосопловую фурму. При этом изменяют расход кислорода и время продувки расплава. После продувки производят одну повалку конвертера и определяют содержание углерода в расплаве, сливают расплав из конвертера в сталеразливочный ковш и оставляют в конвертере весь шлак. Example. Scrap metal is fed into the converter and vanadium cast iron is poured into it, the melt is purged with oxygen from above through a multi-nozzle submersible lance. At the same time, oxygen consumption and melt purge time are changed. After purging, one conversion of the converter is made and the carbon content in the melt is determined, the melt is drained from the converter into a steel pouring ladle and all the slag is left in the converter.

После слива расплава в конвертер заливают следующую порцию ванадиевого чугуна необходимого количества на оставшийся шлак. В период следующей плавки уменьшают от соответствующих значений в период первой плавки в конвертере расход кислорода и время продувки на величину. After draining the melt, the next portion of vanadium cast iron of the required amount is poured into the converter on the remaining slag. During the next melting period, the oxygen consumption and the purge time are reduced from the corresponding values during the first melting in the converter by an amount.

ΔQn= K1Q1Cнач/nCкон,
Δτn= K2τ1Cнач/nCкон,
где ΔQn - уменьшение расхода кислорода в n-й плавке после первой, м3/минт расплава;
Δτn - уменьшение времени продувки в n-й плавке после первой, мин;
Q1 - расход кислорода в первой плавке, м3/минт расплава;
τ1 - время продувки первой плавки мин;
Снач - содержание углерода в заливаемом чугуне, %;
Скон - содержание углерода в заливаемом расплаве после n-й плавки, %;
n - число последовательно выплавляемых плавок в конвертере, n = 1 ... 6, безразмерное;
K1 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности процесса выплавки стали, равный 0,007 - 0,22 при n ≥ 2, безразмерный;
K2 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности окисления углерода, содержащегося в чугуне, равный 0,01 - 0,7 при n ≥ 2, безразмерный.
ΔQ n = K 1 Q 1 C beg / nC con ,
Δτ n = K 2 τ 1 C beg / nC con ,
where ΔQ n is the decrease in oxygen consumption in the n-th heat after the first, m 3 / min melt;
Δτ n is the decrease in purge time in the n-th heat after the first, min;
Q 1 - oxygen consumption in the first heat, m 3 / min of melt;
τ 1 - purge time of the first melting min;
With beginning - carbon content in cast iron,%;
With con - carbon content in the poured melt after the n-th melting,%;
n is the number of successively smelted melts in the converter, n = 1 ... 6, dimensionless;
K 1 is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of the steelmaking process, equal to 0.007 - 0.22 at n ≥ 2, dimensionless;
K 2 is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of oxidation of carbon contained in cast iron, equal to 0.01 - 0.7 at n ≥ 2, dimensionless.

В процессе последующих плавок, несмотря на последовательное увеличение объема накапливаемого шлака, достигается предлагаемыми приемами повышение содержания пятиокиси ванадия V2O5 в шлаке.In the process of subsequent heats, despite a sequential increase in the volume of accumulated slag, the proposed methods achieve an increase in the content of vanadium pentoxide V 2 O 5 in the slag.

В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method with various technological parameters.

Применение изобретения позволяет получать шлак с увеличенным до необходимых пределов содержанием в нем пятиокиси ванадия в условиях одноразовой продувки и повалки конвертера, что приводит, кроме того, к повышению производительности процесса выплавки стали. The application of the invention allows to obtain slag with an increased content of vanadium pentoxide in it under conditions of a one-time purge and tapping of the converter, which also leads to an increase in the productivity of the steelmaking process.

Claims (1)

Способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу металлолома в конвертер, заливку в него ванадиевого чугуна, продувку расплава кислородом сверху через погружную многосопловую фурму, определение содержания углерода в расплаве, а также слив стали из конвертера с оставлением в нем шкала, отличающийся тем, что при сливе расплава в конвертере оставляют весь шлак и определяют содержание углерода в расплаве, после слива расплава в конвертер заливают следующую порцию ванадиевого чугуна на оставшийся шлак, а расход кислорода и длительность продувки расплава в период следующей плавки уменьшают от соответствующих значений в период первой плавки в конвертере на величину
ΔQn= K1•Q1•Cнач/n•Cкон,
Δτn= K2•τ1•Cнач/n•Cкон,
где ΔQn - уменьшение расхода кислорода в n-й плавке после первой, м3/мин т расплава;
Δτn - уменьшение времени продувки в n-й плавке после первой мин;
Q1 - расход кислорода в первой плавке, м3/мин т расплава;
τ1 - время продувки первой плавки, мин;
Cнач - содержание углерода в заливаемом чугуне, %;
Cкон - содержание углерода в сливаемом расплаве после n-й плавки, %;
n - число последовательно выплавляемых плавок в конвертере, n = 1 ... 6, безразмерное;
K1 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности процесса выплавки стали, равный 0,007 - 0,22 при n ≥ 2, безразмерный;
K2 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности окисления углерода, содержащегося в чугуне, равный 0,01 - 0,7 при n ≥ 2, безразмерный.
A method of smelting steel in a converter, including supplying scrap metal to the converter, pouring vanadium cast iron into it, blowing the melt with oxygen from above through a multi-nozzle lance, determining the carbon content in the melt, and also draining the steel from the converter leaving a scale in it, characterized in that when when the melt is drained, all the slag is left in the converter and the carbon content in the melt is determined, after the melt is drained, the next portion of vanadium cast iron is poured into the converter on the remaining slag, and the oxygen consumption and duration the melt blowing during the next melting is reduced from the corresponding values during the first melting in the converter by
ΔQ n = K 1 • Q 1 • C beg / n • C con ,
Δτ n = K 2 • τ 1 • C beg / n • C con ,
where ΔQ n is the decrease in oxygen consumption in the n-th heat after the first, m 3 / min t melt;
Δτ n is the reduction in purge time in the nth heat after the first minute;
Q 1 - oxygen consumption in the first heat, m 3 / min t of melt;
τ 1 - purge time of the first heat, min;
C beg - carbon content in cast iron,%;
C con - carbon content in the melt being drained after the n-th melting,%;
n is the number of successively smelted melts in the converter, n = 1 ... 6, dimensionless;
K 1 is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of the steelmaking process, equal to 0.007 - 0.22 at n ≥ 2, dimensionless;
K 2 is an empirical coefficient characterizing the physicochemical laws of oxidation of carbon contained in cast iron, equal to 0.01 - 0.7 at n ≥ 2, dimensionless.
RU97118964A 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter RU2127766C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118964A RU2127766C1 (en) 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118964A RU2127766C1 (en) 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2127766C1 true RU2127766C1 (en) 1999-03-20

Family

ID=20199024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97118964A RU2127766C1 (en) 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2127766C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579328A (en) * 1967-05-31 1971-05-18 Christiania Spigerverk Process for the production of ferro-vanadium directly from slag obtained from vanadium-containing pig iron
GB2027058A (en) * 1978-06-30 1980-02-13 Nippon Kokan Kk Process for recovering and utilizing useful substances frommolten metal produced during reduction treatment of slag from an oxygen converter
WO1987001136A1 (en) * 1985-08-22 1987-02-26 Uralsky Nauchno-Issledovatelsky Institut Chernykh Vanadium slag and method for obtaining it
EP0542330A1 (en) * 1991-10-23 1993-05-19 PELT & HOOYKAAS B.V. Porous granulated steel slag composition and use of such a steel slag composition as aggregate or cement replacement in building materials, road building materials and embankment materials
RU2023726C1 (en) * 1991-09-10 1994-11-30 Товарищество с ограниченной ответственностью - Исследовательско-технологический центр "Нотема" Lime-vanadium slag and process for manufacturing same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579328A (en) * 1967-05-31 1971-05-18 Christiania Spigerverk Process for the production of ferro-vanadium directly from slag obtained from vanadium-containing pig iron
GB2027058A (en) * 1978-06-30 1980-02-13 Nippon Kokan Kk Process for recovering and utilizing useful substances frommolten metal produced during reduction treatment of slag from an oxygen converter
WO1987001136A1 (en) * 1985-08-22 1987-02-26 Uralsky Nauchno-Issledovatelsky Institut Chernykh Vanadium slag and method for obtaining it
RU2023726C1 (en) * 1991-09-10 1994-11-30 Товарищество с ограниченной ответственностью - Исследовательско-технологический центр "Нотема" Lime-vanadium slag and process for manufacturing same
EP0542330A1 (en) * 1991-10-23 1993-05-19 PELT & HOOYKAAS B.V. Porous granulated steel slag composition and use of such a steel slag composition as aggregate or cement replacement in building materials, road building materials and embankment materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Колпаков С.В. и др. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. - М.: Машиностроение, 1991, с.150-152. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2127766C1 (en) Method of steel melting in converter
RU2133279C1 (en) Method of steel melting in converter
RU2097434C1 (en) Method of converter steel melting
RU2031131C1 (en) Method for steel making in converter
RU2124567C1 (en) Method of steel melting in converter
RU2142017C1 (en) Method of steel melting in converter
RU95114760A (en) METHOD OF MELTING STEEL IN THE CONVERTER
RU2112045C1 (en) Method of steel melting in converter
US4544405A (en) Method of producing steels of great purity and low gas content in steel mills and steel foundries and apparatus therefor
SU1617002A1 (en) Method of melting steel in converter
RU2110584C1 (en) Method of chemically heating steel in ladle
RU2154679C1 (en) Method of melting electrical-sheet steel
RU94032282A (en) Method of steel melting in converter
RU2156811C1 (en) Method for preparing iron-carbon melt at making steel
RU2150515C1 (en) Method of refining high-carbon metal melt
SU1382860A1 (en) Method of producing pigs for deoxidizing steel with aluminium
RU2123052C1 (en) Process of steel melting
SU1715857A1 (en) Converter steelmaking process
RU2156309C1 (en) Method of ladle treatment of steel
SU1742340A1 (en) Process for producing steel
SU985054A1 (en) Method of producing transformer steel
JPS6027726B2 (en) Method for refining molten steel using a ladle
RU2215793C2 (en) Method of converter steelmaking
SU1715858A1 (en) Method of making low-carbon steel in a converter
SU1289891A1 (en) Method of steel melting in converter