RU2133279C1 - Способ выплавки стали в конвертере - Google Patents
Способ выплавки стали в конвертере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133279C1 RU2133279C1 RU98108098A RU98108098A RU2133279C1 RU 2133279 C1 RU2133279 C1 RU 2133279C1 RU 98108098 A RU98108098 A RU 98108098A RU 98108098 A RU98108098 A RU 98108098A RU 2133279 C1 RU2133279 C1 RU 2133279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- melt
- oxygen
- iron
- cast iron
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 title abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 21
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 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 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 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
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке стали в конвертере. Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении количества выносов расплава из конвертера и в снижении расхода металлошихты и кислорода. Способ выплавки стали в конвертере включает загрузку в конвертер металлолома, заливку в него чугуна, продувку расплава кислородом сверху через многосопловую фурму, изменение расхода кислорода, подачу в конвертер шлакообразующих материалов и определение химсостава чугуна и расплава. В первый период продувки, равный 0,1 - 0,5 всего времени продувки, расход кислорода устанавливают по зависимости Q = K1 • Si • Mn • G, где Q1 - расход кислорода в первый период продувки, м3/т•мин. Si - массовая доля кремния в чугуне, %: Mn - массовая доля марганца в чугуне, %: G - масса заливаемого чугуна в конвертере, т; К1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 0,07 - 2,5 м3/%•%•мин•т2. Долю кремния в чугуне устанавливают в пределах, 0,25 - 1,2 мас.%, долю марганца 0,05 - 0,3 мас.%. долю чугуна в металлозавалке устанавливают в пределах 0,7 - 0,95 от общего количества металлозавалки. По истечении указанного времени расход кислорода Q2 увеличивают до величины K2 • Q1, где К2 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 1,1 - 2,0, безразмерный. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к выплавке стали в конвертере.
Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали в конвертере, включающей загрузку в конвертер металлолома, заливку в него чугуна, продувку расплава кислородом сверху через многосопловую фурму, а также подачу в конвертер шлакообразующих материалов и определение химсостава чугуна и расплава. Расход кислорода в процессе продувки расплава устанавливают переменным (Справочник конвертерщика. Якушев А.М. -Челябинск: Металлургия. Челябинское отделение, 1990, с. 236 - 238).
Недостатком известного способа является большое количество выбросов расплава из конвертера и большой расход металлошихты. Это объясняется тем, что в 1-й период продувки при переработке низкомарганцовистого чугуна при высокой интенсивности продувки кислородом при еще не сформировавшемся шлаке происходят большие выносы расплава из конвертера. Во 2-й период продувки во время интенсивного горения углерода подаваемого кислорода становится недостаточно, что приводит к быстрому раскислению шлака. При этом шлак сворачивается и переходит в гетерогенное состояние, что также приводит к выносам расплава из конвертера.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении количества выносов расплава из конвертера и в снижении расхода металлошихты и кислорода.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ выплавки стали в конвертере включает загрузку в конвертер металлолома, заливку в него чугуна, продувку расплава кислородом сверху через многосопловую фурму, изменение расхода кислорода, а также подачу в конвертер шлакообразующих материалов и определение химсостава чугуна и расплава.
В первый период продувки, равный 0,1 - 0,5 всего времени продувки, расход кислорода устанавливают по зависимости
Q1 = K1 • Si • Mn • G,
При меньших значениях будет происходить перерасход кислорода. При больших значениях не будет обеспечиваться необходимый расход кислорода.
Q1 = K1 • Si • Mn • G,
При меньших значениях будет происходить перерасход кислорода. При больших значениях не будет обеспечиваться необходимый расход кислорода.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от массы кремния, поступающего в конвертер вместе с чугуном.
Диапазон значений времени продувки расплава в 1-й период с расходом Q1 в пределах 0,1 - 0,5 от всего времени продувки объясняется процессом образования шлака. При меньших значениях шлак не будет успевать образовываться и сформировываться, что приводит к выносам расплава из конвертера. При больших значениях будет происходить повышенный угар железа.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от общего времени продувки.
Диапазон значений доли чугуна в металлозавалке в пределах 0,7 - 0,95 от общего количества объясняется физико-химическими и теплофизическими закономерностями нагрева и расплавления металлошихты, а также обезуглероживания расплава. При меньших значениях будет выделяться недостаточное количество тепла. При больших значениях будет происходить испарение железа вследствие излишнего количества выделяющегося тепла и перегрева расплава.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от содержания кремния в чугуне.
Диапазон значений эмпирического коэффициента K2 в пределах 1,1 - 2,0 объясняется физико-химическими закономерностями обезуглероживания расплава. При меньших значениях кислорода будет недостаточно, будет происходить сворачивание шлака и выносы из конвертера. При больших значениях будет происходить перерасход кислорода и испарение железа.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от содержания кремния в чугуне.
Анализ научно-исследовательской 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".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.
где Q1 - расход кислорода в первый период продувки, м3/т•мин;
Si - массовая доля кремния в чугуне, %;
Mn - массовая доля марганца в чугуне, %;
G - масса заливаемого чугуна в конвертер, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 0,07 - 2,5, м3/% • % • мин • т2.
Si - массовая доля кремния в чугуне, %;
Mn - массовая доля марганца в чугуне, %;
G - масса заливаемого чугуна в конвертер, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 0,07 - 2,5, м3/% • % • мин • т2.
Долю кремния в чугуне устанавливают в пределах, мас.% - 0,25 - 1,2; долю марганца, мас. % - 0,05 - 0,3; долю чугуна в металлозавалке устанавливают в пределах 0,7 - 0,95 от общего количества металлозавалки. По истечении указанного времени расход кислорода Q2 увеличивают до величины (1,1 - 2,0)Q1.
Снижение количества выносов расплава из конвертера будет происходить вследствие оптимального расхода кислорода в 1-й период и ускоренного шлакообразования, а также вследствие установления увеличенного расхода кислорода во 2-й период продувки для проведения обезуглероживания и поддержания шлака в жидком состоянии.
Снижение расхода металлошихты будет происходить вследствие снижения количества выносов расплава из конвертера.
Диапазон значений содержания кремния в чугуне в пределах 0,25 - 1,2% объясняется тепловым балансом плавки.
При меньших значениях будет недостаточно тепла в ванне конвертера. При больших значениях будет происходить перегрев расплава.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера.
Диапазон значений содержания в чугуне марганца в пределах 0,05 - 0,3% объясняется физико-химическими закономерностями процесса шлакообразования. При меньших значениях будет затрудняться процесс шлакообразования и растворения извести. При больших значениях будет происходить перерасход марганца.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера.
Диапазон значений эмпирического коэффициента K1 в пределах 0,07 - 2,5 объясняется физико-химическими закономерностями окисления примесей в расплаве и обезуглероживания расплава.
Способ выплавки стали в конвертере осуществляют следующим образом.
Пример. В процессе выплавки стали в конвертер подают металлолом, заливают в него чугун, продувают расплав кислородом сверху через многосопловую фурму, изменяют расход кислорода в процессе продувки, а также подают в конвертер шлакообразующие материалы и определяют химсостав чугуна и расплава. В конвертере выплавляют полупродукт с содержанием углерода менее 0,2%.
В первый период продувки, равный 0,1 - 0,5 всего времени продувки, расход кислорода устанавливают по зависимости
Q1 = K • Si • Mn • G,
где Q1 - расход кислорода в первый период продувки, м3/т•мин;
Si - массовая доля кремния в чугуне, %;
Mn - массовая доля марганца в чугуне, %;
G - масса заливаемого чугуна в конвертер, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 0,07 - 2,5, м3/% • % • мин • т2.
Q1 = K • Si • Mn • G,
где Q1 - расход кислорода в первый период продувки, м3/т•мин;
Si - массовая доля кремния в чугуне, %;
Mn - массовая доля марганца в чугуне, %;
G - масса заливаемого чугуна в конвертер, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 0,07 - 2,5, м3/% • % • мин • т2.
Долю кремния в чугуне устанавливают в пределах 0,25 - 1,2 мас.%; долю марганца 0,05 - 0,3 мас. %; долю чугуна в металлозавалке устанавливают в пределах 0,7 - 0,95 от общего количества металлозавалки. По истечении этого времени расход кислорода Q2 увеличивают до величины K2 • Q1, где K2 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 1,1 - 2,0, безразмерный.
Долю содержания в чугуне кремния и марганца устанавливают в процессе его выплавки о обработки.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами (см. таблицу в конце описания).
В первом примере не обеспечивается необходимый расход кислорода, что приводит к задержке формирования шлака и к выносам расплава из конвертера.
В пятом примере вследствие повышенного расхода кислорода происходит его перерасход и угар железа.
В оптимальных примерах 2-4 происходит снижение выносов из конвертера, снижается расход металлошихты и кислорода.
Применение изобретения позволяет повысить выход годного металла на 3 - 5%.
Claims (1)
- Способ выплавки стали в конвертере, включающий загрузку в конвертер металлолома, заливку в него чугуна, продувку расплава кислородом сверху через многосопловую фурму, изменение расхода кислорода, а также подачу в конвертер шлакообразующих материалов и определение химсостава чугуна и расплава, отличающийся тем, что в первый период продувки, равный 0,1-0,5 всего времени продувки, расход кислорода устанавливают по зависимости
Q1 = K1•Si•Mn•G,
где Q1 - расход кислорода в первый период продувки, м3/т•мин;
Si - массовая доля кремния в чугуне, %;
Mn - массовая доля марганца в чугуне, %;
G - масса заливаемого чугуна в конвертер, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 0,07-2,5, м3/%•%•мин•т2,
при этом долю кремния в чугуне устанавливают в пределах 0,25-1,2 мас.%; долю марганца 0,05-0,3 мас.%; долю чугуна в металлозавалке устанавливают в пределах 0,7-0,95 от общего количества металлозавалки, а по истечении указанного времени расход кислорода Q2 увеличивают до величины К2•Q1, где К2 - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности обезуглероживания расплава, равный 1,1-2,0, безразмерный.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108098A RU2133279C1 (ru) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | Способ выплавки стали в конвертере |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98108098A RU2133279C1 (ru) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | Способ выплавки стали в конвертере |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2133279C1 true RU2133279C1 (ru) | 1999-07-20 |
Family
ID=20205373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98108098A RU2133279C1 (ru) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | Способ выплавки стали в конвертере |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133279C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2179586C1 (ru) * | 2000-11-09 | 2002-02-20 | ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ производства стали в кислородном конвертере |
| RU2185445C1 (ru) * | 2001-06-28 | 2002-07-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
| RU2205231C1 (ru) * | 2002-04-08 | 2003-05-27 | Пак Юрий Алексеевич | Способ передела чугуна в конвертере |
| RU2215793C2 (ru) * | 2002-01-15 | 2003-11-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ выплавки стали в конвертере |
| RU2218419C2 (ru) * | 2002-01-15 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ выплавки стали в конвертере |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4436551A (en) * | 1981-10-26 | 1984-03-13 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Process for making steel from direct-reduced iron |
| EP0311978A1 (de) * | 1987-10-16 | 1989-04-19 | Kortec Ag | Verfahren zum Zuführen von Wärmeenergie in eine Metallschmelze |
| RU2030459C1 (ru) * | 1990-09-06 | 1995-03-10 | Научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии | Способ предотвращения выбросов при продувке конвертерной плавки |
-
1998
- 1998-04-23 RU RU98108098A patent/RU2133279C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4436551A (en) * | 1981-10-26 | 1984-03-13 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Process for making steel from direct-reduced iron |
| EP0311978A1 (de) * | 1987-10-16 | 1989-04-19 | Kortec Ag | Verfahren zum Zuführen von Wärmeenergie in eine Metallschmelze |
| RU2030459C1 (ru) * | 1990-09-06 | 1995-03-10 | Научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии | Способ предотвращения выбросов при продувке конвертерной плавки |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Якушев А.М. Справочник конвертерщика. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1990, с.236-238. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2179586C1 (ru) * | 2000-11-09 | 2002-02-20 | ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ производства стали в кислородном конвертере |
| RU2185445C1 (ru) * | 2001-06-28 | 2002-07-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
| RU2215793C2 (ru) * | 2002-01-15 | 2003-11-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ выплавки стали в конвертере |
| RU2218419C2 (ru) * | 2002-01-15 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ выплавки стали в конвертере |
| RU2205231C1 (ru) * | 2002-04-08 | 2003-05-27 | Пак Юрий Алексеевич | Способ передела чугуна в конвертере |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2133279C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2051179C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2136764C1 (ru) | Способ передела ванадиевого чугуна в конвертере | |
| RU2112045C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2104311C1 (ru) | Способ легирования стали марганцем | |
| RU2110584C1 (ru) | Способ химического подогрева стали в ковше | |
| RU2269579C1 (ru) | Способ получения высокоуглеродистой стали кордового качества | |
| RU2140458C1 (ru) | Способ передела ванадиевого чугуна | |
| RU2031131C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2097434C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2148088C1 (ru) | Способ передела ванадиевого чугуна ником-процессом | |
| RU2465337C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
| RU2201458C1 (ru) | Способ модифицирования стали | |
| RU2154679C1 (ru) | Способ выплавки электротехнической стали в конвертере | |
| SU1617002A1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2202626C2 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2124567C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2142017C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2103381C1 (ru) | Способ производства низколегированной стали с ванадием | |
| RU2108396C1 (ru) | Способ десульфурации чугуна в индукционной печи с кислой футеровкой | |
| RU2091494C1 (ru) | Способ выплавки легированной хромом и никелем стали | |
| RU2139942C1 (ru) | Способ обработки расплавленного металла в ковше | |
| SU1735381A1 (ru) | Способ получени чугуна дл тонкостенных отливок | |
| RU2215793C2 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2125100C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090424 |