RU2138562C1

RU2138562C1 - Slag mixture for treating steel in ladle

Info

Publication number: RU2138562C1
Application number: RU98122348A
Authority: RU
Inventors: В.С. Лисин; В.Н. Скороходов; В.П. Настич; В.М. Кукарцев; В.Г. Мизин; Д.В. Захаров; М.К. Филяшин; В.Н. Хребин; Ю.Ф. Суханов; В.И. Лебедев
Original assignee: АО "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 1999-09-27

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, treating of steel with solid slag mixtures in the process of discharging steel from steelmaking unit into steel-teeming ladle. SUBSTANCE: slag mixture contains lime, spar, and pelletized aluminum. Lumped lime is fed in partially calcined state, with lime content in lumps being within the range of 2-16% by weight. Fractional composition of slag mixture components is: lime : spar = 0.125-5.0; lime : aluminum = 0.3-7.2. Amount of components in slag mixture, % by weight: lime 50-90; aluminum 1-30; spar the balance. EFFECT: increased efficiency in removing sulfur from steel and desulfurization of steel during transfer from steelmaking unit into steel-teeming ladle. 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к обработке стали твердыми шлаковыми смесями в процессе ее выпуска из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to the processing of steel by solid slag mixtures in the process of its release from the steelmaking unit into the steel pouring ladle.

Наиболее близкой по технической сущности является шлаковая смесь для обработки стали в ковше в процессе ее выпуска из сталеплавильного агрегата, содержащая смесь извести, плавикового шпата и алюминия в виде стружки. При этом подача шлаковой смеси в ковш сопровождается продувкой металла порошкообразными элементами. The closest in technical essence is the slag mixture for processing steel in the ladle during its release from the steelmaking unit, containing a mixture of lime, fluorspar and aluminum in the form of shavings. In this case, the supply of slag mixture to the ladle is accompanied by a purge of metal by powdery elements.

/См. SU, N 1682401 A1, C 21 C 7/06. 07.10.91/
Недостатком известной шлаковой смеси является замедленное наведение рафинировочного шлака в ковше, а также недостаточная эффективность удаления серы из стали. Это объясняется тем, что известь в смеси находится полностью в обожженном состоянии и нерегламентрованным составом компонентов в смеси, их фракционного состава./Cm. SU, N 1682401 A1, C 21 C 7/06. 10/07/91 /
A disadvantage of the known slag mixture is the delayed guidance of refining slag in the ladle, as well as the insufficient efficiency of sulfur removal from steel. This is due to the fact that the lime in the mixture is completely burnt and the unregulated composition of the components in the mixture, their fractional composition.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении эффективности удаления серы из стали и ее десульфурации при выпуске стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш. The technical effect when using the invention is to increase the efficiency of sulfur removal from steel and its desulfurization during the release of steel from the steelmaking unit into the steel pouring ladle.

Указанный технический эффект достигается тем, что шлаковая смесь для обработки стали в ковше содержит известь, плавиковый шпат и алюминий. Смесь содержит алюминий в гранулах, а известь - в виде кусков в частично обожженном состоянии с содержанием в кусках 2-16% известняка, при соотношении в смеси фракционного состава извести к плавиковому шпату, равном 0,125-5 и фракционного состава извести к алюминию в гранулах - 0,3-7,2, при следующем соотношении в ней компонентов, мас.%:
Известь - 50-90
Алюминий - 1-30
Плавиковый шпат - Остальное
Повышение эффективности удаления серы из стали и ее десульфурации будет происходить вследствие ускоренного наведения шлака в ковше из-за оптимального его состава по компонентам и их фракционного состава. Наличие в шлаковой смеси гранул алюминия необходимой фракции предопределяет образование легкоплавкой эвтектики Al₂O₃. При этом обеспечивается быстрый перевод извести в жидкое состояние вследствие образования и присутствия в расплаве Al₂O₃.The specified technical effect is achieved in that the slag mixture for processing steel in the ladle contains lime, fluorspar and aluminum. The mixture contains aluminum in granules, and lime in the form of pieces in a partially calcined state with a content of 2-16% limestone in the pieces, with a ratio of the fractional composition of lime to fluorspar equal to 0.125-5 and the fractional composition of lime to aluminum in granules - 0.3-7.2, in the following ratio of components in it, wt.%:
Lime - 50-90
Aluminum - 1-30
Fluorspar - Other
The increase in the efficiency of sulfur removal from steel and its desulfurization will occur as a result of accelerated slag guidance in the ladle due to its optimal composition by components and their fractional composition. The presence of the necessary fraction in the slag mixture of aluminum granules predetermines the formation of a low-melting eutectic Al ₂ O ₃ . This ensures a quick transfer of lime into a liquid state due to the formation and presence of Al ₂ O ₃ in the melt.

Диапазон значений количества известняка в кусках извести в пределах 2-16% объясняется физико-химическими закономерностями растворения извести. При меньших значениях не будет обеспечиваться барботаж расплава из-за малого количества выделяющегося CO₂. При больших значениях будет происходить переохлаждение расплава вследствие большого количества выделяющегося CO₂.The range of values of the amount of limestone in pieces of lime in the range of 2-16% is due to the physicochemical laws of lime dissolution. At lower values, the melt will not be bubbled due to the small amount of CO ₂ emitted. At high values, melt will be supercooled due to the large amount of CO ₂ emitted.

Указанный диапазон устанавливается в прямой зависимости от количества серы в стали, выпускаемой из сталеплавильного агрегата в ковш. The specified range is set in direct proportion to the amount of sulfur in the steel produced from the steelmaking unit into the ladle.

Диапазон значений соотношений фракционного состава компонентов шлаковой смеси в пределах (известь): (плавиковый шпат) = 0,125-5 и (известь) : (алюминий) = 0,3-7,2 объясняется физико-химическими закономерностями эффективности их использования и усвоения. При меньших значениях будет увеличиваться время наведения шлака вследствие большой фракции компонентов. При больших значениях будет недостаточной эффективность использования плавикового шпата и алюминия вследствие малой величины фракции компонентов. При этом алюминий быстро сгорает и не успевает усваиваться расплавом. Указанные диапазоны устанавливаются в прямой зависимости от содержания серы в стали. The range of the ratios of the fractional composition of the components of the slag mixture in the range of (lime): (fluorspar) = 0.125-5 and (lime): (aluminum) = 0.3-7.2 is explained by the physicochemical laws of the efficiency of their use and assimilation. At lower values, the slag guidance time will increase due to the large fraction of the components. At high values, the use of fluorspar and aluminum will be insufficient due to the small fraction of the components. At the same time, aluminum quickly burns out and does not have time to be absorbed by the melt. The indicated ranges are set in direct proportion to the sulfur content in steel.

Диапазон значений количества извести в шлаковой смеси в пределах 50-90% объясняется физико-химическими закономерностями десульфурации стали. При меньших и больших значениях будет уменьшаться интенсивность процесса десульфурации. The range of lime amounts in the slag mixture in the range of 50-90% is explained by the physicochemical laws of steel desulfurization. At lower and higher values, the intensity of the desulfurization process will decrease.

Указанный диапазон устанавливается в прямой зависимости от содержания серы в выпускаемой из сталеплавильного агрегата стали. The specified range is set in direct proportion to the sulfur content in steel produced from the steelmaking unit.

Диапазон значений содержания алюминия в шлаковой смеси в пределах 1-30% объясняется физико-химическими закономерностями десульфурации стали. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая интенсивность десульфурации стали. При больших значениях будет происходить перерасход алюминия без дальнейшего повышения интенсивности десульфурации. The range of aluminum contents in the slag mixture in the range of 1-30% is explained by the physicochemical laws of steel desulfurization. At lower values, the necessary intensity of steel desulfurization will not be provided. At high values, aluminum will be overspended without further increasing the desulfurization intensity.

Указанный диапазон устанавливается в обратной зависимости от содержания серы в выпускаемой из сталеплавильного агрегата стали. The specified range is set in inverse proportion to the sulfur content in the steel produced from the steelmaking unit.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения, отличительных признаков заявляемой шлаковой смеси с другими техническими решениями. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence, distinctive features of the claimed slag mixture with other technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения с различными технологическими параметрами, не исключающий другие варианты. Below is an embodiment of the invention with various technological parameters, not excluding other options.

После выплавки в конвертере емкостью 350т стали с химическим составом, %: C= 0,12; Mn= 0,7; Si=0,3; S=0,025-0,035; P=0,020, Al=0,04; Cr=0,10; Ni= 0,15; Cu= 0,20; Mo=0,03; N=0,006. Сталь выпускают из конвертера в сталеплавильный ковш соответствующей емкости. В процессе выпуска выплавленной стали из конвертера в сталеразливочный ковш подают твердую шлаковую смесь. Шлаковая смесь содержит в виде кусков известь, плавиковый шпат и алюминий. Известь находится в частично обожженном состоянии с содержанием в кусках 2-16% известняка. Соотношение фракционного состава компонентов шлаковой смеси составляет (известь) : (плавиковый шпат) = 0,125-5,0, (известь) : (алюминий) = 0,3-7,2, а количество компонентов в шлаковой смеси составляет мас.%:
Известь - 50-90
Алюминий - 1-30
Плавиковый шпат - Остальное
В таблице приведены примеры состава шлаковой смеси в зависимости от количества серы в выпускаемой из конвертера стали в сталеразливочный ковш.After smelting in a converter with a capacity of 350 tons of steel with a chemical composition,%: C = 0.12; Mn = 0.7; Si = 0.3; S = 0.025-0.035; P = 0.020, Al = 0.04; Cr = 0.10; Ni = 0.15; Cu = 0.20; Mo = 0.03; N = 0.006. Steel is released from the converter into the steelmaking bucket of the appropriate capacity. In the process of releasing the smelted steel from the converter, a solid slag mixture is fed into the steel pouring ladle. The slag mixture contains lime, fluorspar and aluminum in pieces. Lime is partially burnt with a content of 2-16% limestone in pieces. The ratio of the fractional composition of the components of the slag mixture is (lime): (fluorspar) = 0.125-5.0, (lime): (aluminum) = 0.3-7.2, and the amount of components in the slag mixture is wt.%:
Lime - 50-90
Aluminum - 1-30
Fluorspar - Other
The table shows examples of the composition of the slag mixture, depending on the amount of sulfur in the steel produced from the converter into the steel pouring ladle.

Расход компонентов злаковой смеси может составлять следующие пределы, кг/т стали: известь - 5-20; алюминий гранулированный - 0,3-2,5; плавиковый шпат - 1,5-5. The consumption of components of the cereal mixture can be the following limits, kg / t of steel: lime - 5-20; granulated aluminum - 0.3-2.5; fluorspar - 1.5-5.

В первом и пятом примерах вследствие несоответствия содержания известняка в кусках извести, фракционного состава компонентов шлаковой смеси и их количеств в смеси необходимым пределам не обеспечивается достаточная степень десульфурации стали в сталеразливочном ковше. In the first and fifth examples, due to the mismatch of the limestone content in the pieces of lime, the fractional composition of the components of the slag mixture and their quantities in the mixture to the required limits, a sufficient degree of desulfurization of steel in the steel pouring ladle is not provided.

В оптимальных примерах 2-4 вследствие необходимых значений содержания известняка в кусках извести, фракционного состава компонентов и их количества в шлаковой смеси обеспечивается технологически достаточная десульфурация стали в сталеразливочном ковше после ее выпуска из сталеплавильного агрегата перед направлением ковша на установку непрерывной разливки стали. In optimal examples 2-4, due to the necessary values of the limestone content in the pieces of lime, the fractional composition of the components and their amount in the slag mixture, technologically sufficient desulfurization of the steel in the steel pouring ladle is ensured after it is discharged from the steelmaking unit before the ladle is sent to the continuous steel casting unit.

Применение изобретения позволяет повысить, эффективность десульфурации стали при ее выпуске ив сталеплавильного агрегата в 3-4 раза. The application of the invention improves the efficiency of desulfurization of steel when it is released from the willows of the steelmaking unit by 3-4 times.

Claims

Slag mixture for processing steel in a ladle containing lime, fluorspar and aluminum, characterized in that it contains aluminum in granules, and lime in the form of pieces in a partially calcined state with a content of 2-16% limestone in the pieces when the ratio in the mixture is fractional the composition of lime to fluorspar 0.125 - 5.0 and the fractional composition of lime to aluminum in granules - 0.3-7.2 in the following ratio of components in it, wt.%:
Lime - 50-90
Aluminum - 1-30
Fluorspar - Other