RU2208051C1 - Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи - Google Patents
Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208051C1 RU2208051C1 RU2001132109/02A RU2001132109A RU2208051C1 RU 2208051 C1 RU2208051 C1 RU 2208051C1 RU 2001132109/02 A RU2001132109/02 A RU 2001132109/02A RU 2001132109 A RU2001132109 A RU 2001132109A RU 2208051 C1 RU2208051 C1 RU 2208051C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- bath
- metal
- furnace
- melting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000010814 metallic waste Substances 0.000 description 2
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
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 черной металлургии и может быть использовано в электросталеплавильных цехах заводов. Техническим результатом изобретения является снижение угара металла и энергетических затрат на тонну выплавленной стали за счет снижения температуры поверхности металла при продувке ванны кислородом. По способу выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи через 5 с после начала продувки ванны кислородом в зоны контакта струи кислорода с зеркалом ванны вводят охладитель в количестве 800-1000 кг/ч на 1000 м3/ч кислорода. В качестве охладителя могут использовать железорудные окатыши, шлакообразующие материалы.
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в электросталеплавильных цехах заводов.
Известен способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи (Д.Я. Поволоцкий, Ю. А. Гудим, И.Ю. Зинуров "Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей". М.: Металлургия, 1990, с. 93, 134). Способ заключается в завалке металлического лома, плавлении, проведении окислительного периода путем продувки ванны кислородом через водоохлаждаемую фурму, расположенную над зеркалом ванны, проведении восстановительного периода плавки и выпуска металла из печи.
К недостаткам данного способа можно отнести высокий угар металла, достигающий 7. ..9% за время продувки ванны, и высокий расход кислорода, составляющий 30...50 м3/т.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи (Патент РФ 2132394 от 27.06.99). По этому способу выплавки стали ванну металла продувают кислородом через две точки зеркала ванны, причем кислород подают попеременно через одну из точек продувки с интервалом 10...25 с и поддерживают его постоянный расход.
Способ выплавки стали согласно указанному прототипу обладает недостатками, а именно угар металла незначительно меньше, чем, например, в указанном выше аналоге. Это объясняется тем, что температура в зоне контакта струи кислорода с поверхностью ванны достигает максимального значения значительно быстрее указанного интервала переключения подачи кислорода из одной точки в другую. Следовательно, в течение длительного промежутка времени металл будет интенсивно испаряться. Кроме того, расход кислорода будет выше за счет необходимости его подачи через отключенную фурму в количестве около 500 м3/ч для предотвращения забрызгивания шлаком и металлом выходного отверстия фурмы.
Продувка расплавленного металла кислородом в современных ДСП производится через сводовую фурму, сопла (или сопло) которой расположены над зеркалом ванны на высоте 400...600 мм. С учетом угла раскрытия струи кислорода на поверхности ванны создается "горячее пятно", т.е. зона контакта струи с поверхностью ванны, в которой выделяется количество тепла (за счет реакций окисления элементов расплава), значительно превышающее теплоотвод от поверхности "горячего пятна" в глубь ванны. Теплопроводность жидкого металла (20 Вт/м•К) позволяет отвести от поверхности "горячего пятна" в глубь ванны лишь малую часть поступающего тепла и, во-вторых поверхность ванны в "горячем пятне" быстро нагревается до температуры кипения независимо от средней температуры металла. После достижения поверхностью "горячего пятна" температуры кипения она не изменяется до окончания продувки, а выделяющееся тепло расходуется на испарение металла и поддержание температуры кипения поверхности "горячего пятна".
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе выплавки стали в дуговой печи, включающем завалку шихты, плавление, окислительный и восстановительный периоды плавки и выпуск металла, через 5 с после начала продувки в зоны контакта струи кислорода с зеркалом ванны вводят охладитель в количестве 800...1000 кг/ч на 1000 м3/ч кислорода.
Изобретение обладает новизной, что следует из сравнения с прототипом, изобретательским уровнем, так как явно не следует из существующего уровня техники, практически легко осуществимо.
Способ выплавки стали осуществляется следующим образом.
В дуговую сталеплавильную печь загружают шихту и проводят ее расплавление. После расплавления шихты ванну начинают продувать кислородом, а через 5 с после начала продувки в зону контакта струи кислорода с зеркалом ванны начинают вводить охладитель в количестве 800...1000 кг/ч на 1000 м3/ч кислорода. Эта технология проведения окислительного периода применима и при одной, и при двух продувочных фурмах.
Подача охладителя в указанные точки ванны способствует снижению температуры поверхности металла и, следовательно, уменьшению интенсивности испарения. Кроме того, поверхность испарения уменьшается, так как часть ее будет занята охладителем.
В качестве охладителя могут использоваться железорудные окатыши, шлакообразующие материалы. Охладитель подают через дополнительное отверстие в кислородной фурме.
Подачу охладителя начинают через 5 с после начала продувки ванны кислородом. За это время струя кислорода пробивает слой шлака, достигает поверхности металла, образуя "горячее пятно", и температура этого пятна достигает точки кипения.
Подача охладителя в количестве менее 800 кг/ч на 1000 м3/ч кислорода не отведет избыток тепла, выделяемого за счет окисления элементов расплава. Металл будет испаряться с поверхности, угар его будет значительным. Подача охладителя в количествах более 1000 кг/ч на 1000 м3/ч кислорода приведет к заметному снижению температуры металла и снижению скорости его обезуглероживания, что является целью проведения окислительного периода плавки. Продолжительность окислительного периода возрастает, производительность снизится.
Снижение угара металла при осуществлении предлагаемого способа только на 2% позволяет получить дополнительно 2 т металла на каждой плавке в 100-тонной дуговой печи, что обеспечивает экономический эффект около 25 руб. на тонну выплавленной стали. При годовом производстве современной печи 1 млн.т экономический эффект составляет 25 млн. руб.
Claims (1)
- Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи, включающий завалку шихты, плавление, проведение окислительного периода плавки путем продувки ванны металла кислородом, восстановительный период и выпуск металла, отличающийся тем, что через 5 с после начала продувки в зоны контакта струи кислорода с зеркалом ванны вводят охладитель в количестве 800-1000 кг/ч на 1000 м3/ч кислорода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001132109/02A RU2208051C1 (ru) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001132109/02A RU2208051C1 (ru) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2208051C1 true RU2208051C1 (ru) | 2003-07-10 |
Family
ID=29211005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001132109/02A RU2208051C1 (ru) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2208051C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2014615B (en) * | 1978-01-24 | 1982-10-13 | Asea Ab | Injection of powdered material into metallurgical melts |
| SU990831A1 (ru) * | 1981-11-30 | 1983-01-23 | Московский вечерний металлургический институт | Порошкообразна смесь дл обезуглероживани |
| RU2070579C1 (ru) * | 1991-07-12 | 1996-12-20 | Катаргин Анатолий Юрьевич | Способ рафинирования высокохромистых сталей и сплавов от углерода |
| RU2132394C1 (ru) * | 1998-06-02 | 1999-06-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи |
-
2001
- 2001-11-29 RU RU2001132109/02A patent/RU2208051C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2014615B (en) * | 1978-01-24 | 1982-10-13 | Asea Ab | Injection of powdered material into metallurgical melts |
| SU990831A1 (ru) * | 1981-11-30 | 1983-01-23 | Московский вечерний металлургический институт | Порошкообразна смесь дл обезуглероживани |
| RU2070579C1 (ru) * | 1991-07-12 | 1996-12-20 | Катаргин Анатолий Юрьевич | Способ рафинирования высокохромистых сталей и сплавов от углерода |
| RU2132394C1 (ru) * | 1998-06-02 | 1999-06-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СИДОРЕНКО М.Ф. Теория и технология электроплавки стали. - М.: Металлургия, 1985, с. 184, 187. СИДОРЕНКО М.Ф. Теория и практика продувки металла порошками. - М.: Металлургия, 1978, с. 26. КРАМАРОВ А.Д. Производство стали в электропечах. - М.: Металлургия, 1969, с. 157-158. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2261922C2 (ru) | Способ получения металлов и металлических сплавов | |
| CN104039987B (zh) | 炼钢炉渣还原处理方法 | |
| EP1067201B1 (en) | Start-up procedure for direct smelting process | |
| JPS62227023A (ja) | 鋼製造装置 | |
| DE59507244D1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Doppelgefäss-Lichtbogenofens | |
| CA2449774A1 (en) | Method for melting and decarburization of iron carbon melts | |
| JPS6232246B2 (ru) | ||
| RU2132394C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| RU2208051C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| JP3204202B2 (ja) | 冷鉄源の溶解方法および溶解設備 | |
| PL182507B1 (pl) | Sposób wytapiania stali w elektrycznym piecu łukowym i elektryczny piec łukowy do wytapiania stali | |
| RU2266337C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| RU2278900C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| EA001340B1 (ru) | Способ производства стали в электрической печи при заливке в нее расплавленного передельного чугуна | |
| RU2787133C1 (ru) | Способ производства стали в дуговой электропечи | |
| RU2202626C2 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2802459C1 (ru) | Способ производства стали в дуговой электропечи | |
| JP7732158B1 (ja) | 冷鉄源の予熱方法 | |
| SU1617002A1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| KR100340570B1 (ko) | 트윈쉘 전기로를 이용한 용강의 제조방법 | |
| RU2134304C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| JPH09165613A (ja) | スクラップの溶解方法 | |
| US11970748B2 (en) | Steel decarburization using carbon dioxide | |
| RU2272078C1 (ru) | Способ получения стали | |
| JP2000345229A (ja) | 冷鉄源のアーク溶解方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131130 |