RU2228369C1 - Method of melting low-phosphorus steel in converter - Google Patents
Method of melting low-phosphorus steel in converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2228369C1 RU2228369C1 RU2003111417A RU2003111417A RU2228369C1 RU 2228369 C1 RU2228369 C1 RU 2228369C1 RU 2003111417 A RU2003111417 A RU 2003111417A RU 2003111417 A RU2003111417 A RU 2003111417A RU 2228369 C1 RU2228369 C1 RU 2228369C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- barium
- metal
- slag
- manganese
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 title description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 title description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 5
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 16
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 7
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 6
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 5
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical class [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 6
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 6
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 6
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 4
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 3
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 208000018459 dissociative disease Diseases 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002908 manganese Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 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)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в конвертере.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used for steelmaking in a converter.
Известен способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере, включающий продувку чугуна кислородом, присадку извести и железофлюса в количестве 40-70 кг/т стали, при этом на первой минуте продувки присаживают 50% железофлюса от общего расхода на плавку, остальной железофлюс присаживают двумя равными порциями в первой половине продувки через равные интервалы времени, а известь присаживают двумя равными порциями, первую порцию вводят перед присадкой железофлюса, вторую - перед третьей присадкой железофлюса, причем присаживаемый железофлюс и известь на плавку берут в соотношении 0,5-1,4 (А.с. СССР №985055, кл. С 21 С 5/28, опубл. 30.12.1982 г.).There is a method of redistributing low-manganese cast iron in a converter, including blowing cast iron with oxygen, an additive of lime and iron flux in the amount of 40-70 kg / t of steel, while in the first minute of purging 50% of iron flux is added from the total consumption for melting, the rest of the iron flux is planted in two equal portions into the first half of the purge at equal intervals of time, and the lime is planted in two equal portions, the first portion is introduced before the addition of iron flux, the second - before the third additive of iron flux, and the seated glands the offset and lime are taken for melting in a ratio of 0.5-1.4 (A.S. USSR No. 985055, class C 21 C 5/28, publ. 12/30/1982).
Известный способ не обеспечивает высокой рефосфорации металла по следующим причинам.The known method does not provide high metal rephosphorization for the following reasons.
Присадка на первой минуте продувки 50% железофлюса от общего расхода на плавку и первой порции извести перед подачей флюса приводят к образованию гетерогенного шлака с высокой основностью (около 7), что приводит к поздней его гомогенизации, спустя примерно четверть времени продувки. При этом времени на интенсивную рефосфорацию, характеризующуюся наличием гомогенного шлака и низкой температурой (1450°С) остается мало, что не обеспечивает полноты рефосфорации.The additive in the first minute of purging with 50% of iron flux from the total consumption for melting and the first portion of lime before the flux is fed leads to the formation of heterogeneous slag with high basicity (about 7), which leads to its late homogenization, after about a quarter of the purge time. At the same time, there is not enough time for intensive refosphorization, characterized by the presence of homogeneous slag and low temperature (1450 ° C), which does not ensure the completeness of refosphorization.
В дальнейшем при температурах, превышающих 1600°С, происходит процесс рефосфорации в результате диссоциации непрочных при таких температурах фосфатах кальция, что приводит к повышению фосфора в готовой стали.Subsequently, at temperatures exceeding 1600 ° C, the process of rephosphorization occurs as a result of dissociation of calcium phosphates, which are unstable at such temperatures, which leads to an increase in phosphorus in the finished steel.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ выплавки стали в конвертере, включающий ввод в конвертер металлического лома, заливку чугуна, продувку металла кислородом, присадку извести и ожелезненного известково-магнезиального флюса в количестве 5-40 кг/т годной стали, изготовленного путем спекания тонкоизмельченных материалов, содержащих оксиды кальция, магния и железа, при этом 10-80% флюса вводят в завалку конвертера до начала подачи кислорода, а остальное количество флюса вводят до 8 минуты продолжительности продувки металла. Вводимый в конвертер флюс содержит, мас.%: оксид кальция 45-60; оксид магния 26-35 и оксид железа 5-15 (патент РФ №2164952, кл. С 21 С 5/28, опубл. 10.04.2001 г.).The closest analogue of the claimed invention is a method of steel smelting in a converter, comprising introducing scrap metal into the converter, cast iron casting, metal blowing with oxygen, lime and iron-lime-magnesia flux additive in the amount of 5-40 kg / t suitable steel made by sintering of finely ground materials containing oxides of calcium, magnesium and iron, while 10-80% of the flux is introduced into the filling of the converter before the start of oxygen supply, and the rest of the flux is introduced up to 8 minutes of production duration wki metal. The flux introduced into the converter contains, wt.%: Calcium oxide 45-60; magnesium oxide 26-35 and iron oxide 5-15 (RF patent No. 2164952, class C 21 C 5/28, publ. 04/10/2001).
Известный способ не обеспечивает высокой рефосфорации металла по следующим причинам.The known method does not provide high metal rephosphorization for the following reasons.
1. В начале продувки металла кислородом из-за низкого содержания марганца в чугуне происходит образование гетерогенного шлака высокой вязкости, обусловленной низким содержанием оксидов марганца, образующихся в результате окисления марганца чугуна.1. At the beginning of the metal purge with oxygen due to the low content of manganese in cast iron, heterogeneous slag of high viscosity is formed due to the low content of manganese oxides formed as a result of oxidation of manganese cast iron.
2. В дальнейшем с ростом температуры металла и шлака происходит гомогенизация шлака, сопровождающаяся интенсивной рефосфорацией металла в результате повышения окисленности шлака, однако процесс рефосфорации происходит в течение короткого времени, что снижает полноту рефосфорации. При этом образуются непрочные фосфаты кальция, которые в последующем при высоких температурах диссоциируют на СаО и Р2O5, что приводит к рефосфорации металла.2. Subsequently, with an increase in the temperature of the metal and slag, slag homogenization occurs, accompanied by intense metal rephosphorization as a result of increased slag oxidation, however, the rephosphorization process occurs for a short time, which reduces the completeness of refosphorization. In this case, unstable calcium phosphates are formed, which subsequently dissociate at CaO and P 2 O 5 at high temperatures, which leads to metal rephosphorization.
3. Повышенное содержание в шлаке оксидов магния, в особенности, в начальный период продувки, внесенных флюсом, ухудшает фосфоропоглотительную способность шлака и снижает полноту рефосфорации.3. The increased content of magnesium oxides in the slag, especially in the initial purge period, introduced by flux, worsens the phosphorus-absorbing ability of the slag and reduces the completeness of refosfora.
4. Продувку металла в известном способе заканчивают при достижении температуры 1670-1680°С. Это приводит к повышению содержания фосфора в стали из-за интенсификации процессов диссоциации фосфатов кальция в шлаке и рефосфорации.4. The purge of the metal in the known method is completed when the temperature reaches 1670-1680 ° C. This leads to an increase in the phosphorus content in the steel due to the intensification of the processes of dissociation of calcium phosphates in the slag and rephosphorization.
5. Кроме того, окисление углерода сопровождается ростом температуры металла и шлака и при достижении температур, близких к температуре выпуска металла из конвертера, происходит диссоциация фосфатов кальция с увеличением доли силикатов кальция, поскольку силикаты кальция химически более стабильны, чем фосфаты, что приводит к рефосфорации металла.5. In addition, the oxidation of carbon is accompanied by an increase in the temperature of the metal and slag, and when temperatures close to the temperature of metal release from the converter are reached, calcium phosphates dissociate with an increase in the proportion of calcium silicates, since calcium silicates are chemically more stable than phosphates, which leads to rephosphorization metal.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа выплавки низкофосфористой стали в конвертере путем оптимизации технологических параметров.The basis of the invention is the task of improving the method of smelting low phosphorus steel in the converter by optimizing the process parameters.
Ожидаемый технический результат - обеспечение высокой рефосфорации металла за счет раннего формирования гомогенного шлака и полноты рефосфорации при низких температурах металла и шлака в начальный период продувки, а также предотвращения рефосфорации в конечный период продувки.The expected technical result is the provision of high metal rephosphorization due to the early formation of homogeneous slag and completeness of rephosphorization at low temperatures of the metal and slag in the initial purge period, as well as prevention of rephosphorization in the final purge period.
Технический результат достигается тем, что в способе выплавки низкофосфористой стали в конвертере, включающем ввод в конвертер металлического лома, присадку извести и шлакообразующего материала, содержащего оксиды кальция и магния, заливку чугуна, продувку металла кислородом, по изобретению перед заливкой чугуна в конвертер вводят марганецсодержащий оксидный материал в количестве, обеспечивающем получение содержания 5-7% оксида марганца в шлаке, в процессе продувки металла кислородом в конвертер вводят барийсодержащий оксидный материал в количестве, обеспечивающем получение содержания 5-7% оксида бария в шлаке, а продувку металла заканчивают при достижении температуры, не превышающей 1650°С.The technical result is achieved by the fact that in the method of smelting low-phosphorous steel in a converter, comprising introducing metal scrap into a converter, an additive of lime and slag-forming material containing calcium and magnesium oxides, cast iron casting, metal purging with oxygen, according to the invention, manganese-containing oxide is introduced into the converter before casting cast iron material in an amount providing a content of 5-7% manganese oxide in the slag, a barium-containing oxide material is introduced into the converter during the purging of the metal with oxygen Al in an amount as to obtain a content of 5-7% barium oxide in the slag, and blowing the metal terminated when a temperature not exceeding 1650 ° C.
Целесообразно марганецсодержащий и барийсодержащий оксидные материалы вводить предварительно термообработанными.It is advisable to introduce manganese-containing and barium-containing oxide materials pre-heat-treated.
Целесообразно барийсодержащий оксидный материал вводить в виде карбонатов, сульфатов, нитратов бария.It is advisable to introduce a barium-containing oxide material in the form of carbonates, sulfates, barium nitrates.
Целесообразно в качестве сульфата бария вводить баритовую руду или баритовый концентрат, а в качестве карбоната бария вводить витерит.It is advisable to introduce barite ore or barite concentrate as barium sulfate, and witerite to be introduced as barium carbonate.
Сущность предлагаемого способа заключается в обеспечении условий для раннего формирования гомогенного шлака в начальный период продувки металла кислородом.The essence of the proposed method is to provide conditions for the early formation of homogeneous slag in the initial period of purging the metal with oxygen.
Для этого в конвертер перед заливкой чугуна присаживают известь, оксиды магния и марганецсодержащий оксидный материал. Наличие материалов, содержащих в своем составе оксиды кальция, магния и марганца в совокупности с образующимися оксидами железа и кремния в результате продувки в начальный период, обеспечивают получение гомогенного шлака, обладающего за счет высокой основности и значительных концентраций оксидов железа повышенной фосфоропоглотительной способностью, что также способствует раннему началу процессов рефосфорации. При этом низкая температура металла и шлака способствует интенсивному образованию прочных при этих температурах фосфатов кальция. Поэтому процесс полной рефосфорации металла успевает завершиться к началу интенсивного обезуглероживания, когда из-за снижения содержания оксидов железа условия рефосфорации ухудшаются. При достижении температур, близких к температуре выпуска металла из конвертера, происходит интенсивная диссоциация фосфатов кальция с последующим образованием более прочных и химически устойчивых силикатов кальция. Для связывания образовавшегося в результате диссоциации фосфатного остатка вводят барийсодержащие оксидные материалы, например витерит.For this, lime, magnesium oxides and manganese-containing oxide material are added to the converter before casting iron. The presence of materials containing calcium, magnesium and manganese oxides in combination with the formed iron and silicon oxides as a result of purging in the initial period, provide homogeneous slag, which, due to its high basicity and significant concentrations of iron oxides, has an increased phosphorus absorption capacity, which also contributes to early onset of the processes of refosfora. In this case, the low temperature of the metal and slag promotes the intensive formation of calcium phosphates, which are strong at these temperatures. Therefore, the process of complete metal rephosphorization manages to be completed by the beginning of intensive decarburization, when, due to a decrease in the content of iron oxides, the conditions of rephosphorization worsen. Upon reaching temperatures close to the temperature of metal release from the converter, intense dissociation of calcium phosphates occurs, followed by the formation of more durable and chemically stable calcium silicates. To bind the phosphate residue formed as a result of dissociation, barium-containing oxide materials, for example, witerite, are introduced.
В результате происходят реакции диссоциации с образованием новых фосфатов и силикатов:As a result, dissociation reactions occur with the formation of new phosphates and silicates:
(СаO)xP2O5=хСаО+Р2O5 (1)(CaO) x P 2 O 5 = xCaO + P 2 O 5 (1)
СаО+SiO2=CaO·SiO2 (2)CaO + SiO 2 = CaO SiO 2 (2)
ВаСO3=ВаО+CO2 (3)BaCO 3 = BaO + CO 2 (3)
х(ВаО)+Р2O5+(ВаО)х·Р2O5 (4)x (BaO) + P 2 O 5 + (BaO) x · P 2 O 5 (4)
Учитывая то, что барий обладает большим сродством к фосфору, чем другие элементы, присутствующие в шлаке и металле, возможна реакция:Given that barium has a greater affinity for phosphorus than other elements present in the slag and metal, a reaction is possible:
Fе3Р2+х(Ва)+x[FeO]=(ВаО)хР2O5+Fe (5),Fe 3 P 2 + x (Ba) + x [FeO] = (BaO) xP 2 O 5 + Fe (5),
которая способствует более интенсивной рефосфорации. В результате не требуется перегрев металла перед выпуском для обеспечения высокого содержания оксидов железа в шлаке, снижающих процессы рефосфорации. А снижение окисленности и, следовательно, снижение температуры перед выпуском способствует повышению качества стали в результате уменьшения оксидных включений при одновременном сокращении расхода раскислителей и повышения стойкости футеровки конвертера.which contributes to a more intense refosfora. As a result, metal overheating before release is not required to ensure a high content of iron oxides in the slag, which reduce the processes of rephosphorization. A decrease in oxidation and, consequently, a decrease in temperature before the release helps to improve the quality of steel as a result of a decrease in oxide inclusions while reducing the consumption of deoxidizing agents and increasing the durability of the converter lining.
Введение в конвертер марганецсодержащего оксидного материала в количестве, обеспечивающем получение содержания менее 5% оксида марганца в шлаке из-за его высокой вязкости, не обеспечивает раннее образование гомогенного шлака. А введение в конвертер марганецсодержащего оксидного материала в количестве, обеспечивающем получение содержания более 7% оксида марганца в шлаке, ухудшает тепловые условия шлакообразования, приводящие к более позднему образованию гомогенного шлака.The introduction into the converter of manganese-containing oxide material in an amount providing a content of less than 5% manganese oxide in the slag due to its high viscosity does not provide early formation of homogeneous slag. And the introduction into the converter of manganese-containing oxide material in an amount providing a content of more than 7% manganese oxide in the slag worsens the thermal conditions of slag formation, leading to the later formation of homogeneous slag.
Введение барийсодержащего оксидного материала в количестве, обеспечивающем получение содержания менее 5% оксида бария в шлаке, не способствует предотвращению процесса рефосфорации, что приводит к повышению фосфора в стали. Введение барийсодержащего оксидного материала в количестве, обеспечивающем получение содержания более 7% оксида бария в шлаке, нецелесообразно из-за нерационального его использования.The introduction of barium-containing oxide material in an amount providing a content of less than 5% barium oxide in the slag does not help prevent the process of rephosphorization, which leads to an increase in phosphorus in steel. The introduction of barium-containing oxide material in an amount providing a content of more than 7% of barium oxide in the slag is impractical due to its irrational use.
Продувку металла целесообразно заканчивать при достижении температуры, не превышающей 1650°С, потому что, чем ниже температура, тем более благоприятные условия предотвращения процессов рефосфорации, что приводит к повышению качества металла за счет снижения его окисленности, повышению стойкости футеровки, снижению расхода раскислителей и сокращению цикла плавки.It is advisable to terminate the metal purge upon reaching a temperature not exceeding 1650 ° C, because the lower the temperature, the more favorable the conditions for the prevention of rephosphorization processes, which leads to an increase in the quality of the metal by reducing its oxidation, increasing the lining resistance, reducing the consumption of deoxidizing agents and reducing melting cycle.
Целесообразно барийсодержащий оксидный материал вводить в конвертер в виде материала, компоненты которого легко диссоциируют при низких температурах на оксид бария и остатки карбонатов, сульфатов, нитратов бария.It is advisable to introduce a barium-containing oxide material into the converter in the form of a material whose components easily dissociate at low temperatures to barium oxide and the remains of carbonates, sulfates, and barium nitrates.
Все подаваемые в конвертер материалы необходимо термообрабатывать для разложения разнообразных водных соединений и удаления из материалов водородных составляющих.All materials supplied to the converter must be heat treated to decompose a variety of aqueous compounds and remove hydrogen components from the materials.
В качестве сульфата бария целесообразно вводить баритовую руду или баритовый концентрат - веществ, диссоциируемых при температурах, более низких в сравнении с температурой сталеплавильных процессов, содержание сульфата бария в которых составляет 75 и 95% соответственно.As barium sulfate, it is advisable to introduce barite ore or barite concentrate - substances that dissociate at temperatures lower in comparison with the temperature of steelmaking processes, the content of barium sulfate in which is 75 and 95%, respectively.
В качестве карбоната бария целесообразно вводить природный минерал - витерит без предварительного обогащения.As barium carbonate, it is advisable to introduce a natural mineral - witerite without prior enrichment.
ПримерExample
Плавки по предлагаемому способу и способу, ближайшему аналогу, проводили в конвертере емкостью 400 кг.Smelting according to the proposed method and method, the closest analogue, was carried out in a converter with a capacity of 400 kg
Химический состав чугуна, маc.%: 4-4,5 С; 0,4-0,6 Mn; 0,6-0,7 Si; 0,06-0,08 Р; 0,02-0,025 S.The chemical composition of cast iron, wt.%: 4-4.5; 0.4-0.6 Mn; 0.6-0.7 Si; 0.06-0.08 P; 0.02-0.025 S.
Температура чугуна при заливке составляла 1430°С. Расход чугуна составил 390 кг, лома 10 кг, извести с содержаним СаО=95% - 9 кг, обожженного доломита, содержащего 65% СаО и 25% MgO - 4 кг, марганцевого агломерата, содержащего 52% МnО в пересчете на МnО, 1,3 -1,7 кг, барийсодержащий оксидный материал - витерит, содержащий ВаО - 77%, 1,3-1,9 кг в пересчете на ВаО. Температура металла на выпуске плавок по предлагаемому способу составила 1640-1650°С, на плавках по способу, ближайшему аналогу, 1680°С.The temperature of cast iron during casting was 1430 ° C. Cast iron consumption was 390 kg, scrap 10 kg, lime with CaO = 95% - 9 kg, calcined dolomite containing 65% CaO and 25% MgO - 4 kg, manganese sinter containing 52% MnO in terms of MnO, 1, 3 -1.7 kg, barium-containing oxide material - witerite, containing BaO - 77%, 1.3-1.9 kg in terms of BaO. The temperature of the metal at the outlet of the heats according to the proposed method was 1640-1650 ° C, at the heats according to the method closest to the analogue, 1680 ° C.
Полученные данные плавок приведены в таблице.The obtained swimming trunks data are given in the table.
Из таблицы видно, что в плавках, проведенных по предлагаемому способу, содержание фосфора в металле после продувки существенно ниже, чем в металле, выплавленном по способу, ближайшему аналогу. Это свидетельствует о том, что в предлагаемом способе практически исключили процесс рефосфорации металла, была проведена глубокая первичная рефосфорация, а добавка барийсодержащего оксидного материала обеспечила дополнительную рефосфорацию.The table shows that in the swimming trunks carried out by the proposed method, the phosphorus content in the metal after blowing is significantly lower than in the metal smelted by the method closest to the analogue. This indicates that in the proposed method practically eliminated the process of metal rephosphorization, a deep primary rephosphorization was carried out, and the addition of barium-containing oxide material ensured additional refosphorization.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111417A RU2228369C1 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Method of melting low-phosphorus steel in converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111417A RU2228369C1 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Method of melting low-phosphorus steel in converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2228369C1 true RU2228369C1 (en) | 2004-05-10 |
| RU2003111417A RU2003111417A (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=32679604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003111417A RU2228369C1 (en) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | Method of melting low-phosphorus steel in converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2228369C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101935734A (en) * | 2010-08-23 | 2011-01-05 | 首钢总公司 | A method for reducing phosphorus return in converter steelmaking process |
| RU2459874C1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of casting low-phosphorus steel in converter |
| RU2493262C2 (en) * | 2008-12-17 | 2013-09-20 | Смс Симаг Акциенгезельшафт | Method of steelmaking in basic oxygen converter |
| CN116240331A (en) * | 2023-03-01 | 2023-06-09 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | Converter smelting method for producing low-phosphorus high-aluminum steel |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3726665A (en) * | 1969-10-15 | 1973-04-10 | C & W Corson H Inc | Slagging in basic steel-making process |
| GB1559964A (en) * | 1977-03-31 | 1980-01-30 | Usinor | Process for treating liquid steel intended in particular for manufacturing machine wire |
| SU985055A1 (en) * | 1981-04-17 | 1982-12-30 | Научно-производственное объединение "Тулачермет" | Method of processing low-manganese cast iron in converter |
| RU2164952C1 (en) * | 2000-06-15 | 2001-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method of steel melting in converter |
-
2003
- 2003-04-22 RU RU2003111417A patent/RU2228369C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3726665A (en) * | 1969-10-15 | 1973-04-10 | C & W Corson H Inc | Slagging in basic steel-making process |
| GB1559964A (en) * | 1977-03-31 | 1980-01-30 | Usinor | Process for treating liquid steel intended in particular for manufacturing machine wire |
| SU985055A1 (en) * | 1981-04-17 | 1982-12-30 | Научно-производственное объединение "Тулачермет" | Method of processing low-manganese cast iron in converter |
| RU2164952C1 (en) * | 2000-06-15 | 2001-04-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method of steel melting in converter |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493262C2 (en) * | 2008-12-17 | 2013-09-20 | Смс Симаг Акциенгезельшафт | Method of steelmaking in basic oxygen converter |
| CN101935734A (en) * | 2010-08-23 | 2011-01-05 | 首钢总公司 | A method for reducing phosphorus return in converter steelmaking process |
| CN101935734B (en) * | 2010-08-23 | 2012-11-21 | 首钢总公司 | Method for reducing rephosphorization amount in convertor steelmaking process |
| RU2459874C1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of casting low-phosphorus steel in converter |
| CN116240331A (en) * | 2023-03-01 | 2023-06-09 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | Converter smelting method for producing low-phosphorus high-aluminum steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2228369C1 (en) | Method of melting low-phosphorus steel in converter | |
| RU2196181C1 (en) | Process for melting steel in converter | |
| US4354868A (en) | Process for the desiliconization of manganese alloys | |
| GB2117005A (en) | Dephosphorization and desulphurization method for molten iron alloy containg chromium | |
| CN1007432B (en) | The oxygen converter smelting technology method of high quality steel | |
| KR20040033325A (en) | Method for dephsophorization of molten irona | |
| RU2633678C1 (en) | Method for producing vanadium-manganese-silicon master alloy | |
| RU2149905C1 (en) | Method of production of alloying and deoxidizing alloy together with synthetic slag | |
| JP5061598B2 (en) | Hot metal desulfurization method | |
| RU2203329C1 (en) | Method of making steel in oxygen converter | |
| JP4304110B2 (en) | Detoxification method for chromium-containing steel slag | |
| JP3769875B2 (en) | Desulfurization method and desulfurization agent for iron-based molten alloy | |
| RU2133281C1 (en) | Method of producing vanadium-containing rail steel in electric furnaces | |
| RU2241046C2 (en) | Method for recrement foaming in steel manufacturing by using calcium nitrate | |
| RU2208052C1 (en) | Steel melting method | |
| RU2205230C2 (en) | Method for steel melting in hearth-type melting unit | |
| RU2204612C1 (en) | Method for melting manganese-containing steel | |
| RU2144089C1 (en) | Method of making vanadium-containing steels and alloys | |
| RU2294382C1 (en) | Charge for smelting the steel in the arc-furnaces | |
| JP2002275521A (en) | Dephosphorization refining method of high carbon molten steel | |
| JP3728870B2 (en) | Desulfurization method and desulfurization agent for iron-based molten alloy | |
| CN100351399C (en) | Method for pig iron melt dephosphorize | |
| JPH0617495B2 (en) | Dephosphorizing agent for hot metal | |
| SU1093709A1 (en) | Slag forming mix | |
| RU2225456C2 (en) | Charge for melting conversion manganese slag |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060619 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140423 |