[go: up one dir, main page]

RU2228369C1 - Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере - Google Patents

Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере Download PDF

Info

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
Application number
RU2003111417A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003111417A (ru
Inventor
Анатолий Яковлевич Наконечный (UA)
Анатолий Яковлевич Наконечный
В.Н. Урцев (RU)
В.Н. Урцев
Д.М. Хабибулин (RU)
Д.М. Хабибулин
С.Н. Аникеев (RU)
С.Н. Аникеев
Original Assignee
ООО "Сорби стил"
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 ООО "Сорби стил" filed Critical ООО "Сорби стил"
Priority to RU2003111417A priority Critical patent/RU2228369C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2228369C1 publication Critical patent/RU2228369C1/ru
Publication of RU2003111417A publication Critical patent/RU2003111417A/ru

Links

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

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в конвертере. Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере включает ввод в конвертер металлического лома, присадку извести и шлакообразующего материала, содержащего оксиды кальция и магния, ввод в конвертер марганецсодержащего оксидного материала в количестве, обеспечивающем получение содержания 5-7% оксида марганца в шлаке, заливку чугуна, продувку металла кислородом. В процессе продувки в конвертер вводят барийсодержащий оксидный материал в количестве, обеспечивающем получение содержания 5-7% оксида бария в шлаке, окончание продувки металла при достижении температуры, не превышающей 1650°С. Технический результат - обеспечение высокой дефосфорации металла, а также предотвращение рефосфорации в конечный период продувки. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в конвертере.
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.).
Известный способ не обеспечивает высокой рефосфорации металла по следующим причинам.
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.
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.
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.).
Известный способ не обеспечивает высокой рефосфорации металла по следующим причинам.
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.
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.
3. Повышенное содержание в шлаке оксидов магния, в особенности, в начальный период продувки, внесенных флюсом, ухудшает фосфоропоглотительную способность шлака и снижает полноту рефосфорации.
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.
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.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа выплавки низкофосфористой стали в конвертере путем оптимизации технологических параметров.
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.
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.
Целесообразно марганецсодержащий и барийсодержащий оксидные материалы вводить предварительно термообработанными.
Целесообразно барийсодержащий оксидный материал вводить в виде карбонатов, сульфатов, нитратов бария.
Целесообразно в качестве сульфата бария вводить баритовую руду или баритовый концентрат, а в качестве карбоната бария вводить витерит.
Сущность предлагаемого способа заключается в обеспечении условий для раннего формирования гомогенного шлака в начальный период продувки металла кислородом.
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.
В результате происходят реакции диссоциации с образованием новых фосфатов и силикатов:
(СаO)xP2O5=хСаО+Р2O5 (1)
СаО+SiO2=CaO·SiO2 (2)
ВаСO3=ВаО+CO2 (3)
х(ВаО)+Р2O5+(ВаО)х·Р2O5 (4)
Учитывая то, что барий обладает большим сродством к фосфору, чем другие элементы, присутствующие в шлаке и металле, возможна реакция:
3Р2+х(Ва)+x[FeO]=(ВаО)хР2O5+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.
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.
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.
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.
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.
Все подаваемые в конвертер материалы необходимо термообрабатывать для разложения разнообразных водных соединений и удаления из материалов водородных составляющих.
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.
В качестве карбоната бария целесообразно вводить природный минерал - витерит без предварительного обогащения.
Пример
Плавки по предлагаемому способу и способу, ближайшему аналогу, проводили в конвертере емкостью 400 кг.
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.
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.
Полученные данные плавок приведены в таблице.
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.
Figure 00000001

Claims (6)

1. Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере, включающий ввод в конвертер металлического лома, присадку извести и шлакообразующего материала, содержащего оксиды кальция и магния, заливку чугуна, продувку металла кислородом, отличающийся тем, что 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.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что марганецсодержащий и барийсодержащий оксидные материалы вводят предварительно термообработанными.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что барийсодержащий оксидный материал вводят в виде карбонатов, сульфатов, нитратов бария.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве сульфата бария вводят баритовую руду.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве сульфата бария вводят баритовый концентрат.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве карбоната бария вводят витерит.
RU2003111417A 2003-04-22 2003-04-22 Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере RU2228369C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003111417A RU2228369C1 (ru) 2003-04-22 2003-04-22 Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003111417A RU2228369C1 (ru) 2003-04-22 2003-04-22 Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2228369C1 true RU2228369C1 (ru) 2004-05-10
RU2003111417A RU2003111417A (ru) 2004-12-27

Family

ID=32679604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003111417A RU2228369C1 (ru) 2003-04-22 2003-04-22 Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2228369C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935734A (zh) * 2010-08-23 2011-01-05 首钢总公司 一种转炉炼钢过程减少回磷量的方法
RU2459874C1 (ru) * 2011-01-20 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере
RU2493262C2 (ru) * 2008-12-17 2013-09-20 Смс Симаг Акциенгезельшафт Способ выплавки стали в кислородном конвертере
CN116240331A (zh) * 2023-03-01 2023-06-09 湖南华菱涟源钢铁有限公司 用于生产低磷高铝钢的转炉冶炼方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (ru) * 1981-04-17 1982-12-30 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере
RU2164952C1 (ru) * 2000-06-15 2001-04-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ выплавки стали в конвертере

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (ru) * 1981-04-17 1982-12-30 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере
RU2164952C1 (ru) * 2000-06-15 2001-04-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Способ выплавки стали в конвертере

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2493262C2 (ru) * 2008-12-17 2013-09-20 Смс Симаг Акциенгезельшафт Способ выплавки стали в кислородном конвертере
CN101935734A (zh) * 2010-08-23 2011-01-05 首钢总公司 一种转炉炼钢过程减少回磷量的方法
CN101935734B (zh) * 2010-08-23 2012-11-21 首钢总公司 一种转炉炼钢过程减少回磷量的方法
RU2459874C1 (ru) * 2011-01-20 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере
CN116240331A (zh) * 2023-03-01 2023-06-09 湖南华菱涟源钢铁有限公司 用于生产低磷高铝钢的转炉冶炼方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2228369C1 (ru) Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере
RU2196181C1 (ru) Способ выплавки стали в конвертере
US4354868A (en) Process for the desiliconization of manganese alloys
GB2117005A (en) Dephosphorization and desulphurization method for molten iron alloy containg chromium
CN1007432B (zh) 高合金钢的吹氧转炉冶炼工艺方法
KR20040033325A (ko) 용선의 탈인 방법
RU2633678C1 (ru) Способ получения лигатуры ванадий-марганец-кремний
RU2149905C1 (ru) Способ получения легирующего и раскисляющего сплава совместно с синтетическим шлаком
JP5061598B2 (ja) 溶銑の脱硫方法
RU2203329C1 (ru) Способ производства стали в кислородном конвертере
JP4304110B2 (ja) 含クロム鉄鋼スラグの無害化方法
JP3769875B2 (ja) 鉄系溶融合金の脱硫方法および脱硫剤
RU2133281C1 (ru) Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах
RU2241046C2 (ru) Способ и использование нитрата кальция для вспенивания шлаков в производстве стали
RU2208052C1 (ru) Способ выплавки стали
RU2205230C2 (ru) Способ выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате
RU2204612C1 (ru) Способ выплавки марганецсодержащей стали
RU2144089C1 (ru) Способ выплавки ванадийсодержащих сталей и сплавов
RU2294382C1 (ru) Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах
JP2002275521A (ja) 高炭素溶鋼の脱燐精錬方法
JP3728870B2 (ja) 鉄系溶融合金の脱硫方法および脱硫剤
CN100351399C (zh) 生铁熔体脱磷的方法
JPH0617495B2 (ja) 溶銑用脱燐剤
SU1093709A1 (ru) Шлакообразующа смесь
RU2225456C2 (ru) Шихта для выплавки передельного марганцевого шлака

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