RU2440421C1 - Out-of-furnace steel treatment method - Google Patents
Out-of-furnace steel treatment method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440421C1 RU2440421C1 RU2010125633/02A RU2010125633A RU2440421C1 RU 2440421 C1 RU2440421 C1 RU 2440421C1 RU 2010125633/02 A RU2010125633/02 A RU 2010125633/02A RU 2010125633 A RU2010125633 A RU 2010125633A RU 2440421 C1 RU2440421 C1 RU 2440421C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- steel
- furnace
- amount
- calcium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам внепечной обработки стали.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for out-of-furnace steel processing.
Известен способ внепечной обработки высокоуглеродистой стали, включающий введение в расплав алюминия и силикокальция [Патент РФ №2102498, кл. C21C 7/00].A known method of out-of-furnace treatment of high-carbon steel, comprising introducing aluminum and silicocalcium into the melt [RF Patent No. 2102498, cl. C21C 7/00].
Существенным недостатком данного способа внепечной обработки стали является недостаточная степень десульфурации стали и модифицирования неметаллических включений. Это поясняется следующим. Известно, что скорость процесса десульфурации пропорциональна величине площади межфазной поверхности шлак-металл. Перемешивание металла со шлаком аргоном позволяет, в определенной степени, увеличить площадь межфазной поверхности и таким образом интенсифицировать процесс перехода примесей в шлак. Однако для проведения глубокой десульфурации продувку необходимо вести достаточно продолжительное время, что по технологии разливки не всегда является возможным, к тому же металл значительно охлаждается: до 4…5°С/мин, что при времени продувки 10 мин составляет 40…50°С. Кроме того, даже при продолжительной продувке требуемый эффект десульфурации не достигается при высокой активности кислорода.A significant disadvantage of this method of out-of-furnace steel processing is the insufficient degree of desulfurization of steel and the modification of non-metallic inclusions. This is explained as follows. It is known that the speed of the desulfurization process is proportional to the size of the slag-metal interface surface. The mixing of the metal with argon slag allows, to a certain extent, to increase the interfacial surface area and thus intensify the process of the transition of impurities to slag. However, to carry out deep desulfurization, it is necessary to purge for a sufficiently long time, which is not always possible by casting technology, and the metal is significantly cooled: to 4 ... 5 ° C / min, which at a purge time of 10 minutes is 40 ... 50 ° C. In addition, even with prolonged purging, the desired desulfurization effect is not achieved with high oxygen activity.
В качестве прототипа выбран способ внепечной обработки стали, включающий наведение высокоосновного шлака, раскисление стали алюминием, продувку расплава металла аргоном и ввод в металл кальцийсодержащих материалов в виде порошковой проволоки [Патент РФ №2145640, кл. C21C 7/00].As a prototype, a method of out-of-furnace steel processing was selected, including guidance of highly basic slag, deoxidation of steel with aluminum, purging of the metal melt with argon, and introducing calcium-containing materials into the metal in the form of flux-cored wire [RF Patent No. 2145640, cl. C21C 7/00].
Существенными недостатками данного способа внепечной обработки стали являются:Significant disadvantages of this method of out-of-furnace steel processing are:
- наличие свободного растворенного кислорода в металле перед обработкой кальцийсодержащими материалами;- the presence of free dissolved oxygen in the metal before treatment with calcium-containing materials;
- получение в конце внепечной обработки содержания кальция и алюминия в металле, способствующее образованию твердых неметаллических включений, которые ухудшают технологические параметры разливки стали.- obtaining at the end of the out-of-furnace treatment the content of calcium and aluminum in the metal, contributing to the formation of solid non-metallic inclusions that worsen the technological parameters of steel casting.
Желаемым техническим результатом изобретения является увеличение степени десульфурации, удаление неметаллических включений и глобуляризация оставшихся в металле включений.The desired technical result of the invention is an increase in the degree of desulfurization, removal of non-metallic inclusions and globularization of the inclusions remaining in the metal.
Для этого предлагается способ внепечной обработки стали, включающий выпуск металла из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, подачу металла на установку печь-ковш, раскисление стали алюминием и ввод кальцийсодержащих материалов, в котором согласно изобретению при выпуске металла из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш в качестве кальцийсодержащих материалов вводят известь в количестве 600…700·[S]1 кг/т и плавиковый шпат в количестве 150…180·[S]1 кг/т, а в качестве алюминия - чушковый первичный алюминий в количестве 100…120·[S]1 кг/т, подают металл на установку печь-ковш и вводят в качестве кальцийсодержащих материалов известь в количестве 300…350·[S]2 кг/т и плавиковый шпат в количестве 120…150·[S]2 кг/т, а в качестве алюминия - алюминиевую катанку в количестве 60…80·[S]2 кг/т, в конце обработки вводят кальцийсодержащие материалы в виде порошковой проволоки с наполнителем феррокальций в количестве 400…500·[S]3 кг/т,For this purpose, a method of out-of-furnace steel processing is proposed, including the release of metal from the steelmaking unit into the steel-pouring ladle, the metal supply to the ladle furnace, the deoxidation of steel by aluminum and the introduction of calcium-containing materials, in which according to the invention, when the metal is released from the steel-making unit into the steel-pouring ladle as calcium-containing of materials, lime is introduced in an amount of 600 ... 700 · [S] 1 kg / t and fluorspar in an amount of 150 ... 180 · [S] 1 kg / t, and as aluminum - pig primary aluminum in an amount of 1 00 ... 120 · [S] 1 kg / t, metal is fed to the ladle furnace and lime is added in the amount of 300 ... 350 · [S] 2 kg / t and fluorspar in the amount of 120 ... 150 · [S as calcium-containing materials ] 2 kg / t, and as aluminum - aluminum wire rod in the amount of 60 ... 80 · [S] 2 kg / t, at the end of the treatment, calcium-containing materials are introduced in the form of a flux-cored wire with ferrocalcium filler in the amount of 400 ... 500 · [S] 3 kg / t
где [S]1 - содержание серы в конце плавки в сталеплавильном агрегате, [S]2 - содержание серы по приходу на установку печь-ковш, [S]3 - содержание серы после отдачи второй порции шлакообразующих материалов.where [S] 1 is the sulfur content at the end of the smelting in the steelmaking unit, [S] 2 is the sulfur content upon arrival at the ladle furnace, and [S] 3 is the sulfur content after the second portion of slag-forming materials is returned.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в совершенствовании способа внепечной обработки стали путем создания рациональных условий для снижения активности кислорода в металле и одновременного повышения активности покровного шлака, а также получения максимальной поверхности контакта металла с кальцийсодержащими материалами.The essence of the invention consists in improving the method of out-of-furnace steel processing by creating rational conditions for reducing the activity of oxygen in the metal and at the same time increasing the activity of coating slag, as well as obtaining the maximum contact surface of the metal with calcium-containing materials.
Заявленные пределы подобраны экспериментальным путем. Расход кальцийсодержащих материалов и алюминия во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата выбран исходя из условия получения по приходу на установку печь-ковш содержания оксида железа в шлаке не более 3% и содержания серы в металле не более 0,010% ([S]2). Расход кальцийсодержащих материалов и алюминия после подачи металла на установку печь-ковш подобран из расчета получения содержания оксида железа в шлаке не более 1% и содержания серы в металле не более 0,005% ([S]3). Расход порошковой проволоки с наполнителем феррокальций в конце внепечной обработки выбран с целью получения конечного содержания оксида железа в шлаке не более 0,5% и содержания серы в металле не более 0,003%. Уменьшение расходов шлакообразующих материалов на каком-либо из этапов приведет к снижению рафинирующей способности шлака и уменьшению степени десульфурации металла. Увеличение расхода шлакообразующих материалов приведет к росту материальных затрат на производство стали, а следовательно, к увеличению себестоимости металла.The declared limits are selected experimentally. The consumption of calcium-containing materials and aluminum during the release of metal from the steelmaking unit was selected based on the condition of receipt, upon arrival at the ladle furnace, of the content of iron oxide in the slag of not more than 3% and the sulfur content of the metal not more than 0.010% ([S] 2 ). The consumption of calcium-containing materials and aluminum after supplying the metal to the ladle furnace is selected based on the calculation of the iron oxide content in the slag of not more than 1% and the sulfur content of the metal not more than 0.005% ([S] 3 ). The flux-cored wire consumption with a ferrocalcium filler at the end of the after-furnace treatment was selected with the aim of obtaining a final content of iron oxide in the slag of not more than 0.5% and a sulfur content in the metal of not more than 0.003%. Reducing the cost of slag-forming materials at any stage will lead to a decrease in the refining ability of slag and a decrease in the degree of metal desulfurization. An increase in the consumption of slag-forming materials will lead to an increase in material costs for steel production, and, consequently, to an increase in the cost of metal.
Заявленный способ внепечной обработки стали был реализован в кислородно-конвертерном цехе при производстве трубной стали марки К60.The claimed method of out-of-furnace steel processing was implemented in an oxygen-converter shop in the production of pipe steel grade K60.
Выплавка металла осуществлялась в 370-т кислородных конвертерах. В качестве металлического лома использовали обрезь цехов холодной прокатки в количестве 80…90 т. Чугун предварительно подвергался десульфурации гранулируемым магнием. Расход чугуна составил 310…320 т. В конце выплавки стали в конвертере содержание серы составило 0,010…0,015%, а температура металла 1640…1680°С. Во время выпуска металла из конвертера в сталеразливочный ковш отдавали 3200…3600 кг извести, 800…900 кг плавикового шпата и 500…600 кг чушкового первичного алюминия. По приходу на установку печь-ковш содержание серы в металле составило 0,008…0,010%, а температура металла 1600…1620°С. После проведения усреднительной продувки аргоном в течение 6…8 мин с расходом 1000…1200 л/мин присаживали 800…1000 кг извести, 300…500 кг плавикового шпата и 150…200 кг алюминиевой катанки. Далее производили нагрев и интенсивное перемешивание металла аргоном с расходом 800…1000 л/мин в течение 8…10 мин. После этого производили отдачу порошковой проволоки с наполнителем феррокальций в количестве 600…800 кг. В конце внепечной обработки содержание оксида железа в шлаке составило 0,1…0,3%, а содержание серы в металле 0,0015…0,0028%.Metal smelting was carried out in 370 tons of oxygen converters. As scrap metal, the edging of cold rolling shops in the amount of 80 ... 90 tons was used. Cast iron was previously subjected to granular magnesium desulfurization. Cast iron consumption amounted to 310 ... 320 tons. At the end of steelmaking in the converter, the sulfur content was 0.010 ... 0.015%, and the metal temperature was 1640 ... 1680 ° C. During the release of metal from the converter into the steel pouring ladle, 3200 ... 3600 kg of lime, 800 ... 900 kg of fluorspar and 500 ... 600 kg of pig aluminum were given. Upon arrival at the ladle furnace, the sulfur content in the metal was 0.008 ... 0.010%, and the metal temperature was 1600 ... 1620 ° C. After conducting an averaging purge with argon for 6 ... 8 min with a flow rate of 1000 ... 1200 l / min, 800 ... 1000 kg of lime, 300 ... 500 kg of fluorspar and 150 ... 200 kg of aluminum wire rod were planted. Next, heating and vigorous stirring of the metal with argon was carried out at a flow rate of 800 ... 1000 l / min for 8 ... 10 minutes. After this, the flux-cored wire was fed with a ferrocalcium filler in an amount of 600 ... 800 kg. At the end of out-of-furnace treatment, the content of iron oxide in the slag was 0.1 ... 0.3%, and the sulfur content in the metal was 0.0015 ... 0.0028%.
Предложенный способ внепечной обработки стали позволил гарантированно получать содержание серы в металле не более 0,003%.The proposed method of out-of-furnace steel processing has guaranteed to obtain a sulfur content in the metal of not more than 0.003%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010125633/02A RU2440421C1 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Out-of-furnace steel treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010125633/02A RU2440421C1 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Out-of-furnace steel treatment method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2440421C1 true RU2440421C1 (en) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010125633/02A RU2440421C1 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Out-of-furnace steel treatment method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2440421C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2735697C1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-11-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Method of out-of-furnace treatment of steel in ladle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3304762A1 (en) * | 1982-02-12 | 1983-09-08 | Showa Denko K.K., Tokyo | FINISHING AGENT FOR METALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| EP0123632A1 (en) * | 1983-03-15 | 1984-10-31 | Vallourec | Process for the production of steels with high machinability |
| RU2102498C1 (en) * | 1997-04-07 | 1998-01-20 | Открытое Акционерное Общество "Завод "Универсальное Оборудование" | Method of ladle treatment of high-carbon steel |
| RU2203963C2 (en) * | 2001-01-16 | 2003-05-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Steel processing method |
| RU2327744C1 (en) * | 2006-09-25 | 2008-06-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of out-of-furnace steel treatment |
-
2010
- 2010-06-22 RU RU2010125633/02A patent/RU2440421C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3304762A1 (en) * | 1982-02-12 | 1983-09-08 | Showa Denko K.K., Tokyo | FINISHING AGENT FOR METALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| EP0123632A1 (en) * | 1983-03-15 | 1984-10-31 | Vallourec | Process for the production of steels with high machinability |
| RU2102498C1 (en) * | 1997-04-07 | 1998-01-20 | Открытое Акционерное Общество "Завод "Универсальное Оборудование" | Method of ladle treatment of high-carbon steel |
| RU2203963C2 (en) * | 2001-01-16 | 2003-05-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Steel processing method |
| RU2327744C1 (en) * | 2006-09-25 | 2008-06-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of out-of-furnace steel treatment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2735697C1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-11-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Method of out-of-furnace treatment of steel in ladle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103627853B (en) | A kind of low-carbon low-silicon steel manufacture method | |
| JP2012012648A (en) | Method for applying desulfurize-treatment to molten steel | |
| CN102409133B (en) | Method for producing 23MnB steel by vacuum method | |
| JP5904238B2 (en) | Method of dephosphorizing hot metal in converter | |
| RU2440421C1 (en) | Out-of-furnace steel treatment method | |
| RU2437942C1 (en) | Procedure for production of low carbon steel | |
| RU2465340C1 (en) | Low-silicon steel making method | |
| RU2465337C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
| RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
| RU2607877C2 (en) | Method for off-furnace steel treatment | |
| RU2514125C1 (en) | Method of low-carbon steel deoxidation | |
| CN102344993A (en) | Method for changing property of foreign substance in molten steel | |
| JP2003119511A (en) | Method for operating steelmaking furnace during steelmaking process | |
| CN102312152B (en) | Production method of steel containing boron | |
| RU2487171C1 (en) | Method for production of low-alloyed pipe steel | |
| RU2533071C1 (en) | Method of steel production | |
| Holappa et al. | Thermodynamic Constraints and Prospects for Intensified Steel Deoxidation | |
| RU2280081C1 (en) | Low-manganese cast iron conversion method in converter | |
| RU2404263C1 (en) | Method of steel making in arc-type steel-making furnace | |
| RU2440422C1 (en) | Out-of-furnace steel treatment method | |
| RU2294382C1 (en) | Charge for smelting the steel in the arc-furnaces | |
| RU2205231C1 (en) | Method for converting cast iron in converter | |
| RU2404261C1 (en) | Method of combined application process of slag skull and steel making in converter | |
| RU2333255C1 (en) | Method of steel smelting | |
| RU2212452C1 (en) | Method of alloying steel by manganese |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140623 |