[go: up one dir, main page]

RU2440421C1 - Out-of-furnace steel treatment method - Google Patents

Out-of-furnace steel treatment method Download PDF

Info

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
Application number
RU2010125633/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Михайлович Захаров (RU)
Игорь Михайлович Захаров
Олег Анатольевич Николаев (RU)
Олег Анатольевич Николаев
Леонид Вячеславович Алексеев (RU)
Леонид Вячеславович Алексеев
Владимир Юрьевич Снегирев (RU)
Владимир Юрьевич Снегирев
Альфед Хабибуллаевич Валиахметов (RU)
Альфед Хабибуллаевич Валиахметов
Борис Александрович Сарычев (RU)
Борис Александрович Сарычев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
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 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2010125633/02A priority Critical patent/RU2440421C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440421C1 publication Critical patent/RU2440421C1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method involves introduction to steel-pouring ladle of lime in quantity of 600…700-[S]1 kg/t and pear spar in quantity of 150…180·[S]1 kg/t as calcium-containing materials and primary aluminium ingots in quantity of 100…120·[S]1 kg/t during metal tapping from steel-making unit. At metal supply to the furnace-ladle plant the metal in quantity of 300…350·[S]2 kg/t and pear spar in quantity of 120…150·[S]2 kg/t is added to the metal as calcium-containing materials, and aluminium rods in quantity of 60…80·[S]2 kg/t are added to the metal as aluminium. At the end of out-of-furnace treatment there added are calcium-containing materials in the form of powder wire with ferrocalcium filler in quantity of 400…500·[S]3 kg/t, where [S]1 - sulphur content at the end of melting process in steel-making unit, [S]2 - sulphur content when the metal is supplied to furnace-ladle unit, [S]3 - sulphur content after extraction of the second portion of slag-forming materials.
EFFECT: use of invention provides the increase in desulphurisation degree, removal of non-metallic inclusions and globularisation of the rest inclusions in the metal.

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)

Способ внепечной обработки стали, включающий выпуск металла из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, раскисление стали алюминием и ввод кальцийсодержащих материалов, отличающийся тем, что 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, 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. A method of out-of-furnace steel processing, including the release of metal from a steel-smelting unit into a steel-pouring ladle, deoxidation of steel with aluminum and the introduction of calcium-containing materials, characterized in that when the metal is exhausted from the steel-smelting unit into a steel-pouring ladle, lime in the amount of 600 ... 700 · [S ] 1 kg / t and fluorspar in the amount of 150 ... 180 · [S] 1 kg / t, and as aluminum - pig primary aluminum in the amount of 100 ... 120 · [S] 1 kg / t, metal is fed to the furnace-installation bucket and injected as to ltsiysoderzhaschih materials lime in an amount of 300 ... 350 · [S] 2 kg / t and fluorspar in an amount of 120 ... 150 · [S] 2 kg / t, and as aluminum - aluminum rod in an 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 a ferrocalcium filler in the amount of 400 ... 500 · [S] 3 kg / t, where [S] 1 is the sulfur content at the end of the smelting in the steelmaking unit, [S] 2 - sulfur content upon arrival at the ladle furnace; [S] 3 - sulfur content after the second portion of slag-forming materials is returned.
RU2010125633/02A 2010-06-22 2010-06-22 Out-of-furnace steel treatment method RU2440421C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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