RU2647432C2 - Method for steel making in oxygen converter - Google Patents
Method for steel making in oxygen converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647432C2 RU2647432C2 RU2016131739A RU2016131739A RU2647432C2 RU 2647432 C2 RU2647432 C2 RU 2647432C2 RU 2016131739 A RU2016131739 A RU 2016131739A RU 2016131739 A RU2016131739 A RU 2016131739A RU 2647432 C2 RU2647432 C2 RU 2647432C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scrap metal
- reduce
- iron oxides
- furnace
- steel
- Prior art date
Links
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title description 2
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 3
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
-
- 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)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к получению полуфабриката в виде полупродукта для сталеплавильного производства.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the preparation of a semi-finished product in the form of an intermediate for steelmaking.
Известна чушка, используемая в качестве шихтового материала (см. патент Великобритании заявки №1458228, НКИ-B3F, МКИ-B22D 3/00, 19/00), которую получают заливкой расплавленным передельным чугуном форм, содержащих стальной скрап или восстановленную железную руду, например, губку или окатыши.Known ingots used as a charge material (see UK patent application No. 1458228, NKI-B3F, MKI-B22D 3/00, 19/00), which is obtained by pouring molten pig iron molds containing steel scrap or reduced iron ore, for example sponge or pellets.
Недостатками известного изобретения являются сложность технологического процесса производства данного шихтового материала и необходимость, связанная с предварительным получением чугуна для его производства.The disadvantages of the known invention are the complexity of the technological process for the production of this charge material and the need associated with the preliminary production of cast iron for its production.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является полуфабрикат для металлургического передела (см. патент РФ №2075513, C21C 5/28, опубл. 20.03.1997), состоящий из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, и металлического лома в соотношении (0,1-3,0):1,0, при этом полуфабрикат загружают в количестве 25-300 кг на 1 тонну жидкого чугуна. Полуфабрикат для металлургического передела содержит оксидный материал, залитый железоуглеродистым сплавом в соотношении 1:(1,0-9,9) соответственно, при этом суммарное количество кислорода в оксидном материале равно его необходимому количеству для полного окисления компонентов железоуглеродистого расплава (сплава).The closest analogue to the claimed object is a semi-finished product for metallurgical processing (see RF patent No. 2075513, C21C 5/28, publ. March 20, 1997), consisting of an iron-carbon alloy and oxide material, and scrap metal in the ratio (0.1-3 , 0): 1.0, while the semi-finished product is loaded in an amount of 25-300 kg per 1 ton of molten iron. The semi-finished product for the metallurgical redistribution contains an oxide material filled with an iron-carbon alloy in a ratio of 1: (1.0-9.9), respectively, while the total amount of oxygen in the oxide material is equal to its required amount for the complete oxidation of the components of the iron-carbon melt (alloy).
Недостатками известного изобретения являются сложность технологического процесса производства данного полуфабриката и необходимость, связанная с предварительным получением чугуна для его производства.The disadvantages of the known invention are the complexity of the manufacturing process of this semi-finished product and the need associated with the preliminary production of cast iron for its production.
Технической задачей изобретения является сведение доли металлолома в шихте для сталеплавильных печей до минимума путем его замены на более компактную заготовку, что позволит улучшить качество выплавляемой стали и снизить длительность процесса завалки печи.An object of the invention is to reduce the proportion of scrap metal in the charge for steelmaking furnaces to a minimum by replacing it with a more compact billet, which will improve the quality of smelted steel and reduce the duration of the furnace filling process.
Технический результат достигается тем, что для выплавки стали в сталеплавильных печах применяют полупродукт для сталеплавильного производства, содержащий окислы железа и металлический лом, согласно изобретению, он представляет собой сплав - механическую смесь компонентов, причем доля окислов железа составляет 10-70%, а содержание железа в окислах железа не менее 60%.The technical result is achieved by the fact that for steelmaking in steelmaking furnaces a semi-product is used for steelmaking, containing iron oxides and scrap metal, according to the invention, it is an alloy - a mechanical mixture of components, and the proportion of iron oxides is 10-70%, and the iron content in iron oxides not less than 60%.
Использование, согласно предлагаемому изобретению, полупродукта, содержащего окислы железа и металлический лом и представляющего собой сплав - механическую смесь компонентов, позволит снизить химическую неоднородность за счет удаления примесей на стадии сплавления компонентов. Предложенный состав полупродукта при взаимодействии в результате сплавления входящих в него компонентов обеспечивает наименьший коэффициент диссоциации, равный 8. В этих условиях будет происходить распад нерастворимого соединения Fe2O2 с образованием растворимого FeO. Кроме того, для производства полупродукта не требуется предварительного получения чугуна.The use, according to the invention, of an intermediate product containing iron oxides and scrap metal and representing an alloy - a mechanical mixture of components, will reduce chemical heterogeneity by removing impurities at the stage of fusion of the components. The proposed composition of the intermediate when interacting as a result of fusion of its constituent components provides the lowest dissociation coefficient equal to 8. Under these conditions, the insoluble compound Fe 2 O 2 will decompose with the formation of soluble FeO. In addition, for the production of intermediate does not require preliminary production of cast iron.
Замена части легковесного металлического лома на компактную заготовку позволит снизить длительность процесса завалки печи.Replacing a portion of lightweight scrap metal with a compact billet will reduce the duration of the furnace filling process.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что заявляемый полупродукт для сталеплавильного производства не следует явным образом из известного уровня техники и, следовательно, соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Based on the foregoing, we can conclude that the inventive intermediate for steelmaking does not follow explicitly from the prior art and, therefore, meets the condition of patentability "inventive step".
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
В мартеновскую печь объемом 180 т загружали металлолом и обогащенную руду общей массой 120 т с соотношением этих компонентов, указанных в таблице 1. Затем нагревали до температуры плавления и получали сплав - механическую смесь этих компонентов. Разливку производили в формы. Результаты испытаний приведены в таблице 1.A 180 t open-hearth furnace was loaded with scrap metal and enriched ore with a total mass of 120 t with a ratio of these components shown in Table 1. Then they were heated to the melting point and an alloy was obtained — a mechanical mixture of these components. Casting was carried out in molds. The test results are shown in table 1.
Пример использования полупродукта при выплавке стали.An example of the use of intermediate in steelmaking.
Твердая шихта для 360 т конвертера состояла из 37,8 т металлолома и 16,2 т полупродукта в виде сплава - механической смеси компонентов, содержащего обогащенную руду массой 6,48 т с содержанием железа 60% и влажностью 10% (массовая доля обогащенной руды в полупродукте составляла 40%). Масса полупродукта составляла 30% от суммарной массы металлического лома и полупродукта. При этом в конвертер заливали 310 т жидкого чугуна.The solid charge for 360 tons of the converter consisted of 37.8 tons of scrap metal and 16.2 tons of intermediate product in the form of an alloy - a mechanical mixture of components containing 6.48 tons of ore with 60% iron content and 10% moisture content (enriched ore mass fraction in intermediate was 40%). The weight of the intermediate was 30% of the total mass of scrap metal and the intermediate. At the same time 310 tons of molten iron were poured into the converter.
Расход шлакообразующих был таким же, как и при работе с применением в качестве твердой шихты только металлолома. Продувка плавки производилась по обычной технологии в соответствии с технологической инструкцией. Плавка протекала спокойно, никаких отклонений по шлаковому, тепловому режимам и необходимому химическому составу не наблюдалось. Выплавляли трубную сталь класса прочности К56.The slag-forming consumption was the same as when working using only scrap metal as a solid charge. The melting was purged according to the usual technology in accordance with the technological instruction. The melting proceeded calmly; no deviations in slag, thermal conditions and the necessary chemical composition were observed. Smelted pipe steel of strength class K56.
Режимы выплавки и условия протекания плавки приведены в таблице 2.Modes of smelting and the conditions of the course of melting are shown in table 2.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый полупродукт для сталеплавильного производства работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе. Использование, согласно изобретению, полупродукта, содержащего окислы железа и металлический лом и представляющего собой сплав - механическую смесь компонентов, позволит снизить химическую неоднородность за счет удаления примесей на стадии сплавления компонентов и обеспечить наименьший коэффициент диссоциации, равный 8. Это будет способствовать достижению наилучших условий диссоциации окислов железа в процессе выплавки стали. Кроме того, для производства полупродукта не требуется предварительного получения чугуна.Based on the foregoing, we can conclude that the inventive intermediate for steelmaking is efficient and eliminates the disadvantages that occur in the prototype. The use, according to the invention, of a semi-product containing iron oxides and scrap metal and representing an alloy - a mechanical mixture of components, will reduce chemical heterogeneity by removing impurities at the stage of component fusion and ensure the lowest dissociation coefficient equal to 8. This will help achieve the best dissociation conditions iron oxides during steelmaking. In addition, for the production of intermediate does not require preliminary production of cast iron.
Замена части легковесного металлического лома на компактную заготовку позволит снизить длительность процесса завалки печи.Replacing a portion of lightweight scrap metal with a compact billet will reduce the duration of the furnace filling process.
Использование данного полупродукта для сталеплавильного производства будет способствовать снижению расхода металлического лома и повышению качества выплавляемой стали, а также снижению ее себестоимости.The use of this intermediate for steelmaking will help to reduce the consumption of scrap metal and improve the quality of smelted steel, as well as reduce its cost.
ПОЛУПРОДУКТ ДЛЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВАSEMI-PRODUCT FOR STEEL Smelting
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016131739A RU2647432C2 (en) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Method for steel making in oxygen converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016131739A RU2647432C2 (en) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Method for steel making in oxygen converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016131739A RU2016131739A (en) | 2018-02-06 |
| RU2647432C2 true RU2647432C2 (en) | 2018-03-15 |
Family
ID=61174142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016131739A RU2647432C2 (en) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Method for steel making in oxygen converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647432C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115478124A (en) * | 2022-09-30 | 2022-12-16 | 常熟市龙腾特种钢有限公司 | Recycling method of converter splashed objects |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3807986A (en) * | 1971-06-09 | 1974-04-30 | Lukens Steel Co | Combination iron and iron oxide briquette and method of using |
| RU2044061C1 (en) * | 1993-08-19 | 1995-09-20 | Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис" | Composition burden for steel melting |
| RU2075513C1 (en) * | 1994-08-23 | 1997-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Method of steel melting in oxygen steel-making converters |
| RU2166549C1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-05-10 | Дорофеев Генрих Алексеевич | Composite blend for melting of steel (variant) |
-
2016
- 2016-08-01 RU RU2016131739A patent/RU2647432C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3807986A (en) * | 1971-06-09 | 1974-04-30 | Lukens Steel Co | Combination iron and iron oxide briquette and method of using |
| RU2044061C1 (en) * | 1993-08-19 | 1995-09-20 | Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис" | Composition burden for steel melting |
| RU2075513C1 (en) * | 1994-08-23 | 1997-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Method of steel melting in oxygen steel-making converters |
| RU2166549C1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-05-10 | Дорофеев Генрих Алексеевич | Composite blend for melting of steel (variant) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016131739A (en) | 2018-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4165234A (en) | Process for producing ferrovanadium alloys | |
| CN107354269A (en) | The method that RH complex deoxidizations produce ultra-low-carbon steel | |
| CN113897532B (en) | Method for preparing Q235B casting blank from high-sulfur low-manganese vanadium-titanium molten iron | |
| Yang et al. | Effect of top slag with low basicity on transformation control of inclusions in spring steel deoxidized by Si and Mn | |
| CN102965469A (en) | Smelting control method by utilizing inclusion of reoxides in steel | |
| US3615348A (en) | Stainless steel melting practice | |
| RU2647432C2 (en) | Method for steel making in oxygen converter | |
| RU2041961C1 (en) | Method for steel making | |
| CN105603153A (en) | Deoxidation process used in cold forging steel making | |
| CN105671420B (en) | The pure pig iron prepared by a kind of external refining method | |
| RU2102497C1 (en) | Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace | |
| US3172758A (en) | Oxygen process for producing high | |
| RU2566230C2 (en) | Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal | |
| RU2335564C2 (en) | High titanium ferro alloy produced by two stages reduction out of ilmenite | |
| RU2641436C1 (en) | Method of recovering vanadium from natural-alloyed vanadium cast iron | |
| RU2542157C1 (en) | Method of steelmaking in arc furnace | |
| US3210183A (en) | Method of manufacturing nodular graphite-cast steel and-cast iron having excellent castability | |
| CN113684345A (en) | Preparation method of free-cutting electroslag remelting stainless steel and stainless steel prepared by method | |
| RU2666207C1 (en) | Semi-finished product for the steel-making | |
| RU2667929C1 (en) | Semi-finished product for steel-making | |
| RU2105818C1 (en) | Method of pyrometallurgical processing of vanadium-containing and iron-ore materials | |
| RU2626110C1 (en) | Method of smelting low-alloy vanadium containing steel | |
| Odilov et al. | Improving The Technology Of Continuous Casting Of Steel Castings | |
| RU2760903C1 (en) | Method for steel melting in an electric arc furnace with acid lining | |
| US3300302A (en) | Process for the production of extra low carbon stainless steel |