RU2786100C1 - Method for the production of vanadium-containing steel (options) - Google Patents
Method for the production of vanadium-containing steel (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786100C1 RU2786100C1 RU2022112247A RU2022112247A RU2786100C1 RU 2786100 C1 RU2786100 C1 RU 2786100C1 RU 2022112247 A RU2022112247 A RU 2022112247A RU 2022112247 A RU2022112247 A RU 2022112247A RU 2786100 C1 RU2786100 C1 RU 2786100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- vanadium
- ladle
- amount
- per ton
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 152
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 152
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 59
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 13
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 19
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве ванадийсодержащих сталей.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of vanadium-containing steels.
Известен способ раскисления, модифицирования и микролегирования стали ванадийсодержащими материалами, в котором доводку металла по химическому составу проводят на установке «печь-ковш», присаживая вначале углеродсодержащий материал, затем ванадийсодержащий шлак (ВШ), твердые шлакообразующие, ферросилиций (ФС) и порошковый силикокальций (ПКС) - в конце доводки. Соотношение (ВШ) : (ФС) : (ПСК) равно 1 : (0,10 - 0,40) : (0,10 - 0,30) соответственно. Расход (ВШ) составляет 6,0 - 13,5 кг/г. Углеродсодержащие материалы присаживают в количестве 2,2 - 7,5 кг/т, в качестве которых могут использовать электродный бой, коксик или пекококсовую мелочь. Температуру металла в ковше поддерживают выше температуры ликвидуса на 75 - 95°С, предварительно подогревая металл в ковше на установке "печь-ковш" перед его доводкой. При необходимости могут производить корректировку по ванадию путем присадки дополнительного количества (ВШ) через 20 - 25 мин после ввода его основного количества [Патент RU 2140995, МПК C21C7/06, 1999].There is a known method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials, in which metal finishing by chemical composition is carried out at the ladle furnace, first adding carbon-containing material, then vanadium-containing slag (VSH), solid slag-forming, ferrosilicon (FS) and powdered silicocalcium ( PKS) - at the end of finishing. The ratio (VS) : (FS) : (PSC) is 1 : (0.10 - 0.40) : (0.10 - 0.30), respectively. Consumption (VSH) is 6.0 - 13.5 kg/g. Carbon-containing materials are added in the amount of 2.2 - 7.5 kg/t, which can be used as an electrode scrap, coke or pitch-coke fines. The temperature of the metal in the ladle is maintained above the liquidus temperature by 75 - 95°C, preheating the metal in the ladle in the "furnace-ladle" unit before its finishing. If necessary, they can make adjustments for vanadium by adding an additional amount (VSH) 20 to 25 minutes after entering its main amount [Patent RU 2140995, IPC C21C7/06, 1999].
Недостатком данного способа является то, что вместе с ванадийсодержащим шлаком кроме ванадия вносятся вредные для стали химические элементы, такие как фосфор. Кроме того, использование в качестве восстановителя углеродсодержащих материалов накладывает серьезные ограничения на использование данного способа при выплавке низкоуглеродистой стали.The disadvantage of this method is that along with vanadium-containing slag, in addition to vanadium, chemical elements such as phosphorus that are harmful to steel are introduced. In addition, the use of carbon-containing materials as a reducing agent imposes serious restrictions on the use of this method in the smelting of low-carbon steel.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства ванадийсодержащей стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск металла в ковш при содержании серы ≤0,01%, введение в ковш углеродсодержащих материалов от начала выпуска металла до наполнения его на 1/5 массы металла, введение в ковш единой порцией оксидного ванадийсодержащего материала в смеси с оксидным марганецсодержащим материалом, взятых в соотношении (0,9-1,1):(15-16), соответственно шлакообразующих и восстановителя в виде смеси карбида кальция и алюминия, взятых в соотношении (1,4-1,5):1. В качестве оксидного ванадийсодержащего материала используют техническую пятиокись ванадия следующего химического состава, мас.%: V2О5 83,0; SiO2 1,0; TiO2 0,58; Fe2О3 7,4; СаО 1,9; Al2О3 0,3; MgO 0,5; Cr2О3 1,6; (Na2О+К2О) 3,7; Р 0,015 [Патент RU 2228372, МПК C21C7/06, 2004].The closest in technical essence to the proposed invention is a method for the production of vanadium-containing steel, including the smelting of metal in a steelmaking unit, the release of metal into the ladle with a sulfur content of ≤0.01%, the introduction of carbon-containing materials into the ladle from the beginning of the release of metal to filling it by 1/5 mass of metal, introduction into the ladle with a single portion of oxide vanadium-containing material mixed with oxide manganese-containing material, taken in the ratio (0.9-1.1): (15-16), respectively, slag-forming and reducing agent in the form of a mixture of calcium and aluminum carbide, taken in the ratio (1.4-1.5):1. As an oxide vanadium-containing material, technical vanadium pentoxide of the following chemical composition is used, wt %: V 2 O 5 83.0; SiO 2 1.0; TiO 2 0.58; Fe 2 O 3 7.4; CaO 1.9; Al 2 O 3 0.3; MgO 0.5; Cr 2 O 3 1.6; (Na 2 O+K 2 O) 3.7; P 0.015 [Patent RU 2228372, IPC C21C7/06, 2004].
Недостатком данного способа является то, что в предлагаемом способе совмещены процессы восстановления двух элементов одновременно - марганца и ванадия с использованием соответствующих материалов - оксидного марганецсодержащего материала и оксидного ванадийсодержащего материала. При этом происходит значительное увеличение расхода восстановителя алюминия, что в свою очередь приводит к повышенному загрязнению стали неметаллическими включениями.The disadvantage of this method is that the proposed method combines the processes of recovery of two elements simultaneously - manganese and vanadium using the appropriate materials - oxide manganese-containing material and oxide vanadium-containing material. In this case, there is a significant increase in the consumption of aluminum reducing agent, which in turn leads to increased contamination of steel with non-metallic inclusions.
Технический результат изобретения - снижение себестоимости производства стали при сохранении ее качества (удовлетворительного содержания неметаллических включений).The technical result of the invention is to reduce the cost of steel production while maintaining its quality (satisfactory content of non-metallic inclusions).
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства ванадийсодержащей стали, включающем выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск стали в сталь-ковш, присадку в сталь-ковш оксидного ванадийсодержащего материала, раскислителей и шлакообразующих материалов, согласно изобретению выпуск стали в сталь-ковш осуществляют при температуре стали 1600 - 1730 °С в течение 2 - 14 мин., присадку оксидного ванадийсодержащего материала производят до заполнения 1/2 сталь-ковша в количестве 0,1 - 5,0 кг на тонну стали в виде закрытых емкостей массой 5 - 100 кг каждая, также осуществляют присадку кремний и/или марганецсодержащих ферросплавов в количестве до 50 кг на тонну стали, извести в количестве до 15 кг на тонну стали, после чего осуществляют последующую внепечную обработку стали.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for the production of vanadium-containing steel, including the smelting of metal in a steel-smelting unit, the production of steel into a steel ladle, the addition of an oxide vanadium-containing material into the steel ladle, deoxidizers and slag-forming materials, according to the invention, the production of steel into a steel ladle is carried out at a steel temperature of 1600 - 1730 ° C for 2 - 14 minutes, the addition of oxide vanadium-containing material is carried out until 1/2 of the steel ladle is filled in the amount of 0.1 - 5.0 kg per ton of steel in the form of closed containers weighing 5 - 100 kg each, silicon and/or manganese-containing ferroalloys are also added in an amount of up to 50 kg per ton of steel, lime in an amount of up to 15 kg per ton of steel, after which the subsequent out-of-furnace processing of steel is carried out.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляют ее продувку аргоном с расходом 0,1 - 15 м3/ч.During the production of steel in the steel ladle, it is purged with argon at a rate of 0.1 - 15 m 3 /h.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляют присадку чушкового алюминия в количестве 0,5 - 7,0 кг на тонну стали.During the production of steel in the steel ladle, aluminum ingots are added in the amount of 0.5 - 7.0 kg per ton of steel.
Во время выпуска стали в сталь-ковше поддерживают толщину шлака не более 300 мм при его основности в диапазоне 1,2 - 3,2 и содержании в нем FeO не более 7,0 %.During the production of steel in the steel ladle, the thickness of the slag is maintained no more than 300 mm with its basicity in the range of 1.2 - 3.2 and the content of FeO in it is not more than 7.0%.
В качестве оксидного ванадийсодержащего материала используют пятиокись ванадия с массовой долей V2O5 не менее 50%.As the oxide vanadium-containing material, vanadium pentoxide with a mass fraction of V 2 O 5 of at least 50% is used.
Также, указанный технический результат достигается тем, что в способе производства ванадийсодержащей стали, включающем выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск стали в сталь-ковш, присадку в сталь-ковш оксидного ванадийсодержащего материала, раскислителей и шлакообразующих материалов, согласно изобретению выпуск стали в сталь-ковш осуществляют при температуре стали 1600 - 1730 °С в течение 2 - 14 мин., присадку оксидного ванадийсодержащего материала производят во время внепечной обработки в количестве 0,1 - 5,0 кг на тонну стали в виде закрытых емкостей массой 5 - 100 кг каждая, а также осуществляют присадку кремний и/или марганецсодержащих ферросплавов в количестве до 50 кг на тонну стали.Also, the specified technical result is achieved by the fact that in the method for the production of vanadium-containing steel, including the smelting of metal in a steel-smelting unit, the production of steel into a steel ladle, the addition of oxide vanadium-containing material to the steel ladle, deoxidizers and slag-forming materials, according to the invention, the production of steel into steel- the ladle is carried out at a steel temperature of 1600 - 1730 ° C for 2 - 14 minutes, the addition of oxide vanadium-containing material is carried out during out-of-furnace processing in the amount of 0.1 - 5.0 kg per ton of steel in the form of closed containers weighing 5 - 100 kg each , and also carry out the addition of silicon and / or manganese-containing ferroalloys in an amount of up to 50 kg per ton of steel.
В качестве оксидного ванадийсодержащего материала используют пятиокись ванадия с массовой долей V2O5 не менее 50%.As the oxide vanadium-containing material, vanadium pentoxide with a mass fraction of V 2 O 5 of at least 50% is used.
Сущность предложенного способа заключается в следующем. The essence of the proposed method is as follows.
Выпуск стали осуществляется в сталеразливочный ковш при температуре стали 1600 - 1730 °С. При температуре менее 1600°С затруднено формирование жидкоподвижного шлака и восстановление ванадия из оксидной фазы. При температуре стали более 1730 °С происходит значительное увеличение износа огнеупорных материалов сталеплавильного агрегата и сталеразливочного ковша и загрязнение стали неметаллическими включениями.The release of steel is carried out in a steel ladle at a steel temperature of 1600 - 1730 °C. At temperatures below 1600°C, the formation of liquid slag and the recovery of vanadium from the oxide phase are difficult. At a steel temperature of more than 1730 ° C, there is a significant increase in the wear of refractory materials of the steel-smelting unit and the steel-pouring ladle and contamination of the steel with non-metallic inclusions.
Продолжительность выпуска регламентируется в пределах от 2 до 14 минут. Продолжительность выпуска менее 2 минут затрудняет формирование жидкоподвижного шлака в сталеразливочном ковше во время выпуска и затрудняет восстановление ванадия. При продолжительности выпуска более 14 минут происходит дополнительное насыщение стали азотом и кислородом воздуха, что снижает эксплуатационные характеристики выплавляемой стали.The duration of the release is regulated in the range from 2 to 14 minutes. A tapping time of less than 2 minutes makes it difficult for a liquid slag to form in the pouring ladle during tapping and makes it difficult to recover vanadium. With a release time of more than 14 minutes, the steel is additionally saturated with nitrogen and air oxygen, which reduces the operational characteristics of the steel being smelted.
Присадка оксидного ванадийсодержащего материала производят до заполнения 1/2 сталь-ковша с целью интенсивного перемешивания стали и отдаваемого материала, и увеличения степени усвоения ванадия.The addition of oxide vanadium-containing material is carried out before filling 1/2 of the steel ladle in order to intensively mix the steel and the given material, and increase the degree of vanadium assimilation.
Также возможна присадка оксидного ванадийсодержащего материала во время внепечной обработки, при этом после его присадки минимальное время продувки стали аргоном должно составлять 15 мин. (для усреднения металла по химсоставу и удаления неметаллических включений).It is also possible to add an oxide vanadium-containing material during out-of-furnace treatment, and after its addition, the minimum time for purging steel with argon should be 15 minutes. (for averaging the metal in terms of chemical composition and removing non-metallic inclusions).
Расход оксидного ванадийсодержащего материала 0,1 - 5,0 кг на тонну стали определяется требованиями химического состава по содержанию ванадия в выплавляемой стали. The consumption of oxide vanadium-containing material 0.1 - 5.0 kg per ton of steel is determined by the requirements of the chemical composition for the content of vanadium in the smelted steel.
Требование отдачи оксидного ванадийсодержащего материала в закрытых емкостях массой 5 - 100 кг каждая вызвано необходимостью исключения выноса ванадий содержащего материала пылевидной фракции из полости сталеразливочного ковша во время выпуска стали.The requirement to return the oxide vanadium-containing material in closed containers weighing 5-100 kg each is caused by the need to exclude the removal of vanadium-containing material of the dust fraction from the cavity of the steel-pouring ladle during the production of steel.
Присадка кремний и/или марганецсодержащих ферросплавов в количестве до 50 кг на тонну стали, извести в количестве до 15 кг на тонну стали определяется требованиями химического состава выплавляемой стали и необходимостью использования кремния в качестве восстановителя оксидной формы ванадия. Увеличение расхода кремний и марганец содержащих материалов более 50 кг на тонну стали и извести более 15 кг на тонну стали приводит к ошлакованию данных материалов и затрудняет проведение внепечной обработки стали в дальнейшем.The additive of silicon and/or manganese-containing ferroalloys in an amount of up to 50 kg per ton of steel, lime in an amount of up to 15 kg per ton of steel is determined by the requirements of the chemical composition of the steel being smelted and the need to use silicon as a reducer of the oxide form of vanadium. An increase in the consumption of silicon and manganese-containing materials over 50 kg per ton of steel and lime over 15 kg per ton of steel leads to slagging of these materials and makes it difficult to carry out out-of-furnace steel processing in the future.
Использование во время выпуска стали в сталь-ковш продувку аргоном с расходом 0,1 - 15 м3/ч обусловлено необходимостью интенсификации процесса перемешивания металла и шлака для усреднения химического состава, восстановления ванадия из оксидной формы и проведения десульфурации стали. Расход аргона менее 0,1 м3/час не обеспечивает требуемой интенсивности перемешивания, а расход более 15 м3/час приводит к выбросам металла и шлака из сталеразливочного ковша.The use of argon purge at a flow rate of 0.1 - 15 m 3 /h during the production of steel in a steel ladle is due to the need to intensify the process of mixing metal and slag to average the chemical composition, restore vanadium from the oxide form and conduct steel desulfurization. The consumption of argon is less than 0.1 m 3 /hour does not provide the required intensity of mixing, and the consumption of more than 15 m 3 /hour leads to emissions of metal and slag from the steel ladle.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляют присадку чушкового алюминия в количестве 0,5 - 7,0 кг на тонну стали. Присадка чушкового алюминия в количестве менее 0,5 кг на тонну стали не обеспечивает снижение содержания кислорода в стали менее 10 ppm и не обеспечивает полного восстановления ванадия из оксидной фазы. Расход алюминия в количестве более 7 кг на тонну стали может приводить к превышению содержания алюминия в готовой стали относительно требований стандарта.During the production of steel in the steel ladle, aluminum ingots are added in the amount of 0.5 - 7.0 kg per ton of steel. The addition of aluminum ingots in an amount of less than 0.5 kg per ton of steel does not reduce the oxygen content in steel to less than 10 ppm and does not provide complete recovery of vanadium from the oxide phase. The consumption of aluminum in an amount of more than 7 kg per ton of steel can lead to an excess of the aluminum content in the finished steel relative to the requirements of the standard.
Во время выпуска стали в сталь-ковше поддерживают толщину шлака не более 300 мм при его основности в диапазоне 1,2 - 3,2 и содержании в нем FeO не более 7,0 %. Содержание в сталеразливочном ковше шлака более 300 мм затрудняет проведение дальнейшей внепечной обработки и увеличивает потери ванадия со шлаком. Основность шлака менее 1,2% снижает его десульфурирующую способность, основность шлака более 3,2 резко снижает его жидкоподвижность, затрудняет десульфурацию и увеличивает потери ванадия со шлаком. Содержание FeO в шлаке более 7,0 % не позволяет в полном объеме восстановить ванадий из оксидов во время выпуска стали.During the production of steel in the steel ladle, the thickness of the slag is maintained no more than 300 mm with its basicity in the range of 1.2 - 3.2 and the content of FeO in it is not more than 7.0%. The content in the steel-pouring ladle of slag more than 300 mm makes it difficult to carry out further out-of-furnace processing and increases the loss of vanadium with slag. The basicity of the slag less than 1.2% reduces its desulfurizing ability, the basicity of the slag more than 3.2 sharply reduces its liquid mobility, makes it difficult to desulfurize and increases the loss of vanadium with the slag. The content of FeO in the slag of more than 7.0% does not allow the full recovery of vanadium from oxides during the production of steel.
В качестве оксидного ванадийсодержащего материала используется пятиокись ванадия с массовой долей V2O5 не менее 50%. Содержание V2O5 менее 50% в ванадий содержащем материале приводит к необоснованному увеличению количества шлака в сталеразливочном ковше, что затрудняет проведение дальнейшей внепечной обработки и увеличивает потери ванадия со шлаком.Vanadium pentoxide with a mass fraction of V 2 O 5 of at least 50% is used as an oxide vanadium-containing material. The content of V 2 O 5 less than 50% in vanadium-containing material leads to an unreasonable increase in the amount of slag in the steel ladle, which makes it difficult to carry out further out-of-furnace processing and increases the loss of vanadium with slag.
Пример осуществления способа.An example of the implementation of the method.
Пример 1.Example 1
Выплавку металла осуществляли в конвертере емкостью 350 т, выпуск стали в сталь-ковш осуществляют при температуре стали 1615°С в течение 12 мин., присадку оксидного ванадийсодержащего материала производили при заполнения 1/3 сталь-ковша в количестве 0,16 кг на тонну стали в виде закрытых емкостей массой 10 кг каждая, также осуществляли присадку кремний и марганецсодержащих ферросплавов в количестве 32,2 кг на тонну стали, извести в количестве 2,85 кг на тонну стали, после чего осуществляли последующую внепечную обработку стали.Metal smelting was carried out in a converter with a capacity of 350 tons, steel was tapped into a steel ladle at a steel temperature of 1615°C for 12 minutes, an oxide vanadium-containing material was added when 1/3 of the steel ladle was filled in an amount of 0.16 kg per ton of steel in the form of closed containers weighing 10 kg each, silicon and manganese-containing ferroalloys were also added in the amount of 32.2 kg per ton of steel, lime in the amount of 2.85 kg per ton of steel, after which the subsequent out-of-furnace processing of steel was carried out.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляли ее продувку аргоном с расходом 0,25 м3/ч.During tapping of steel into the steel ladle, it was purged with argon at a rate of 0.25 m 3 /h.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляли присадку чушкового алюминия в количестве 0,7 кг на тонну стали.During the production of steel in the steel ladle, aluminum ingots were added in the amount of 0.7 kg per ton of steel.
Во время выпуска стали в сталь-ковше толщина шлака составила 100 мм при его основности 1,5 и содержании в нем FeO 6,0 %.During tapping of steel in the steel ladle, the thickness of the slag was 100 mm with a basicity of 1.5 and a FeO content of 6.0%.
В качестве оксидного ванадийсодержащего материала использовали пятиокись ванадия следующего химического состава, мас.%: V2O5 - 98,4; Si - 0,008; S - 0.01; P - 0.01.As oxide vanadium-containing material used vanadium pentoxide of the following chemical composition, wt.%: V 2 O 5 - 98.4; Si - 0.008; S - 0.01; P - 0.01.
Степень усвоения ванадия на плавке составила 98%. Средний балл неметаллических включений в стали не превышал 2,5.The degree of assimilation of vanadium in the melt was 98%. The average score of non-metallic inclusions in steel did not exceed 2.5.
Пример 2.Example 2
Выплавку металла осуществляли в конвертере емкостью 350 т, выпуск стали в сталь-ковш осуществляют при температуре стали 1722°С в течение 3 мин., присадку оксидного ванадийсодержащего материала производили при заполнения 1/2 сталь-ковша в количестве 1,47 кг на тонну стали в виде закрытых емкостей массой 90 кг каждая, также осуществляли присадку кремний содержащих ферросплавов в количестве 12,3 кг на тонну стали, извести в количестве 10 кг на тонну стали, после чего осуществляли последующую внепечную обработку стали. Metal smelting was carried out in a converter with a capacity of 350 tons, steel was tapped into a steel ladle at a steel temperature of 1722°C for 3 minutes, an oxide vanadium-containing material was added when 1/2 of the steel ladle was filled in an amount of 1.47 kg per ton of steel in the form of closed containers weighing 90 kg each, silicon-containing ferroalloys were also added in the amount of 12.3 kg per ton of steel, lime in the amount of 10 kg per ton of steel, after which the subsequent out-of-furnace processing of steel was carried out.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляли ее продувку аргоном с расходом 12 м3/ч.During tapping of steel into the steel ladle, it was purged with argon at a rate of 12 m 3 /h.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляли присадку чушкового алюминия в количестве 2,5 кг на тонну стали.During the production of steel in the steel ladle, aluminum ingots were added in the amount of 2.5 kg per ton of steel.
Во время выпуска стали в сталь-ковше толщина шлака составила 250 мм при его основности 2,9 и содержании в нем FeO 3,0 %.During tapping of steel in the steel ladle, the thickness of the slag was 250 mm with a basicity of 2.9 and a FeO content of 3.0%.
В качестве оксидного ванадийсодержащего материала использовали пятиокись ванадия следующего химического состава, мас.%: V2O5 - 58,6; Si - 0,02; S - 0.03; P - 0.05. As the oxide vanadium-containing material, vanadium pentoxide was used with the following chemical composition, wt %: V 2 O 5 - 58.6; Si - 0.02; S - 0.03; P - 0.05.
Степень усвоения ванадия на плавке составила 96,5%. Средний балл неметаллических включений в стали не превышал 2,5.The degree of assimilation of vanadium in the melt was 96.5%. The average score of non-metallic inclusions in steel did not exceed 2.5.
Пример 3.Example 3
Выплавку металла осуществляли в конвертере емкостью 350 т, выпуск стали в сталь-ковш осуществляют при температуре стали 1660°С в течение 8 мин.Metal smelting was carried out in a converter with a capacity of 350 tons; steel was tapped into a steel ladle at a steel temperature of 1660°C for 8 minutes.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляли присадку чушкового алюминия в количестве 2,0 кг на тонну стали и извести в количестве 2,85 кг на тонну стали.During the production of steel in the steel ladle, aluminum ingot was added in the amount of 2.0 kg per ton of steel and lime in the amount of 2.85 kg per ton of steel.
Присадку оксидного ванадийсодержащего материала производили в процессе внепечной обработки на установке печь-ковш в количестве 0,18 кг на тонну стали в виде закрытых емкостей массой 10 кг каждая, также осуществляли присадку кремний и марганецсодержащих ферросплавов в количестве 22,5 кг на тонну стали.The addition of oxide vanadium-containing material was carried out in the process of out-of-furnace treatment at the ladle furnace in the amount of 0.18 kg per ton of steel in the form of closed containers weighing 10 kg each; silicon and manganese-containing ferroalloys were also added in the amount of 22.5 kg per ton of steel.
В качестве оксидного ванадийсодержащего материала использовали пятиокись ванадия следующего химического состава, мас.%: V2O5 - 98,4; Si - 0,008; S - 0.01; P - 0.01.As oxide vanadium-containing material used vanadium pentoxide of the following chemical composition, wt.%: V 2 O 5 - 98.4; Si - 0.008; S - 0.01; P - 0.01.
Степень усвоения ванадия на плавке составила 99%. Средний балл неметаллических включений в стали не превышал 2,5.The degree of assimilation of vanadium in the melt was 99%. The average score of non-metallic inclusions in steel did not exceed 2.5.
В проведенных экспериментах сокращение затрат на структуре расхода ванадийсодержащих материалов при производстве стали составляло не менее 500,0 руб/т стали.In the experiments performed, the cost reduction in the consumption structure of vanadium-containing materials in the production of steel was at least 500.0 rubles/t of steel.
Таким образом, проведенные эксперименты показали, что заявленная технология позволяет снизить себестоимость производства ванадийсодержащей стали, при этом обеспечивает удовлетворительное ее качество по неметаллическим включениям.Thus, the experiments have shown that the claimed technology allows to reduce the cost of production of vanadium-containing steel, while ensuring its satisfactory quality for non-metallic inclusions.
Claims (7)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786100C1 true RU2786100C1 (en) | 2022-12-16 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3591367A (en) * | 1968-07-23 | 1971-07-06 | Reading Alloys | Additive agent for ferrous alloys |
| US4526613A (en) * | 1984-03-12 | 1985-07-02 | Union Carbide Corporation | Production of alloy steels using chemically prepared V2 O3 as a vanadium additive |
| EP0351762B1 (en) * | 1988-07-18 | 1993-05-05 | Kawasaki Steel Corporation | Process for producing high cleanness extra low carbon steel |
| RU2140995C1 (en) * | 1998-02-24 | 1999-11-10 | ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials |
| RU2228372C1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-05-10 | ООО "Сорби стил" | Method of production of vanadium-containing steel |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3591367A (en) * | 1968-07-23 | 1971-07-06 | Reading Alloys | Additive agent for ferrous alloys |
| US4526613A (en) * | 1984-03-12 | 1985-07-02 | Union Carbide Corporation | Production of alloy steels using chemically prepared V2 O3 as a vanadium additive |
| EP0351762B1 (en) * | 1988-07-18 | 1993-05-05 | Kawasaki Steel Corporation | Process for producing high cleanness extra low carbon steel |
| RU2140995C1 (en) * | 1998-02-24 | 1999-11-10 | ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials |
| RU2228372C1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-05-10 | ООО "Сорби стил" | Method of production of vanadium-containing steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102002556B (en) | Steelmaking refining slag containing rare earth oxides and its preparation and use method | |
| KR950013823B1 (en) | Method of making steel | |
| JP3428628B2 (en) | Stainless steel desulfurization refining method | |
| RU2786100C1 (en) | Method for the production of vanadium-containing steel (options) | |
| CA2559154C (en) | Method for a direct steel alloying | |
| CN114622053B (en) | Smelting method for efficient desulfurization at converter end point | |
| JPH0246647B2 (en) | ||
| CN87100166A (en) | The oxygen converter smelting technology method of high quality steel | |
| RU2607877C2 (en) | Method for off-furnace steel treatment | |
| RU2566230C2 (en) | Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal | |
| RU2133281C1 (en) | Method of producing vanadium-containing rail steel in electric furnaces | |
| RU2064509C1 (en) | Method of deoxidizing and alloying vanadium-containing steel | |
| RU2140995C1 (en) | Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials | |
| RU2818526C1 (en) | Low-silicon steel production method | |
| RU2118380C1 (en) | Method of manufacturing vanadium-microalloyed steel | |
| RU2294382C1 (en) | Charge for smelting the steel in the arc-furnaces | |
| GB2050431A (en) | Desulphurisation of deep-drawing steels | |
| RU2120477C1 (en) | Method of deoxidization, modification, and vanadium-alloying of steel | |
| JP3198250B2 (en) | Vacuum refining method for molten steel containing chromium | |
| RU2228368C1 (en) | Method of production of steel | |
| SU954171A1 (en) | Method of extrafurnace treatment of steel | |
| KR20030052083A (en) | Desulfurization of the molten steel for tire-cord | |
| RU2222608C1 (en) | Method of making chromium-containing steel | |
| JPH11100608A (en) | Hot metal desiliconization / desulfurization method | |
| RU2212453C1 (en) | Method of making low-carbon constructional steel |