RU2787133C1 - Способ производства стали в дуговой электропечи - Google Patents
Способ производства стали в дуговой электропечи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787133C1 RU2787133C1 RU2022121993A RU2022121993A RU2787133C1 RU 2787133 C1 RU2787133 C1 RU 2787133C1 RU 2022121993 A RU2022121993 A RU 2022121993A RU 2022121993 A RU2022121993 A RU 2022121993A RU 2787133 C1 RU2787133 C1 RU 2787133C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- metal charge
- furnace
- oxygen
- steel
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 10
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стали в дуговой электропечи. Осуществляют подачу в печь металлошихты, в том числе твердой металлошихты и жидкого чугуна, продувку кислородом и выпуск плавки. Сначала производят заливку в печь жидкого чугуна, одновременно осуществляют продувку ванны кислородом с постепенным увеличением его расхода от 8000 до 14000 м3/час по мере заливки чугуна, во второй половине окислительного процесса вводят твердую металлошихту в виде горячебрикетированного железа, при этом количество жидкого чугуна составляет 85-95% от массы металлошихты. Изобретение позволяет произвести выплавку стали без расхода электроэнергии и электродов при одновременном обеспечении условий для эффективного шлакообразования и дефосфоризации. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стали в дуговой электропечи.
Известен способ выплавки стали в дуговой электропечи (патент на изобретение RU 2092574, опубл. 10.10.1997), включающий загрузку твердых окислителей, шлакообразующих материалов, твердой металлошихты из железостального дома, их прогрев, заливку жидкого чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, плавление, окислительное и восстановительное рафинирование расплава и его выпуск, согласно изобретению, твердые окислители и твердый чугун вводят в виде чушек из твердого окислителя, залитого жидким чугуном, а в качестве металлошихты используют твердый и жидкий чугуны, при этом суммарное количество чугуна выдерживают в пределах 51-95% от общей массы металлошихты, выдерживая отношение твердого чугуна к жидкому, равным соответственно 1: (0,1-10).
Известен способ выплавки стали в дуговой электропечи (патент на изобретение RU 2543658, опубл. 10.03.2015), включающий подачу в печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление металлолома, присадку шлакообразующих материалов, продувку ванны кислородом и выпуск плавки, согласно изобретению, заливку жидкого чугуна в печь осуществляют в количестве 40-70% от массы металлошихты, после чего осуществляют продувку ванны кислородом с расходом 1800-2200 нм3/час в течение 12-25% времени продувки, затем расход кислорода увеличивают до 5000-7000 нм3/час и осуществляют продувку ванны в заданном режиме в течение 28-40% времени продувки, далее расход кислорода снижают до 3000-5000 нм3/час и в заданном режиме ведут продувку до ее окончания. Указанный способ выбран заявителем в качестве ближайшего аналога.
Недостатком известных способов является необходимость расплавления твердой части электродугами, что повышает себестоимость стали за счет расхода электроэнергии и электродов.
Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является снижение расхода электроэнергии и электродов.
Техническим результатом является создание способа производства стали, позволяющего произвести выплавку стали без расхода электроэнергии и электродов при одновременном обеспечении условий для эффективного шлакообразования и дефосфоризации.
Благодаря тому, что исключаются затраты на электроэнергию и электроды, себестоимость выплавки стали заявляемым способом снижается.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе производства стали в дуговой электропечи, включающем подачу в печь металлошихты, в том числе твердой металлошихты и жидкого чугуна, продувку кислородом и выпуск плавки, согласно изобретению, сначала производят заливку в печь жидкого чугуна, одновременно осуществляют продувку ванны кислородом с постепенным увеличением его расхода, во второй половине окислительного процесса вводят твердую металлошихту в виде горячебрикетированного железа, при этом количество жидкого чугуна составляет 85-95% от массы металлошихты. При этом в процессе продувки расход кислорода увеличивают от 8000 до 14000 м3/час по мере заливки чугуна.
Необходимость увеличения расхода кислорода обусловлена следующими факторами:
- необходимостью окисления большого количества примесей (углерод, кремний, фосфор), поступающих в ванну по мере заливки чугуна;
- в начале плавки расход кислорода снижен для предотвращения разрушающего действия струи кислорода на футеровку печи и предотвращения слишком интенсивного процесса обезуглероживания для исключения вскипания остатков шлака от предыдущей плавки.
Снижение расхода кислорода менее 8000 м3/час приведет к увеличению длительности окисления углерода и других примесей, а повышение расхода кислорода выше 14000 м3/час приведет к слишком интенсивному процессу обезуглероживания, в результате которого может произойти переокисление расплава и снижение стойкости футеровки.
Горячебрикетированное железо вводят во второй половине окислительного процесса в качестве охладителя.
Повышенный расход жидкого чугуна от 85 до 95 % позволяет за счет экзотермической реакции, возникающей при окислении углерода чугуна, обеспечить необходимую для проведения шлакообразования и дефосфорации температуру расплава без подвода энергии электродуг. Таким образом, способ позволяет исключить расход электроэнергии и электродов.
Заявляемые пределы подобраны опытным путем. Параметры и показатели опытных плавок приведены в таблице:
| Вариант выплавки | Доля жидкого чугуна в шихте, % | Расход электроэнергии, КВт*час/т |
Расход электродов, кг/т | Содержание фосфора перед выпуском, % | Температура металла перед выпуском, градус |
Продолжительность заправки, мин |
| Прототип | 55 | 272 | 1,6 | 0,005 | 1655 | 3 |
| Предлагаемый вариант | 80 | 0 | 0 | 0,007 | 1655 | 3 |
| 85 | 0 | 0 | 0,006 | 1660 | 3 | |
| 90 | 0 | 0 | 0,004 | 1655 | 3 | |
| 95 | 0 | 0 | 0,004 | 1660 | 4 | |
| 100 | 0 | 0 | 0,008 | 1680 | 9 |
Снижение доли жидкого чугуна менее 85% приводит к необходимости увеличения доли горячебрикетированного железа, что ухудшает условия дефосфорации расплава. При увеличении доли жидкого чугуна более 95% снижается доля горячебрикетированного железа, что приводит к перегреву расплава, повышенному износу футеровки печи и увеличению периода ее заправки.
Заявляемый способ выплавки стали был реализован при выплавке стали в дуговой 120 т электропечи.
Выплавку производили с использованием жидкого чугуна в количестве 91% (120 т) от массы металлошихты. Чугун заливали в печь через специальный желоб двумя 60 т чугуновозными ковшами последовательно. В процессе заливки в печь вводили через 4 инжектора газообразный кислород с изменяющемся по ходу продувки расходом от 8000-до 14000 м3/час. В процессе заливки второго ковша в печь присадили 12 т горячебрикетированного железа. Выпуск плавки произвели с температурой расплава 1655 градусов.
Claims (1)
- Способ производства стали в дуговой электропечи, включающий подачу в печь металлошихты, в том числе твердой металлошихты и жидкого чугуна, продувку кислородом и выпуск плавки, отличающийся тем, что сначала производят заливку в печь жидкого чугуна, одновременно осуществляют продувку ванны кислородом с постепенным увеличением его расхода от 8000 до 14000 м3/час по мере заливки чугуна, во второй половине окислительного процесса вводят твердую металлошихту в виде горячебрикетированного железа, при этом количество жидкого чугуна составляет 85-95% от массы металлошихты.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787133C1 true RU2787133C1 (ru) | 2022-12-28 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3472649A (en) * | 1965-09-03 | 1969-10-14 | Canada Steel Co | Electric-arc steelmaking |
| RU2092574C1 (ru) * | 1995-09-06 | 1997-10-10 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Компания" | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
| RU2258084C1 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-08-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
| CN102719726A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种生产不锈钢母液的方法 |
| RU2543658C1 (ru) * | 2013-12-04 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3472649A (en) * | 1965-09-03 | 1969-10-14 | Canada Steel Co | Electric-arc steelmaking |
| RU2092574C1 (ru) * | 1995-09-06 | 1997-10-10 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Компания" | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
| RU2258084C1 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-08-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
| CN102719726A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种生产不锈钢母液的方法 |
| RU2543658C1 (ru) * | 2013-12-04 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3162706B2 (ja) | 溶融バスリアクターを用いるフェロアロイの製造 | |
| JP4212895B2 (ja) | 電気炉内溶融鉄生成方法 | |
| JPS6034605B2 (ja) | 固体の金属鉄原料とくにスクラツプ、固体銑鉄、ペレツト、スポンジ鉄またはこれらの任意の混合物から鋼を製造する方法 | |
| RU2787133C1 (ru) | Способ производства стали в дуговой электропечи | |
| JP3721154B2 (ja) | クロム含有溶湯の精錬方法 | |
| KR101818372B1 (ko) | 전기로 조업방법 | |
| CZ299403B6 (cs) | Zpusob výroby nerezavejících ocelí, predevším ušlechtilých ocelí s obsahem chrómu a s obsahem chrómu a niklu | |
| RU2799456C1 (ru) | Способ производства стали в дуговой электропечи | |
| SU544388A3 (ru) | Способ обезуглероживани ферросплавов | |
| SU648118A3 (ru) | Способ получени легированных сталей | |
| RU2201970C2 (ru) | Способ выплавки стали в высокомощных дуговых печах | |
| RU2802459C1 (ru) | Способ производства стали в дуговой электропечи | |
| JP3679475B2 (ja) | ステンレス粗溶鋼の精錬方法 | |
| JP7477760B2 (ja) | 電気炉の操業方法 | |
| RU2177508C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| US1427436A (en) | Electric-furnace construction | |
| RU2233890C1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистой стали в кислородном конвертере | |
| JP4114346B2 (ja) | 高Ｃｒ溶鋼の製造方法 | |
| JP5949627B2 (ja) | 転炉における溶銑の精錬方法 | |
| JP6544531B2 (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
| JPH09165613A (ja) | スクラップの溶解方法 | |
| RU2786105C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере на жидком чугуне | |
| JP2912834B2 (ja) | 電気炉による製鋼方法 | |
| RU2384627C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
| SU1740469A1 (ru) | Способ получени чугуна |