SU1357430A1

SU1357430A1 - Method of melting steel in converter with increased amount of scrap metal in metal charge

Info

Publication number: SU1357430A1
Application number: SU864033523A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Поживанов; Владимир Михайлович Кукарцев; Георгий Никитович Ролдугин; Николай Михайлович Караваев; Петр Иванович Югов; Федор Васильевич Федосенко; Леонид Петрович Климов; Виктор Петрович Кириленко
Original assignee: Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.В.Андропова; Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1987-12-07

Description

шsh

5five

2020

1135743011357430

Изобретение относитс к области ерной металлургии, а именно к техологии выплавки стали в конвертеах , и может быть использовано в онвертер шх цехах металлургических аводов.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular, to the technology of steelmaking in envelopes, and can be used in an onverter shh shops of metallurgical plants.

Целью изобретени вл етс уменьение расхода извести, снижение рас- ода ферросплавов и легирующих ма териалов и улучшение теплового баанса плавки.The aim of the invention is to reduce the consumption of lime, reduce the dilution of ferroalloys and alloying materials, and improve the heat base of smelting.

Сущность изобретени заключаетс в регулировании теплового баланса и хода процесса плавки посредством ввода дополнительного теплоносител по ходу продувки кислородом и изменением положени ,The essence of the invention is to regulate the heat balance and the progress of the smelting process by introducing an additional coolant during the course of oxygen blowing and changing the position

Известно, что- температурные услови конвертерной плавки в первую очередь определ ютс содержанием и изменением содержани кремни в чугуне , поскольку содержание углерода i(основного теплоносител чугуна) в чугунах, как правило, измен етс незначительно . Однако улучшение теплового баланса плавки за счет повьше- НИН содержани кремни в чугуне или., что то же самое, ввод кремнийсодер- лсащих материалов в завалку, в целом нецелесообразен. Это приводит к образованию в первичных на поверхности кусков извести плотной оболочки двухкальциевого силиката ZCaO-SiO с т.пл, 2000°С, преп тствующей дальнейшему растворению, извести. Дл дальнейшего растворени извести необходимо добавл ть руду и флюсы (плавиковый шпат, нефелин) или повышать содержание закиси железа в шлаке,It is known that the temperature conditions of converter melting are primarily determined by the content and variation of the silicon content in the cast iron, since the carbon content i (the main heat carrier of the cast iron) in the cast iron, as a rule, varies only slightly. However, improving the heat balance of smelting by increasing the silicon NIN content in the pig iron or, equivalently, the introduction of silicon-containing materials into the filling, is generally impractical. This leads to the formation in the primary on the surface of the lime pieces a dense shell of dicalcium silicate ZCaO-SiO with a melting point of 2000 ° C, which prevents further dissolution of lime. To further dissolve lime, it is necessary to add ore and fluxes (fluorspar, nepheline) or to increase the content of ferrous oxide in the slag,

I Избежать указанных недостатков можно рассредоточенной присадкой в конвертер кремнистых материа-- лов после завершени основных рафинировочных процессов в конвертерной плавке. Ввод в этот период кремнистого материала не требует увеличени общего расхода извести дл поддержани основности на уровне 3,0-3,55 обычно-требуемой дл глубокого рафинировани металла от вредных примесей . Присадка теплоносител после падени скорости обезуглеролп- вани не сможет существенно повли ть на физико-химические свойства шлака так как количество вьщел ющейс окиси углерода уже будет существенно ниже и сворачивани щлака, как правило, не произойдет.I To avoid these drawbacks, you can disperse the additive into the converter of siliceous materials after the completion of the main refining processes in converter smelting. Entering a siliceous material during this period does not require an increase in the total lime consumption in order to maintain the basicity at a level of 3.0-3.55, which is usually required for deep refining of the metal from harmful impurities. The heat carrier addition after the decarbonolation rate drops will not be able to significantly affect the physicochemical properties of the slag, since the amount of carbon monoxide becoming wider will already be significantly lower and, as a rule, the mines will not collapse.

ва то ра ва ур увwa tora wa ur uv

ис ст фе чи ше ка зу ноisp st fe chi ne casu no

ис те ок в ки поuse ok ok

25 та ны во ес25 years old

Зд пе св ра пр ле са лаHm ne sra pr la sa la

ли киwhether ki

3535

4040

быwould

ца св с ошtsa sv s osh

45 жа45 ma

ду ны поdo with us

5Q эф5Q eff

бо но окbo ok

r/j- НИ - шл пр . мы поr / j- NO - shl pr. we are on

5five

00

430430

22

Во избежание возможного сворачивани шлака перед присадкой кремнистого теплоносител весьма целесообразен при интенсивном обезуглероживании подъем: фурмы выше рабочего уровн , что, кроме того, позволит увеличить дожигание окиси углерода.In order to avoid possible slagging before the addition of a siliceous coolant, it is highly advisable to carry out an intensive decarburization: the tuyeres are above the working level, which, in addition, will allow increasing the afterburning of carbon monoxide.

Следует отм:етить целесообразность использовани именно шлака производства ферросилици , а не кремнистых ферросплавов, что позвол ет обеспечить более экономичный вариант повышени доли лома в 1 :еталлошихте, так как в качестве теплоносител используютс практически отходы ферросплавного производства.It should be noted: the expediency of using slag from the production of ferrosilicon rather than siliceous ferroalloys, which makes it possible to provide a more economical option to increase the scrap fraction in 1: metalworking, since practically waste of ferroalloy production is used as a heat carrier.

Кроме тогоэ проведение плавки с использов.анием кремни в качестве теплоносител позвол ет снизить окисленность металла и шлака, что, в конечном итоге, снижает угар рас- кислителей и легирующих материалов, повышает выход жидкого металла,In addition, melting with the use of silicon as a coolant reduces the oxidation of the metal and slag, which, ultimately, reduces the waste of the deoxidizers and alloying materials, increases the yield of the liquid metal,

5 Проведенными исследовани ми ус-- тановлено, что наиболее благопри тные услови присадки шлака произ-- водства ферросилици достигаютс , если присадка салака производитс в5 Studies have shown that the most favorable conditions for the addition of slag from the production of ferrosilicon are achieved if

д период 70-80% времелн продувки. Это св зано с завершением, в основном, рафинировани метал.ка от вредных примесей, снижением скорости окислени углерода и уменьшением там , количества выдел ющегос тепла .d period 70-80% of purge time. This is due to the completion, mainly, of refining the metal from harmful impurities, a decrease in the rate of carbon oxidation and a decrease in the amount of heat generated there.

Ввод шлака производства ферросилици ранее 70% времекк продувки кислородом приводит к выделению из5Entering slag from the production of ferrosilicon before 70% of the time of oxygen flushing results in the release of 5

4040

быточного тепла, изменению в отрицательную сторону ф1-гзико--химических свойств шлака, кроме, того, требует-- с дополнительный ввод извести на ошлакованр1е кремнезе.ма дл поддер45 жани высокой основкостк.шлакаresidual heat, change in the negative direction of the F1-Hzico - chemical properties of slag, besides, it requires-- with additional input of lime on slag silica.ma to maintain 45 high base slag

Ввод шлака -позже 80% времени продувки приводит к току5 что внесенный в ванну кремний не успевает полностью окислитьс 5 чем снижаетс Slag input — after 80% of the time it takes to blow, leads to a current5 that the silicon introduced into the bath does not have time to fully oxidize 5, which decreases

5Q эффект его .ввода в конвертер.5Q effect of its input into the converter.

В промышленных ус.лови х при опробовании предлагаемого способа -установлено , что лучшие реззшьтать от окислени вносимого в металл кремr/j- НИН достигаютс , если пер-ад вводом - шлака по истечении 30-40% времени продувки ос:уществл етс. подъем фур- .мы в 0525--0,5 раза вьш1е рабочего положени ,In industrial conditions when testing the proposed method, it was found that the best removal from oxidation of the creme / j-NIN introduced into the metal is achieved if the per-ad input of slag after 30-40% of the OS purge time is there. the rise of the truck. We are 0525--0.5 times higher than the working position,

Подъем фурмы выше номинального в 0,25-0,5 раза ранее 30% общего времени продувки кислородом приводи к повышенным содержани м FeO в шлаке, что в дальнейшем грозит возможностью выброса из конвертера в период интенсивного -обезуглероживани , .Raising the tuyere above the nominal 0.25-0.5 times before 30% of the total oxygen purging time leads to elevated FeO contents in the slag, which further threatens with the possibility of ejection from the converter during the period of intense carbonization.

Подъем фурмы позднее 40% времени продувки может привести к сворачиванию пшака в период интенсивного обезуглероживани , не позвол ет наиболее полно использовать эффект дожигани окиси углерода до СО.Raising the tuyere later than 40% of the purge time can lead to the collapse of pshak during the period of intense decarburization, does not allow to fully use the effect of burning carbon monoxide to CO.

Изменение положени фурмы менее 0,25 раза не обеспечивает поддержани FeO в шлаке на уровне, требуемо дл предотвращени сворачивани конвертерного шлака.Changing the position of the tuyere less than 0.25 times does not maintain the FeO in the slag at the level required to prevent the converter slag from rolling.

Подъем фурмы более чем в 0,5 раза выше номинального уровн повышает дожигание СО до СО, приводит к чрезмерному содержанию -FeO в шлаке, снижению выхода жидкого металла, усвоени раскислителей и легирующих . Необходимость опускани фурмы одновременно с присадкой шлака св зана с обеспечением- получени непе- реокисленного металла и шлака, повышением выхода жидкого металла.Raising the tuyere more than 0.5 times the nominal level increases the afterburning of CO to CO, leading to an excessive content of -FeO in the slag, a decrease in the yield of liquid metal, the absorption of deoxidizing agents and alloying materials. The need to lower the tuyere simultaneously with the addition of slag is associated with the provision of non-oxidized metal and slag, an increase in the yield of the liquid metal.

Кроме того, проведенными исследовани ми установлено, что лучшие результаты достигаютс , если поддерживать соотношение расхода чугуна, металлолома и шлака в пределах 1:(0,3- 0,4) : (0,01-0,02). Это св зано, с одной стороны,.с тем, что недостаточно высокий расход шлака не позвол ет существенно увеличить количество тепла, вносимого в ванну, а чрезмерный расход приводит к избытку тепла, повьш1ению количества шлака и тем самым к снижению выхода жидкого металла, а, с другой стороны, расход лома менее 0,3 приводит к перегреву плавки за счет окислени дополнительно внесенного кремни , а расход более 0,4 невозможен вследствие ограниченного количества тепла, вносимого дополнительно, в ванну за счет окислени кремни ..In addition, studies have shown that the best results are achieved if the ratio of the consumption of iron, scrap metal and slag is maintained within 1: (0.3-0.4): (0.01-0.02). On the one hand, this is due to the fact that insufficient slag consumption does not allow a substantial increase in the amount of heat introduced into the bath, and excessive consumption leads to an excess of heat, an increase in the amount of slag and thus a decrease in the yield of liquid metal, on the other hand, the consumption of scrap less than 0.3 leads to overheating of the smelting due to the oxidation of additionally introduced silicon, and the consumption of more than 0.4 is impossible due to the limited amount of heat introduced additionally into the bath due to the oxidation of silicon ..

Провод т серию опытных плавок с выходом поочередно каждого параметра за верхнее и нижнее значение. Кроме того, провод т плавки при нижнем, верхнем и среднем значени х предлагаемых парметров и в соответствии с известным способом.A series of pilot heats are carried out with the output of each parameter in turn for the upper and lower values. In addition, melting is carried out at the lower, upper, and middle values of the proposed parameters and in accordance with a known method.

Предлагаемьй способ осуществл ют 10 при выплавке стали следующего химического состава, %: ,12; Si 0,50- 0,80; МП 1,35-i ,55; ,025; ,025; ,30; NUO,30; Си 0,30; А1 0,02-0,06; ,008.The proposed method is carried out 10 in the steelmaking of the following chemical composition,%:, 12; Si 0.50 - 0.80; MP 1,35-i, 55; , 025; , 025; ,thirty; NUO, 30; C, 0.30; A1 0.02-0.06; , 008.

15 Плавки провод т в 300-тонных кон- . Бартерах по следующей технологии. Заваливают в конвертер лом, присаживают известь в количестве 45-50% от общего расхода, заливают чугун и на- 20 чинают продувку с расходом около 800-900 . По ходу плавки до 7 мин продувки осуществл ют присадку извести. Общий расход извести на плавку равен 26-28 т. По истечении 25 около 1/3 времени продувки осущест- о вл ют подъем фурмы на 3-8 приведенных калибра. Присадку шлака начинают по истечении еще 1/2 длительности плавки с одновременным опусканием фурмы в 30 рабочее положение на уровень 15 приведенных калибров. Примен емый шлак производства ферросилиди имеет следующий химсостав, Alj Q-jl2-16; СаО 26-30;Si02, 43-56; Si 37-40; FeO 1,5- 35 2| TiOi 2,5-6,0.15 Melting is carried out in 300-ton con-. Barter on the following technology. Scrap is poured into the converter, lime is applied in the amount of 45-50% of the total consumption, cast iron is poured in, and a blowdown is started at a rate of about 800-900. In the course of smelting up to 7 minutes of purging, lime is added. The total consumption of lime for smelting is 26-28 tons. After 25 about 1/3 of the time for purging, the tuyere is raised by 3-8 caliber given. The addition of slag begins after another 1/2 the duration of melting with simultaneous lowering of the tuyere in 30 working position to the level of 15 given calibers. The slag produced by ferrosilide has the following chemical composition, Alj Q-jl2-16; CaO 26-30; Si02, 43-56; Si 37-40; FeO 1,5- 35 2 | TiOi 2.5-6.0.

Продувку кислородом заканчивают при израсходовании требуемого на плавку количества кислорода, которое составл ет 17-18 тыс. м при со- 40 держании углерода 0,03-0,07%. Температурный режим окончани плавки измен ют в пределах 1620-1720 С в зависимости от шихтйвки плавки и расхода шлака производства ферроси- 45 лици .The purge with oxygen is completed when the amount of oxygen required for smelting is consumed, which is 17–18 thousand meters with a carbon content of 0.03–0.07%. The temperature regime of the end of smelting varies within 1620-1720 C, depending on the charge of smelting and the consumption of slag from the production of ferrous plastics.

После продувки в конвертере производ т вьтуск металла в сталеразли- вочный ковш, где осуществл ют окон- чательное раскисление и легирование 0 плавки до заданного химсостава стали . Результаты плавок представлены в таблице.After purging in the converter, metal is introduced into the steel split bucket, where final deoxidation and alloying of the smelting is carried out to a given chemical composition of the steel. The results of the bottoms are presented in the table.

c« c "

XO.XO.

I (U(UI (U (U

u сЮu su

с dоwith do

i i

оrtort

ЩсShch

Q.3Q.3

чIhI

n)чn) h

O.O.

nФnФ

сwith

Ч с У. 1 О Щ чW with U. 1 O Sch h

X ct н аX ct on

iJ fliJ fl

ГR

ff

оabout

CJCJ

ОABOUT

0000

п tn t

О оOh oh

о аabout a

ОABOUT

г2r2

C3C3

оabout

(N Г-(N G-

СМCM

саsa

Г-G-

чО лcho l

гg

«I"I

чОcho

JDJd

ГОGO

оо пoo n

м mm m

оabout

0000

оabout

aa

емeat

ОABOUT

оabout

соwith

смcm

чОcho

0000

.04.04

30thirty

глch

О О см -About About cm -

Ш 1Ш 1

ао.ao

а VOand VO

vOvO

оabout

(Л о(L about

г чОr cho

«м"M

шsh

NN

оabout

чОcho

пP

ONON

пP

vOvO

ез%%

Р4P4

t «Лt "l

пP

ItIt

-З -3

ечech

вat

tt

ОABOUT

оо. гoo g

о даOh yeah

vOvO

ft ft

рR

vOvO

ХX

О Ю X о Н U U оO Yu X o N U U o

1 с1 s

9191

Данные опытных плавок показали, что использование способа при соблюдении предлагаемых параметров позвол ет уменьшить расход извести, ферросплавов и легирующих материалов и снизить расход чугуна за счет улучшени теплового баланса плавки.The data from the experimental heats showed that using the method while observing the proposed parameters allows reducing the consumption of lime, ferroalloys and alloying materials and reducing the consumption of pig iron by improving the heat balance of the melting.

Claims

Invention Formula

The method of steel smelting in the converter with a higher fraction of scrap in the metal stock, including filling in the converter of scrap, loading lime, pouring iron, purging the melt with oxygen through the upper lance, established working position, entering slag as a heat carrier from the Pro Editor N. Yegorova Order 5968/23

Compiled by S. Mironov Tehred M. Didyk

Circulation 550 DOWNSHIPS USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

430

ten

production of ferrosilicon, characterized in that, in order to reduce lime consumption, reduce the consumption of ferroalloys and alloying 5 1 materials and improve the heat balance of smelting, after 30-40%

the purge of the lance is set at a height of 0,, 5 times above the working position, then in the period of 0-80% of the time of purging, slag is added from the production of ferrosilicon and at the same time the tuyere is lowered into the operating position, and the ratio of iron, scrap and slag consumption from ferrosilicon production is maintained within 1: (0.3-0.4): (0.01: 0.02).

Proofreader S. Cherni Subscription