SU1548216A1 - Silica material for melting steel-refining slag - Google Patents
Silica material for melting steel-refining slag Download PDFInfo
- Publication number
- SU1548216A1 SU1548216A1 SU884429937A SU4429937A SU1548216A1 SU 1548216 A1 SU1548216 A1 SU 1548216A1 SU 884429937 A SU884429937 A SU 884429937A SU 4429937 A SU4429937 A SU 4429937A SU 1548216 A1 SU1548216 A1 SU 1548216A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- slag
- smelting
- oxide
- alumina
- steel
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 46
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 title description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 24
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 7
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 7
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- OTUXRAAQAFDEQT-UHFFFAOYSA-N magnesium oxosilicon(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2].[Si+2]=O.[O-2] OTUXRAAQAFDEQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000219315 Spinacia Species 0.000 description 1
- 235000009337 Spinacia oleracea Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- -1 zirconium nitrides Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к материалам, примен ющимс дл выплавки сталерафинировочных шлаков. Цель изобретени - увеличение срока хранени глиноземистого материала за счет повышени устойчивости к саморассыпанию и снижение расхода электроэнергии при выплавке сталерафинировочного шлака. Глиноземистый материал дл выплавки сталерафинировочного шлака содержит, мас.%: оксид кальци 30-45The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to materials used for smelting steel refining slags. The purpose of the invention is to increase the shelf life of the aluminous material by increasing the resistance to self-spattering and reducing the power consumption during the smelting of steel refining slag. Alumina material for smelting steel refining slag contains, wt%: calcium oxide 30-45
оксид алюмини 40-61alumina 40-61
оксид кремни 0,95-8silicon oxide 0.95-8
оксид магни 0,5-7magnesium oxide 0.5-7
оксиды редкоземельных элементов 1-8 и оксид циркони 0,05-1,4. Использование глиноземистого материала позвол ет получить сталерафинировочный шлак с меньшим расходом (на 500 кВт.ч/т) электроэнергии. Сталь, обработанна шлаком, имеет пониженную загр зненность неметаллическими включени ми и меньшую карбидную неоднородность. При этом получаетс более высокий выход годного проката (на 0,3%). Сам глиноземистый материал обладает повышенной устойчивостью к саморассыпанию. 1 табл.oxides of rare earth elements 1-8 and zirconium oxide 0.05-1.4. Using aluminous material affords stalerafinirovochny slag with a lower flow rate (500 kW. H / m) of electricity. Steel treated with slag has a lower contamination with non-metallic inclusions and less carbide heterogeneity. This results in a higher yield of rolled products (by 0.3%). The alumina material itself has an increased resistance to self-spatter. 1 tab.
Description
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к материалам , примен ющимс дл выплавки ста- лерафинировочных шлаков.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to materials used for smelting steel refining slags.
Целью изобретени вл етс увеличение срока хранени глиноземистого материала за счет повышени устойчивости к саморассыпанию и снижение расхода электроэнергии при выплавке сталерафинировочного шлака.The aim of the invention is to increase the shelf life of the alumina material by increasing the resistance to self-spattering and reducing the power consumption during the smelting of steel refining slag.
Предлагаемый глиноземистый материал дл выплавки сталерафинировочного шлака содержит оксид кальци , оксид алюмини , оксид кремни , оксид магни , оксиды редкоземельных элементов (РЗЭ) и оксид циркони при следующем соотношении компонентов,мае.4The proposed alumina material for smelting steel refining slag contains calcium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, rare earth oxide (REE) and zirconium oxide in the following ratio of components, May.4
Оксид кальци Оксид алюмини Оксид кремни Оксид магни Оксиды РЗЭ Оксид циркони Calcium Oxide Alumina Oxide Silicon Oxide Magnesium Oxide REE Zirconium Oxide
30-45 40-61 0,95-8 0,5-7 1-8 0,05-1,430-45 40-61 0.95-8 0.5-7 1-8 0.05-1.4
Предлагаемый глиноземистый материал используют в качестве компонента шихты при выплавке известково-гли- ноземистого сталерафинировочного шлака , имеющего соотношение между оксидами кальци и алюмини 1,2-1,35, приThe proposed alumina material is used as a component of the charge in the smelting of lime-alumina steel refining slag, having a ratio between calcium and aluminum oxides of 1.2-1.35,
СПSP
ооoo
CftCft
315315
котором шлак имеет наиболее низкую температуру плавлени (1 400-1 50°С). Оксиды кальци и алюмини вл ютс основными компонентами сталерафини- ровочного шлака и их введение в оплавленном виде наиболее целесообразно , поскольку обеспечивает значительное снижение энергетических затрат при выплавке шлака. Содержание в гли- ноземистом материале оксида кальци в пределах мас.% и оксида алюмини в пределах 40-61 масД обеспечивает устойчивое проведение процесса выплавки синтетического сталера- финировочного шлака с использованием двухкомпонентной шихты - глиноземистого материала и извести - и позвол ет корректировать состав шлака в имеющих практическое значение пределах изменением их дозировки, обеспечива относительно низкие энергетические затраты.where the slag has the lowest melting point (1 400-1 50 ° C). Calcium and aluminum oxides are the main components of steel refining slag and their introduction in the molten form is most appropriate, since it provides a significant reduction in energy costs in the smelting of slag. The content of calcium oxide in the alumina material within the limits of wt.% And alumina in the range of 40–61 mas. Ensures the stable process of smelting synthetic steel refining slag using a two-component mixture — an alumina material and lime — and makes it possible to correct the composition of the slag in practical value limits by changing their dosage, providing a relatively low energy costs.
Увеличение в глиноземистом материале содержани оксида кальци бо- лее А 5 мас.% приводит к получению синтетического сталерафинировочного шлака с повышенным содержанием СаО и необходимости дополнительного введени в шлак глинозема., Уменьшение оксида кальци в глиноземистом материале менее 30 мас.% приводит к увеличению энергетических затрат при выплавке сталерафинировочного шлака в св зи с необходимым увеличением в шихте доли извести. По этой причине энергетические затраты при выплавке синтетического шлака возрастают также и в случае увеличени в глиноземистом материале оксида алюмини более 61 мас.%. Снижение в глиноземистом материале содержани оксида алюмини менее 0 мас.% приводит к необходимости корректировки состава выплавл емого шлака глиноземом, а кроме того неблагопри тно при производстве глиноземистого материале, поскольку приводит к увеличению в нем содержани оксидов РЗЭ и кремни .An increase in calcium oxide content in the alumina material to more than A 5 wt.% Results in a synthetic steel refining slag with an increased CaO content and the need for additional introduction of alumina into the slag. A decrease in calcium oxide in the alumina material less than 30 wt.% Leads to an increase in energy costs. when smelting steel refining slag due to the required increase in the proportion of lime in the mixture. For this reason, the energy costs for the smelting of synthetic slag also increase if the alumina content in the alumina material increases to more than 61% by weight. A decrease in the alumina material with an alumina content of less than 0 wt.% Makes it necessary to adjust the composition of the slag melted by alumina, and, moreover, it is unfavorable in the production of alumina material, since it leads to an increase in the content of REE oxides and silicon.
Оксид (диоксид) кремни выполн ет неоднозначные функции. В синтетическом сталерафинировочном шлаке диоксид кремни снижает температуру плавлени и уменьшает поверхностное нат жение шлака, что благопри тно вли ет на рафинировочные свойства шлака, а кроме того св зывает некоторое количество оксида кальци , уменьша егоSilicon oxide (dioxide) performs ambiguous functions. In synthetic steel refining slag, silicon dioxide lowers the melting point and reduces the surface tension of the slag, which favorably affects the refining properties of the slag, and also binds a certain amount of calcium oxide, reducing its
. 5 0 . 50
5 д 5 d
00
5five
5five
00
5five
активность, и ухудшает рафинировочные свойства.activity, and degrades refining properties.
В шлакоплавильной печи, имеющей угольную футеровку, оксид (диоксид) кремни , поступающий с шихтовыми материалами , частично восстанавливаетс , формиру на подине печи слой металла, изолирующий шлак от непосредственного контакта с угольной футеровкой, преп тству образованию в шлаке карбида кальци , который снижает рафинирующие свойства шлака. Оксид кремни снижает в зкость сталерафинировочного шлака и улучшает кинетические услови рафинировани , следовательно его присутствие в сталерафинировочном шлаке и глиноземистом материале полезно.In a slag-smelting furnace having a coal lining, silicon oxide (dioxide) coming from the charge materials is partially reduced, forming a metal layer on the furnace hearth, insulating slag from direct contact with the coal lining, preventing the formation of calcium carbide in the slag, which reduces the refining properties slag. Silica reduces the viscosity of steel refining slag and improves the kinetic conditions of refining, hence its presence in steel refining slag and alumina material is useful.
Кроме того, наличие в глиноземистом материале оксида кремни до 8 мае Д полезно с точки зрени технологии производства глиноземистого материала в качестве попутного шлака при выплавке лигатур РЗЭ - извлечение РЗЭ из шлаковой фазы в металл проходит полнее в присутствии кремни , который добавл ют в шихту в виде ферросилици . В глиноземистом материале содержание оксида кремни менее 0,95 масД недостаточно дл получени РЗЭ в глиноземистом материале менее 8 мас.% и достижени наилучших технологических свойств глиноземистого материала. Содержание оксида кремни более 8 мас.% приводит к снижению содержани в глиноземистом материале оксидов РЗЭ, снижению устойчивости к фазовым превращени м и повышение газонасыщенности глиноземистого материала, т.е. к повышению склонности к вскипанию при кристаллизации и повышению способности к саморассыпанию за кристаллизованного материала. Кроме того, увеличение в глиноземистом материале содержани оксида кремни более 8 мас,% ухудшает рафинировочные свойства синтетического шлака.In addition, the presence of silicon oxide in the alumina material up to May 8 is useful from the point of view of the technology for the production of alumina material as associated slag in the melting of REE master alloys — the recovery of REE from the slag phase into the metal takes place more completely in the presence of silicon, which is added to the mixture in the form of ferrosilicon. In the alumina material, the content of silicon oxide less than 0.95 mas is not enough to obtain REE in the alumina material less than 8 wt.% And to achieve the best technological properties of the alumina material. A silicon oxide content of more than 8 wt.% Leads to a decrease in the content of REE oxides in the alumina material, a decrease in resistance to phase transformations and an increase in the gas saturation of the alumina material, i.e. to increase the propensity to boil during crystallization and increase the ability to self-diffusion for crystallized material. In addition, an increase in the content of silicon oxide in the alumina material more than 8 wt.% Affects the refining properties of synthetic slag.
Оксид магни из предлагаемого глиноземистого материала практически полностью переходит в сталерафиниро- вочный шлак и снижает температуру его плавлени на 50-150°С, увеличива рафинирующий эффект синтетического шлака. Кроме того, оксид магни взаимодействует с азотом и его присутствие в сталерафинировочном шлаке благопри тно сказываетс на деазота3 1Magnesium oxide from the proposed alumina material is almost completely converted into steel refining slag and reduces its melting point by 50–150 ° C, increasing the refining effect of synthetic slag. In addition, magnesium oxide interacts with nitrogen and its presence in the steel refining slag favorably affects deazot3 1
ции металла и улучшении свойства стали. Содержание оксида магни в глиноземистом материале менее 0,5 мае. не приводит к заметному улучшению свойств сталерафинировочного шлака, а при содержании оксида магни более 7 масД глиноземистый материал становитс гетерогенным возможно вследствие образовани в нем повышенного количества тугоплавких соединений магнезиальной шпинали, что приводит к получению глиноземистого материала неоднородного состава, склонного к саморассыпанию в локальных участках с повышенным содержанием оксида магни .metal and improve the properties of steel. The content of magnesium oxide in the alumina material is less than 0.5 May. does not lead to a noticeable improvement in the properties of steel refining slag, and when the content of magnesium oxide is more than 7 mPa, the alumina material becomes heterogeneous, possibly due to the formation in it of an increased amount of refractory compounds of magnesia spine, which results in an alumina material of heterogeneous composition, prone to sprinkling in local areas magnesium oxide content.
В сочетании с 0,95-8 масД оксида кремни оксид магни в количестве 0, мас.% способствует наибольшему снижению температуры плавлени сталерафинировочного шлака (до 1300- 1350°С) и повышению за счет значительного перегрева его рафинирующих свойств.In combination with 0.95-8 mW of silica oxide, magnesia in an amount of 0% by weight contributes to the greatest decrease in the melting point of the steel refining slag (up to 1300-1350 ° C) and increase due to a significant overheating of its refining properties.
Оксиды РЗЭ оказывают положительное вли ние на свойства сталерафинировочного шлака, увеличива его де- сульфурирующую способность, снижа содержание кислорода и азота в рафинируемой стали, уменьша загр зненность стали неметаллическими включени ми , вследствие чего улучшаютс ее технологические свойства, уменьшаетс количество дефектов на поверхности проката, увеличиваетс выход годного металла при переделе методом гор чей прокатки.REE oxides have a positive effect on the properties of steel refining slag, increasing its desulfurization ability, reducing the content of oxygen and nitrogen in the refined steel, reducing the pollution of steel with nonmetallic inclusions, as a result of which its technological properties are reduced, the number of defects on the rolled surface decreases, the number of defects increases. yield of metal during redistribution by hot rolling.
РЗЭ из сталерафинировочного шлака частично восстанавливаютс из оксидов в обрабатываемый металл и, облада высоким сродством к кислороду, сере и углероду, участвуют в формировании микроструктуры стали, измельчают выдел ющиес карбидные фазы и снижают карбидную неоднородность, в особенности высокоуглеродистых .сталей (например, подшипниковых,инструментальных и т.п.).REEs from steel refining slag are partially reduced from oxides to the metal being treated and, having a high affinity for oxygen, sulfur and carbon, are involved in the formation of the steel microstructure, crush the released carbide phases and reduce carbide heterogeneity, in particular, high carbon steels (for example, bearing carbons etc.).
В предлагаемом глиноземистом материале , используемом дл выплавки сталерафинировочного шлака, оксиды РЗЭ вл ютс компонентом, обеспечивающим необходимый уровень его технологических свойств - снижение газонасыщенности материала до уровн , достаточного дл его кристаллизации без вскипани , предотвращение в закристаллизованном материале фазовыхIn the proposed alumina material used for smelting steel refining slag, REE oxides are a component that provides the necessary level of its technological properties — reducing the gas saturation of the material to a level sufficient to crystallize it without boiling up, preventing phase transitions in the crystallized material.
821б«821b
превращений с изменением объемов выдел ющихс фаз и подавление способ- ности закристаллизованного материала к саморассыпанис. В глиноземистом материале содержание оксидов РЗЭ менее 1 мас.% недостаточно дл эффективного раскислени жидкого оксидного расплава и уменьшени его склонЮ ности к вскипанию при кристаллизации , формировани сталерафинировочного шлака, обладающего повышенной рафинирующей способностью. В глиноземистом материале увеличение содер15 жани оксидов РЗЭ более 8 мас.% приводит к повышенной его гетерогенности вследствие образовани тугоплавких устойчивых соединений оксидов РЗЭ и алюмини и увеличени количества не20 св занного оксида кальци , повышению способности материала к фазовым превращени м и саморассыпанию.transformations with a change in volumes of precipitating phases and suppression of the ability of the crystallized material to self-scattering. In the alumina material, the content of REE oxides of less than 1 wt.% Is not enough to effectively deoxidize the liquid oxide melt and reduce its tendency to boil up during crystallization, forming a steel refining slag, which has an enhanced refining ability. In the alumina material, an increase in the content of REE oxides of more than 8 wt.% Leads to an increased heterogeneity due to the formation of refractory stable compounds of REE oxides and aluminum and an increase in the amount of unbound calcium oxide, an increase in the material's ability to phase transformation and self-diffusion.
Оксид циркони про вл ет сильные поверхностно-активные свойства, повы25 ша однородность шлакового расплава и измен услови его кристаллизации. В частности, в шлаке уменьшаетс количество магнезиальной шпинали, расплав становитс более гомогенным,Zirconium oxide exhibits strong surface-active properties, increasing the uniformity of the slag melt and changing the conditions of its crystallization. In particular, the amount of magnesia spinach is reduced in the slag, the melt becomes more homogeneous,
30 снижаетс склонность расплава к расслаиванию и образованию локальных выделений оксида магни , поврежденных объемным превращением при хранении , иницииру саморассыпание шлака.30 reduces the tendency of the melt to exfoliate and form local magnesium oxide precipitates damaged by bulk conversion during storage, initiating slag self-diffusing.
Оксид циркони имеет высокое сродство к азоту и вместе с оксидом маг- ни при рафинировании стали св зывает присутствующий в ней азот и способствует частичному рафинированию металла от азота.Zirconium oxide has a high affinity for nitrogen and, together with magnesium oxide, in refining steel binds the nitrogen present in it and promotes partial refining of the metal from nitrogen.
В шлаке предлагаемого состава содержание оксида циркони менее 0,05 мас.% недостаточно дл реализации его способности подавл ть сале морассыпание закристаллизованного материала, а при содержании более 1,4 мас.% возможно значительное восстановление циркони в металл и образование крупных нитридов циркони ,In the slag of the proposed composition, the content of zirconium oxide is less than 0.05 wt.% Is not enough to realize its ability to suppress fattening of the crystallized material, and with a content of more than 1.4 wt.%, A significant reduction of zirconium into metal and the formation of large zirconium nitrides is possible.
50 снижающих усталостную прочность стали .50 fatigue reducing steel.
В глиноземистом материале допускаетс наличие случайных компонентов и примесей, не измен ющих ни свойствIn the alumina material, the presence of random components and impurities that do not change the properties
ее глиноземистого материала, ни свойств сталерафинировочного шлака, и обра- .ботанной стали: оксидов железа до %, .оксидов хрома до 0,5% и углерода до ,0,1.its aluminous material, nor the properties of steel refining slag, and steel: iron oxides to%, chromium oxides to 0.5% and carbon to 0.1.
3535
4040
7171
Пример, Дл получени пред- латаемого глиноземистого материала (составы 1-3) в двухэлектродную дуговую печь мощностью 100 кВт загружают смесь оксидов РЗЭ, ферросилици извести и железной руды и провод т силикотермический процесс. Затем в расплавленную ванну загружают смесь оксидов РЗЭ и циркони , гидроксида кальци - и алюминиевого порошка и осуществл ют алюминотермический процесс После завершени процесса шлак корректируют присадками алюминиевого порошка, извести и магнезитового порошка . Металл и шлак сливают в футерованную емкость. Закристаллизовавшийс металл и глиноземистый шлак раздел ют, охлаждают, а затем дроб т на куски размером 10-20 мм и используют в. качестве глиноземистого материала дл выплавки сталерафинировоч- ного шлака.Example To obtain the proposed alumina material (compounds 1-3), a mixture of REE oxides, lime ferrosilicon and iron ore is loaded into a 100 kW two-electrode arc furnace and a silicothermic process is carried out. Then, a mixture of REE and zirconium oxides, calcium hydroxide and aluminum powder is loaded into the molten bath and the aluminothermic process is carried out. After the completion of the process, the slag is adjusted with the additives of aluminum powder, lime and magnesite powder. Metal and slag are drained into a lined container. The crystallized metal and alumina slag are separated, cooled, and then crushed into pieces of 10-20 mm in size and used in. as an alumina material for smelting steel refining slag.
Глиноземистый материал известного состава 4 получают аналогичным обраAluminous material of known composition 4 is obtained in a similar manner.
30thirty
3535
ом, однако оксиды циркони не доавл ют , а состава 5 посредством плавлени технического оксида глиозема с известью в печи с магнезильной футеровкой на подушке из расплавленного армко-железа.however, zirconium oxides are not added, but of composition 5 by melting technical oxide of gliozem with lime in a magnesilic lining furnace on a pillow of molten armco iron.
Глиноземистый материал с заграничными значени ми компонентов (составы 6-8) готов т аналогично предлагаемому (составы 1 3) ,,Aluminous material with foreign values of the components (compounds 6-8) is prepared in the same way as proposed (compositions 1 3).
Контроль материала на рассыпае- мость провод т через 10 и 30 сут хранени .Control of material for crushability is carried out after 10 and 30 days of storage.
Состав полученных материалов и их свойства приведены в таблице, ддThe composition of the obtained materials and their properties are given in the table, dd
При кристаллизации материала составов 1-Ц, 6 и 8 ведут себ спокойно: газовыделений,, вскипаний и вспучиваний не наблюдают, однако материал составов 5 и 7 при кристаллизации выде- 45 л ет значительное количество газов, вспучиваетс и фонтанирует через разлом в образовавшейс на его поверхности затвердевшей корке.,During the crystallization of the material of compositions 1-C, 6 and 8, they behave calmly: gas evolution, boiling up and swelling are not observed, however the material of compositions 5 and 7 during crystallization produces a significant amount of gases, swells and gushes through the fracture formed in it. the surface of the hardened crust.,
Глиноземистый материал составов , а также куски материала составов 5-8 используют дл приготовлени сталерафинировочного синтетического шла ка.The alumina material of the compositions, as well as pieces of the material of compositions 5-8, is used to prepare the steel refining synthetic slag.
Испытани глиноземистого материала проведены при следующих услови х.The alumina material was tested under the following conditions.
В 500-килограммовой дуговой сталеплавильной печи выппавл ют шарикоподшипниковую сталь 1ЮП5.. После доведе50In a 500-pound arc steel-smelting furnace, ball bearing steel 1UP5 is shed out. After finishing 50
5555
00
5five
00
5five
дd
5 five
00
5five
168168
ни плавки до заданного химсостава и температуры 1б70-1б80°С скачивают печной шлак и на поверхность металла загружают глиноземистый материал и известь и расплавл ют. После достижени первоначальной температуры металла фиксируют расход электроэнергии и из печи выпускают в сталеразли- вочный ковш сначала шлак, а затем металл . Сталь разливают на 16-килограммовые слитки, которые затем прокатывают на заготовку 30 30 мм.Neither melting to a given chemical composition and temperature of 1–70–180 ° C is used to download furnace slag and alumina material is loaded onto the metal surface and lime is melted. After the initial temperature of the metal is reached, the electric power consumption is fixed and the slag is released from the furnace into the steel splitter, and then the metal. Steel is poured into 16-pound ingots, which are then rolled on the workpiece 30 30 mm.
Технико-экономические показатели выплавки сталерафинировочного шлака и производства стали с обработкой полученным шлаком приведены в таблице .Technical and economic indicators of smelting steel refining slag and steel production with the processing of the resulting slag are shown in the table.
Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый глиноземистый материал имеет существенные преимущества по сравнению с известным: он более безопасен и более технологичен при производстве, что обеспечивает более низкую его себестоимость. Кроме того, он устойчив к саморассыпанию в закристаллизованном состо нии в широком диапазоне составов и может хранитьс в течение длительного времени , а также он более технологичен при выплавке сталерафинировочного шлака - способствует снижению расхода электроэнергии, обеспечивает улучшение качества и выхода годного проката стали, рафинированной синтетическим шлаком. Отклонение состава глиноземистого материала от предлагаемого (составы 6-8) приводит к ухудшению технологических свойств при его производстве, при выплавке сталерафинировочного шлака и при рафинировании стали.As can be seen from the data in the table, the proposed alumina material has significant advantages compared with the known: it is safer and more technological in production, which ensures its lower cost. In addition, it is resistant to self-diffusion in a crystallized state over a wide range of compositions and can be stored for a long time, and it is also more technological when smelting steel refining slag - helps reduce power consumption, improves the quality and yield of rolled steel refined with synthetic slag . The deviation of the composition of the alumina material from the proposed (compositions 6-8) leads to a deterioration of the technological properties during its production, in the smelting of steel refining slag and in the refining of steel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884429937A SU1548216A1 (en) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Silica material for melting steel-refining slag |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884429937A SU1548216A1 (en) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Silica material for melting steel-refining slag |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1548216A1 true SU1548216A1 (en) | 1990-03-07 |
Family
ID=21376932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884429937A SU1548216A1 (en) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Silica material for melting steel-refining slag |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1548216A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116397074A (en) * | 2023-03-31 | 2023-07-07 | 江苏恒昌铸造科技有限公司 | A rare earth modified fluorine-free desulfurization refining slag and its preparation method and application |
| CN117660725A (en) * | 2024-02-02 | 2024-03-08 | 东北大学 | A rare earth treatment method for low alloy wear-resistant steel |
-
1988
- 1988-05-24 SU SU884429937A patent/SU1548216A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 417485, кл. С 21 С 5/54, 1972. Авторское свидетельство СССР № 777069, кл. С 21 С 5/51, 1977. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116397074A (en) * | 2023-03-31 | 2023-07-07 | 江苏恒昌铸造科技有限公司 | A rare earth modified fluorine-free desulfurization refining slag and its preparation method and application |
| CN117660725A (en) * | 2024-02-02 | 2024-03-08 | 东北大学 | A rare earth treatment method for low alloy wear-resistant steel |
| CN117660725B (en) * | 2024-02-02 | 2024-04-26 | 东北大学 | Rare earth treatment method for low-alloy wear-resistant steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2002123053A (en) | METHOD FOR PROCESSING SLAGS OR SLAG MIXTURES | |
| US5466275A (en) | Method and apparatus for desulphurizing iron with minimal slag formation | |
| SU1548216A1 (en) | Silica material for melting steel-refining slag | |
| CN1804055A (en) | Premelting slag for RH vacuum treatment deep desulfurization of ultra low carbon steel | |
| JPH0733534B2 (en) | Method for producing desulfurization mixture | |
| WO2020116643A1 (en) | Carburizer and carburization method using same | |
| KR100946621B1 (en) | Method for preparing ultra low carbon ferro manganese and the ultra low carbon ultra low ferro manganese produced therefrom | |
| KR100226901B1 (en) | Hot Melt Desulfurizer Using Ladle Slag | |
| SU1752812A1 (en) | Alloy for alloying and deoxidation of steel | |
| RU2164960C1 (en) | Method of modifying agent production | |
| RU2805114C1 (en) | Steel melting method in electric arc furnace | |
| RU2181382C2 (en) | Method of desulfurization of liquid cast iron | |
| UA77584C2 (en) | Highly titanium ferroalloy, which is obtained by two-stage reduction in the electrical furnace from ilmenite | |
| KR100224635B1 (en) | Slag deoxidation material for high purity steel making | |
| SU740837A1 (en) | Modifying mixture | |
| SU1742344A1 (en) | Method for high-alumina slag production and aluminothermic mixture for its preparation | |
| CN110724788A (en) | Preparation and use method of carbon-containing steel block deoxidizer for vacuum furnace steelmaking | |
| RU2393235C1 (en) | Procedure for production of steel in arc electric steel melting furnace | |
| SU889718A1 (en) | Alumina material for smelting steel refining slag | |
| SU1574643A1 (en) | Mixture for modifying molten metal | |
| SU1375655A1 (en) | Method of charging materials to acid open-hearth furnace | |
| DE2708403C2 (en) | Fine-grained desulfurization mixtures for iron melts based on alkaline earth carbonates, as well as processes for the desulfurization of iron melts using these desulfurization mixtures | |
| JPH0941014A (en) | Flux for refining molten pig iron and molten steel and method for producing the same | |
| RU2009207C1 (en) | Composite burden material for producing high-quality steel | |
| SU1708909A1 (en) | Cast iron modifier |