[go: up one dir, main page]

SU1527276A1 - Slag-forming composition for treating iron and steel - Google Patents

Slag-forming composition for treating iron and steel Download PDF

Info

Publication number
SU1527276A1
SU1527276A1 SU884393303A SU4393303A SU1527276A1 SU 1527276 A1 SU1527276 A1 SU 1527276A1 SU 884393303 A SU884393303 A SU 884393303A SU 4393303 A SU4393303 A SU 4393303A SU 1527276 A1 SU1527276 A1 SU 1527276A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
metal
slag
mixture
steel
iron
Prior art date
Application number
SU884393303A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Белокуров
Владимир Николаевич Лапкин
Василий Викторович Кривоносов
Владимир Константинович Новиков
Леонид Емельянович Агрызков
Илья Павлович Быков
Валентин Леонидович Ивакин
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов
Производственное объединение "Иркутсктяжмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов, Производственное объединение "Иркутсктяжмаш" filed Critical Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов
Priority to SU884393303A priority Critical patent/SU1527276A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1527276A1 publication Critical patent/SU1527276A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области черной металлургии и может быть использовано дл  рафинировани  чугуна и стали в печах, ковшах и миксерах. Целью изобретени   вл етс  повышение качества металла, увеличение стойкости огнеупорной футеровки и снижение стоимости металла. Шлакообразующа  смесь дл  обработки чугуна и стали содержит, мас.%: криолитизированный кремнезем 23-25This invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used to refine iron and steel in furnaces, ladles and mixers. The aim of the invention is to improve the quality of the metal, increase the durability of the refractory lining and reduce the cost of the metal. Slag-forming mixture for the treatment of iron and steel contains, wt%: cryoliticized silica 23-25

содосульфатна  смесь 32-37sodosulfate mixture 32-37

известь 22-23lime 22-23

боксит 18-20. Применение шлакообразующей смеси позвол ет снизить концентрацию серы в металле на 23-36%, фосфора на 20-26%, кислорода на 16-33%, водорода на 9-16%, неметаллических включений на 23-32%. Растворение огнеупорного образца в шлаке увеличилось на 5-7 мин. 2 табл.bauxite 18-20. The use of a slag-forming mixture allows reducing the sulfur concentration in the metal by 23-36%, phosphorus by 20-26%, oxygen by 16-33%, hydrogen by 9-16%, non-metallic inclusions by 23-32%. The dissolution of the refractory sample in the slag increased by 5-7 minutes. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано дл  ра нировани  чугуна и стали в печах, ковшах и миксерах.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used to treat iron and steel in furnaces, ladles and mixers.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества металла, увеличени  стойкости огнеупорной футеровки и снижение стоимости металла.The aim of the invention is to improve the quality of the metal, increase the durability of the refractory lining and reduce the cost of the metal.

Повышение качества металла достигаетс  за счет снижени  концентрации серы, фосфора, газов, неметаллических включений путем повышени  эффективности использовани  рафинирующей способности компонентов смеси, устранени  условий развити  процесса рефосфора- цин, увеличени  контактной поверхности пшакометаллической и газовой фаз. Стойкость основных огнеупоров увеличи-Improving the quality of the metal is achieved by reducing the concentration of sulfur, phosphorus, gases, nonmetallic inclusions by increasing the efficiency of using the refining capacity of the mixture components, eliminating the conditions for the development of the process of refoshoracine, increasing the contact surface of the pshakometallicheskogo and gas phases. Resistance of the main refractories increased

ваетс  за счет снижени  концентрации в шлаковой и газовой фазах элементов, разрушаюших структуру основных материалов . Снижение себестоимости металла| происходит за счет замены в составе смеси дорогосто щих и дефицитных компонентов .by reducing the concentration in the slag and gas phases of the elements that destroy the structure of the base materials. Reducing the cost of metal | occurs due to the replacement of expensive and scarce components in the mixture.

Предложенна  до обработки чугуна и стали шлакообразук ца  смесь содержит кремнезем криолитизированный, содосульфатную смесь, известь и боксит при следующем соотношении компонентов , мас,%:The mixture proposed before the processing of iron and steel slag-forming agent contains cryoliticized silica, sodosulfate mixture, lime and bauxite in the following ratio of components, wt.%:

Кремнезем криолитизированный23-25 Содосульфатна  смесь32-37Cryoliticized silica23-25 Sodosulphate mixture32-37

10ten

Известь22-Z3Lime22-Z3

Боксит18-20Bauxite18-20

Введение извести и боксита обусловливает образование активной (по отношению к сере и фосфору) легкоплавкой известковог линоземистой шлаковой фазы, низкие значени  температуры плавлени  и в зкости которой обеспечивают катионы натри , алюми- ни;. и анион фтора, поставщиками которых  вл ютс  кремнезем криолитизи- рованный и содосульфатна  смесь. При этом в процессе формировани  рафинировочной шлаковой фазы ионные сое- |5 тавл ющие криолита, помимо указанно- го взаимодействи , участвуют: анион фтора - в образовании газообразных соединений с фосфором, катион алюмини  - в раскислении металла. Парал- 20 лельно происходит диссоциаци  карбоната натри  () содосульфатной смеси. Продукты его диссоциации - газообразные оксиды углерода перемешивают металлическую фазу, интенси- 25 фициру  процессы удалени  газов (фосфидов, фтора, кислородных соединений серы, водорода) и неметаллических включений. Образующийс  при этом из компонентов кремнезема криолитизи- зо рованного метасиликат натри  ( х X SiO) способствует повышению эффективности использовани  карбоната натри  содосульфатной смеси при де- фосфорации, так как снижает потериThe introduction of lime and bauxite leads to the formation of an active (with respect to sulfur and phosphorus) low-melting limestone-clayey slag phase, the low melting temperature and viscosity of which are provided by sodium and aluminum cations ;. and fluorine anion, supplied by silica cryolitized and sodosulfate mixture. At the same time, in the process of forming the refining slag phase, ionic compounds of cryolite, in addition to this interaction, participate: fluorine anion in the formation of gaseous compounds with phosphorus, aluminum cation in metal deoxidation. In parallel, the dissociation of sodium carbonate () of the sodosulfate mixture occurs. The products of its dissociation — gaseous carbon oxides mix the metal phase, intensify the process of gas removal (phosphides, fluorine, oxygen compounds of sulfur, hydrogen) and non-metallic inclusions. The cryolitization of sodium metasilicate (x X SiO), which is formed from the components of silica, contributes to an increase in the efficiency of the use of sodium carbonate of the sodosulfate mixture during the phosphoration, since it reduces the losses

, св занные с процессом окислени  кремни  металла, при этом равновесие реакции (1) сдвигаетс  влево, а также преп тствует развитию процесса рефосфорации, при этом равновесие дО реакции (2) сдвигаетс  влево:associated with the oxidation of silicon metal, while the equilibrium of the reaction (1) is shifted to the left, and also prevents the development of the process of re-phosphorization, while the equilibrium dO of the reaction (2) is shifted to the left:

1527276415272764

При этом метасиликат натри  способствует снижению активности катионов натри  и скорости его испарени , - которому преп тствует также охлаждающий эффект от использовани  извести и боксита. Эти факторы обусловливают увеличение стойкости футеровки.At the same time, sodium metasilicate contributes to a decrease in the activity of sodium cations and the rate of its evaporation, which is also prevented by the cooling effect of the use of lime and bauxite. These factors cause an increase in the lining durability.

При содержании кремнезема криоли- тизированного в составе смеси менее 23 мас,% ухудшаютс  услови  формировани  легкоплавкой известково-г лино- земистой шлаковой фазы, а также снижаютс  значени  рафинировочных свойств смеси и стойкости огнеупорной футеровки. Содержание этого материала в составе смеси свыше 25 мас.% повьппает потери натри  путем испарени  что негативно вли ет на эффективность рафинировани  металла и стойкость основных огнеупоров.When the silica content of the mixture is cryolitized in a mixture of less than 23 wt.%, The conditions for the formation of a fusible lime-clay lignic slag phase deteriorate, and the values of the refining properties of the mixture and the durability of the refractory lining decrease. The content of this material in the mixture of more than 25 wt.% Increases sodium loss by evaporation, which negatively affects the efficiency of metal refining and the durability of basic refractories.

При содержании содосульфатной сме си менее 32 мас,% снижаютс  значени  степени десульфурации и дефосфорации металла. Увеличение содержани  содосульфатной смеси свьгше 37 мас.% ведет к потер м натри  в газовую фазу, снижению эффективности процессов десульфурации и дефосфорации, а также разрушению огнеупорной футеровки.When the content of the co-sulfate mixture is less than 32 wt.%, The values of the degree of desulfurization and dephosphorization of the metal decrease. An increase in the content of the co-sulphate mixture over 37% by weight leads to the loss of sodium into the gas phase, a decrease in the efficiency of the desulfurization and dephosphorization processes, as well as the destruction of the refractory lining.

Расход извести в смеси менее 22 мас,% снижает основность известко- во-глиноземистой шлаковой фазы, а следовательно , рафинируюсцую способность смеси. При содержании извести в смеси свыше 23 мас.% увеличиваетс  степень гетерогенности и снижаетс  жид- коподвижность шлаковой фазы и, соответственно , ухудшаетс  качество металла .The consumption of lime in a mixture of less than 22 wt.% Reduces the basicity of the lime-alumina slag phase and, consequently, the refining capacity of the mixture. When the lime content in the mixture exceeds 23 wt.%, The degree of heterogeneity increases and the liquid mobility of the slag phase decreases and, accordingly, the quality of the metal deteriorates.

Использование боксита в количествеUse of bauxite in quantities

3535

V- менее 18 мас.% увеличивает гетероген (,) + LSiJ ( Si0j) . ность шлака, снижа , соответственно, 5() + 2(Р,,05.) +5 si 5(NaiO хV- less than 18 wt.% Increases the heterogen (,) + LSiJ (Si0j). slag, reducing, respectively, 5 () + 2 (P ,, 05.) +5 si 5 (NaiO x

X SiOj) + 4 Р,X SiOj) + 4 P,

(2)(2)

4545

Таким образом, состав данной смеси обеспечивает рафинирование металла по следующим схемам. Фосфор и сера св зываютс  в Соединени  ), NajPO, CaS, , PF,, PF, SO,,,,53Thus, the composition of this mixture provides refining of metal according to the following schemes. Phosphorus and sulfur are bonded to Compounds), NajPO, CaS,, PF ,, PF, SO ,,,, 53

которые удал ютс  соответственно в шлак и газовую фазу. Снижаетс  окис- ленность металла и, следовательно, концентраци  оксидных включений. Газы , в частности водород, и неметаллические вю1ючени - (в том числе и экзогенные - продукты разрушени  футеровки ) удал ютс  из металла с газообразными оксидами углерода.which are removed, respectively, into the slag and gas phase. The oxidation of the metal and, consequently, the concentration of oxide inclusions are reduced. Gases, in particular hydrogen, and non-metallic forces — including exogenous — products of liner destruction — are removed from the metal with gaseous carbon oxides.

его рафинировочную способность и качество металла. Расход этого материала свьш1е 20 мас.% снижает основность шлаковой фазы,а следовательно, степень десульфурации и дефосфорации металла .its refining ability and metal quality. The consumption of this material over 20 wt.% Reduces the basicity of the slag phase and, consequently, the degree of desulfurization and dephosphorization of the metal.

Пример. Приведены плавки в электродуговой печи с основной футеровкой . Металл продували предложенной шлакообразующей смесью в восстановительный период п тавки при температуре металла -(газ-носитель - аргон, давление 2 атм). Врем  продувки 4-6 мин, расход смеси 15-30 кг/т металла.Example. The melts in the electric arc furnace with the main lining are shown. The metal was blown through with the proposed slag-forming mixture during the recovery period of the melt at the temperature of the metal - (carrier gas — argon, pressure 2 atm). The purge time is 4-6 minutes, the mixture consumption is 15-30 kg / ton of metal.

ность шлака, снижа , соответственно, slag, reducing, respectively

его рафинировочную способность и качество металла. Расход этого материала свьш1е 20 мас.% снижает основность шлаковой фазы,а следовательно, степень десульфурации и дефосфорации металла .its refining ability and metal quality. The consumption of this material over 20 wt.% Reduces the basicity of the slag phase and, consequently, the degree of desulfurization and dephosphorization of the metal.

Пример. Приведены плавки в электродуговой печи с основной футеровкой . Металл продували предложенной шлакообразующей смесью в восстановительный период п тавки при температуре металла -(газ-носитель - аргон, давление 2 атм). Врем  продувки 4-6 мин, расход смеси 15-30 кг/т металла.Example. The melts in the electric arc furnace with the main lining are shown. The metal was blown through with the proposed slag-forming mixture during the recovery period of the melt at the temperature of the metal - (carrier gas — argon, pressure 2 atm). The purge time is 4-6 minutes, the mixture consumption is 15-30 kg / ton of metal.

515515

В табл.1 гцчедставлею. варианты количественных составов предложенной шлакообразующей смеси, которые бьши использованы на плавках: варианты 1 и 2 соответствовали граничным содержани м компонентов, вариант 3 - среднему содержанию, варианты 4 и 5 - отличным от предлаг9емь1 с, а варианты 6-9 - в составе смеси отсутствует один из компонентов смеси.In table 1 gtschetstelyu. variants of the quantitative composition of the proposed slag-forming mixture, which were used in smelting: options 1 and 2 corresponded to the boundary contents of the components, option 3 - to the average content, options 4 and 5 - different from the proposals, 1 s, and options 6-9 - are missing in the mixture from mixture components.

В качестве известной шлакообразующей смеси использовали состав, содержащий , мас.%: криолит 30; кальцинированна  сода 15; борат каль- ци  40; оксид железа 15,As the known slag-forming mixture used composition containing, wt.%: Cryolite 30; soda ash 15; calcium borate 40; iron oxide 15,

В табл,2 приведены данные вли ни  шлакообразующей смеси на качество металла, стойкость огнеупорной футеровки и физические свойства шлака. Table 2 shows the effects of the slag-forming mixture on the quality of the metal, the resistance of the refractory lining and the physical properties of the slag.

Выплавка стали с использованием предложенной смеси по сравнению с известной смесью (табл.2) повышает качество металла за счет снижени  концентрации серы на 22,7-36,4%, фосфо- ра - на 19,8-25,9%, кислорода на 16,7-33,3%, водорода на 9,2-15,8%, неметаллических включений на 22,7- 31,8%. Кроме того, достигнуто увеличение стойкости основной футеровки: врем  растворени  огнеупорного образца в шлаке увеличилось на 5-7 мин (табл.2).Melting steel using the proposed mixture as compared to the known mixture (Table 2) improves the quality of the metal by reducing the sulfur concentration by 22.7–36.4%, phosphorus — by 19.8–25.9%, oxygen by 16.7-33.3%, hydrogen by 9.2-15.8%, non-metallic inclusions by 22.7- 31.8%. In addition, an increase in the resistance of the main lining was achieved: the time of dissolution of the refractory sample in the slag increased by 5-7 minutes (Table 2).

Величина температуры солидуса шла- ковой фазы при использовании предлагаемой смеси по сравнению с применением известной смеси ниже на 30-40°С, а в зкости на 0,2-3-0,28 Н-с/м . Помимо этого, врем  плавлени  натурных щлако вых образцов сократилось на 3-4 мин, что указывает на более высокую ско1The temperature of the solidus of the slag phase when using the proposed mixture is lower by 30-40 ° C compared to using the known mixture, and viscosity by 0.2-3-0.28 N-s / m. In addition, the melting time of full-scale alkaline samples decreased by 3–4 min, which indicates a higher rate

2 3 А 5 6 7 8 92 3 A 5 6 7 8 9

766766

рость достижени  активного рафинирующего состо ни  шлаковой фазы (табл.2)the rate of achievement of the active refining state of the slag phase (Table 2)

Использование смеси с расходами компонентов, отличными от предложен- Hbjx пределов (варианты 4 и 5, табл.1) снижает качество выплавл емого металла и стойкость основной футеровки. В случае применени  этих вариантов формировались шлаки с более высокими их значени ми температуры солидуса и в зкости, увеличивалось врем  их формировани  (табл.2).The use of the mixture with the consumption of components other than the proposed Hbjx limits (options 4 and 5, Table 1) reduces the quality of the smelted metal and the durability of the main lining. In the case of the use of these options, slags were formed with their higher values of solidus temperature and viscosity, the time of their formation increased (Table 2).

При применении составов шлакообразующей смеси по вариантам 6-9 (табл.1 объект не обладает указанными свойствами (табл.2),When applying the compositions of the slag-forming mixture in options 6-9 (Table 1, the object does not possess the specified properties (Table 2),

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цлакообразующа  смесь дн  обработки чуг уна и стали, содержаща  материал , содержащий натрий-алюминиевую соль фтора, и материал, содержащий карбонат натри , отличающа - с   тем, что, с целью повышени  качества металла, увеличени  стойкости огнеупорной футеровки и снижени  стоимости металла, она дополнительно содержит известь и боксит, при этом в качестве материала, содержащего натрий-алюминиевую соль фтора, она содержит кремнезем криолитизированный „ а в качестве материала, содержащего карбонат натри , - содосульфатную смесь при следующем соотношении компонентов , мас,%:A fiber-forming mixture of the processing of iron and steel, containing material containing sodium aluminum-fluorine salt, and material containing sodium carbonate, which, in order to improve the quality of the metal, increase the durability of the refractory lining and reduce the cost of the metal, it additionally contains lime and bauxite, while as a material containing sodium aluminum fluoride salt, it contains cryoliticized silica and as a material containing sodium carbonate, a co-sulfate mixture on the next present component ratio, wt%: Кремнезем криолитизи- рованный23-25Crystallized silica 23-25 Содосульфатна  смесь32-37Sodosulfate mixture32-37 Известь22-23Lime22-23 Боксит18-20Bauxite18-20 Таблица ITable I ТаблицSpreadsheets
SU884393303A 1988-03-16 1988-03-16 Slag-forming composition for treating iron and steel SU1527276A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884393303A SU1527276A1 (en) 1988-03-16 1988-03-16 Slag-forming composition for treating iron and steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884393303A SU1527276A1 (en) 1988-03-16 1988-03-16 Slag-forming composition for treating iron and steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1527276A1 true SU1527276A1 (en) 1989-12-07

Family

ID=21361647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884393303A SU1527276A1 (en) 1988-03-16 1988-03-16 Slag-forming composition for treating iron and steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1527276A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142516C1 (en) * 1998-09-03 1999-12-10 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Method of pig iron smelting in arc furnace

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Н 859464, кл, С 21 С 7/76, 1981. Авторское свидетельство СССР № 827551, кл. С 21 С 1/00, 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142516C1 (en) * 1998-09-03 1999-12-10 Открытое акционерное общество совместное предприятие акционерная компания "Тулачермет" Method of pig iron smelting in arc furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0523167A1 (en) Compositions and methods for synthesizing ladle slags, treating ladle slags, and coating refractory linings
RU2002123053A (en) METHOD FOR PROCESSING SLAGS OR SLAG MIXTURES
JP4150194B2 (en) Desulfurization method by mechanical stirring of hot metal
SU1527276A1 (en) Slag-forming composition for treating iron and steel
US2604393A (en) Method of desulfurizing iron and steel with metal hydrides
JPS645085B2 (en)
NO864841L (en) STEEL MANUFACTURING FLUID.
JP2021176980A (en) Electric furnace steelmaking process
JP7644349B2 (en) Method for desulfurizing molten steel
SU1344785A1 (en) Slag=forming mixture
SU1686007A1 (en) Slag-forming mixture for desulphuration and dephosphoration of steel
SU1371979A1 (en) Slag-forming mixture for steel-melting process
JP4414562B2 (en) Hot metal desulfurization agent and desulfurization method
SU1507809A1 (en) Method of refining ferrochromium
US1086489A (en) Treating steel in electric furnaces with basic hearths.
SU1747500A1 (en) Scrap-and-ore steelmaking process without oxygen blast
SU990829A1 (en) Pulverulent reagent for refining steel
CN101365811A (en) Flux used in smelting low-nitrogen, low-oxygen, and low-sulfur steel
SU540923A1 (en) Mixture for processing liquid metal
SU655726A1 (en) Method of refining stainless steels
SU1244189A1 (en) Mixture for treating cast iron melt
JP2024117257A (en) Method for producing chromium-containing steel
SU1110807A1 (en) Slag forming mix for producing alloyed cast iron
KR100402013B1 (en) Method for making slag with waste alumina refratory
SU1068489A1 (en) Method for thinning steel smelting slags