SU1684346A1 - Method of liquid steel refining - Google Patents
Method of liquid steel refining Download PDFInfo
- Publication number
- SU1684346A1 SU1684346A1 SU884438890A SU4438890A SU1684346A1 SU 1684346 A1 SU1684346 A1 SU 1684346A1 SU 884438890 A SU884438890 A SU 884438890A SU 4438890 A SU4438890 A SU 4438890A SU 1684346 A1 SU1684346 A1 SU 1684346A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- chlorine
- melt
- partial pressure
- inert gas
- metal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 title abstract description 9
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- BHMLFPOTZYRDKA-IRXDYDNUSA-N (2s)-2-[(s)-(2-iodophenoxy)-phenylmethyl]morpholine Chemical compound IC1=CC=CC=C1O[C@@H](C=1C=CC=CC=1)[C@H]1OCCNC1 BHMLFPOTZYRDKA-IRXDYDNUSA-N 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical class Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к сталеплавильному производству, в частности к получению сталей с низким содержанием водорода. Цель изобретени - улучшение качества металла за счет достижени содержани водорода в металле в пределах 0,9 - 2,0 см /100 г стали и повышение эффективности процесса за счет снижени расхода хлорсодержащих материалов и инертного газа. Суть изобретени заключаетс в обработке металла хлорсодержащи- ми материалами при продувке инертным газом при парциальном давлении газообразных продуктов реакции хлора 10 Па, при этом на каждый килограмм вводимого хлора ввод т 2.5-12,0 м инертного газа, а обработку ведут в вакуум-камере при поддержании в ней общего давлени в заданных пределах парциального давлени Достигаетс содержание водорода в металле ниже границы флокенообразовани , расход аргона снижаетс на 20 80%, расход хлорсодержащих материалов снижаетс на 90 95% 2 з п ф-лы 1 табл (Л СThis invention relates to steelmaking, in particular to the production of steels with a low hydrogen content. The purpose of the invention is to improve the quality of the metal by achieving the hydrogen content in the metal in the range of 0.9-2.0 cm / 100 g of steel and increasing the efficiency of the process by reducing the consumption of chlorine-containing materials and inert gas. The essence of the invention consists in treating the metal with chlorine-containing materials when purging with an inert gas at a partial pressure of gaseous reaction products of chlorine 10 Pa, with 2.5-12.0 m of inert gas being introduced for each kilogram of chlorine injected, and the treatment is carried out in a vacuum chamber at maintaining the total pressure in it within the prescribed partial pressure limits. The hydrogen content in the metal is reached below the flocculation limit, the argon consumption is reduced by 20–80%, the consumption of chlorine-containing materials is reduced by 90–95% 2 of 3 p f -les 1 ablation (LS
Description
Изобретение относитс к производству черных металлов, в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано при получении сталей с низким содержанием водорода - ниже порога флокенообразовани .The invention relates to the production of ferrous metals, in particular to steelmaking, and can be used in the preparation of steels with a low content of hydrogen — below the threshold of flocculation.
Цель изобретени - повышение качества металла за счет достижени содержаний водорода в металле в пределах 0,9- 2,0 см /100 г стали л повышение эффективности процесса рафинировани за счет снижени расхода хлорсодержащих материалов и инертного газаThe purpose of the invention is to improve the quality of the metal by achieving the content of hydrogen in the metal in the range of 0.9-2.0 cm / 100 g of steel and increasing the efficiency of the refining process by reducing the consumption of chlorine-containing materials and inert gas
Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу рафинировани жидкой стали, включающему обработку расплаваThe goal is achieved by the fact that according to the method of refining liquid steel, which includes the processing of the melt
хлорсодержащими материалами парциальное давление газообразных продуктов реакции хлора в процессе обработки поддерживают в пределах 5 101 20 10 Паchlorine-containing materials, the partial pressure of the gaseous products of the reaction of chlorine in the process of processing is maintained within 5 101 20 10 Pa
Чтобы обеспечить парциальное давле- н. э газообразных продуктов реакции хлора в сданных пределах, обработку расплава хлорсодержащими материалами ведут совместно с продувкой расплава инертным по отношению к нему газом при этом в расплав ввод т 2 5-12 0 м инертного газа на каждый килограмм вводимого пор To provide partial pressure. These gaseous chlorine reaction products in the deposited limits, the treatment of the melt with chlorine-containing materials are carried out in conjunction with the blowing of the melt with an inert gas relative to it, while in the melt 2 5-12 0 m of inert gas are added to each kilogram of the pores introduced
С той же целью обработку расплава хлорсодержащими материалами вг-дут R ва- куумкамере и поддерживают в мои общее давление в заданных мрсде.п п тгк vьноFor the same purpose, the treatment of the melt with chlorine-containing materials is carried out in a vacuum chamber and is maintained in my total pressure in the given masses.
О 00About 00
-Ьь-H
соwith
-U-U
оabout
го давлени или комбинированием указанных способов.pressure or a combination of these methods.
Взаимодействие жидкого железа с хлором сопровождаетс образованием хлоридов железа в газообразном состо нии. При определенных услови х этот процесс становитс преобладающим, и практически весь вводимый хлор расходуетс на образование летучих хлоридов железа. Очевидно, что в таких услови х рафинирование жидкой стали хлорсодержащими материалами не эффективно .The interaction of liquid iron with chlorine is accompanied by the formation of iron chlorides in the gaseous state. Under certain conditions, this process becomes dominant, and almost all the chlorine introduced is spent on the formation of volatile iron chlorides. It is obvious that in such conditions refining of liquid steel with chlorine-containing materials is not effective.
Установлено, что интенсивность образовани газообразных продуктов и их состав завис т от парциального давлени хлора в системе. С уменьшением давлени наиболее интенсивно снижаетс образование богатых хлором соединений, например FeCla. Это позвол ет путем изменени парциального давлени газообразных продуктов реакции хлора управл ть процессом рафинировани . В частности, реакци образовани HCI слабо зависит от парциального давлени хлора, и при низких давлени х хлора продукты реакции преимущественно состо т из HCI, что позвол ет при определенных услови х достигать глубокого рафинировани расплава от водорода практически без потерь железа и с минимальным расходом хлорсодержащих материалов . Оптимальное давление при этом определ етс , с одной стороны, допустимым развитием реакции хлора с железом и, с другой стороны, допустимой длительностью обработки при малых концентраци х хлора. В этом случае практическими критери ми служат охлаждение металла за врем обработки и полнота (глубина) рафинировани .It has been established that the intensity of formation of gaseous products and their composition depends on the partial pressure of chlorine in the system. With decreasing pressure, the formation of chlorine-rich compounds, such as FeCla, decreases most rapidly. This allows the refining process to be controlled by changing the partial pressure of the gaseous chlorine reaction products. In particular, the reaction of HCI formation weakly depends on the partial pressure of chlorine, and at low chlorine pressures, the reaction products mainly consist of HCI, which allows, under certain conditions, to achieve deep refining of the melt from hydrogen with almost no iron loss and with minimal consumption of chlorine-containing materials . The optimal pressure in this case is determined, on the one hand, by the permissible development of the reaction of chlorine with iron and, on the other hand, by the permissible duration of treatment at low concentrations of chlorine. In this case, the practical criteria are the cooling of the metal during processing and the fullness (depth) of refining.
Независимо от вида хлорсодержащего материала и способа его ввода и др. условий продукты реакции хлора состо т в основном из газообразных хлоридов. При этом если их суммарное давление превышает 20 10 Па, то удаление водорода практически не происходит. Если парциальное давление продуктов реакции хлора оказываетс ниже 5 103 Па, то скорость удалени водорода падает настолько, что при обычных услови х процесса врем обработки и снижение температуры расплава оказываютс неприемлемо большими.Regardless of the type of chlorine-containing material and the method of its input and other conditions, the reaction products of chlorine consist mainly of gaseous chlorides. Moreover, if their total pressure exceeds 20 10 Pa, then the removal of hydrogen practically does not occur. If the partial pressure of the chlorine reaction products is below 5,103 Pa, the rate of hydrogen removal decreases so much that under normal process conditions, the treatment time and the decrease in the melt temperature are unacceptably large.
Наилучшие услови с точки зрени полноты протекани реакции образовани хло- .ристого водорода и эффективности процесса в целом достигаютс при продувке расплава газообразной смесью хлора и инертного газа. В этом случае заданное парциальное давление газообразных продуктов реакции хлора обеспечиваетс за счет разбавлени их инертным газом. Расход газа определ етс условием, что на удаление 1 м водорода необходимо ввести не менееThe best conditions from the point of view of the completeness of the reaction of hydrogen chloride formation and the efficiency of the process as a whole are achieved by purging the melt with a gaseous mixture of chlorine and inert gas. In this case, the specified partial pressure of the gaseous chlorine reaction products is provided by diluting them with an inert gas. Gas consumption is determined by the condition that at least 1 m is required to remove 1 m of hydrogen.
1 м хлора (или на 1 г удал емого водорода - 35 г хлора), что обусловлено их соотношением в молекуле HCI. Поскольку хлор час тично расходуетс на образование других хлоридов, его фактический расход может не0 сколько превышать указанное количество, причем это превышение зависит от конкретных условий и обычно сое TOG л ет 5-10%. На каждый килограмм вводимого хлора ввод т 2,5-12,0 м3 инертного газа. Такое количест5 во инертного газа обеспечивает разбавление газообразных продуктов реакции хлора до заданного парциального давлени . Если инертного газа меньше 2,5 или больше 12,0 м3. парциальное давление газообразных1 m of chlorine (or 35 g of chlorine per 1 g of hydrogen removed), due to their ratio in the HCI molecule. Since chlorine is partly spent on the formation of other chlorides, its actual consumption may slightly exceed the specified amount, and this excess depends on the specific conditions and usually this amount is 5–10%. For each kilogram of chlorine injected, 2.5-12.0 m3 of inert gas are injected. Such a quantity of inert gas provides for the dilution of the gaseous reaction products of chlorine to a given partial pressure. If the inert gas is less than 2.5 or greater than 12.0 m3. partial pressure of gaseous
0 продуктов реакции хлора находитс за пределами предлагаемого.0 reaction products of chlorine are outside the scope of the proposed.
Обработку расплава хлором возможно вести в вакуумкамере. В этом случае хлор- содержащие материалы подают в заборныйThe melt can be treated with chlorine in a vacuum chamber. In this case, chlorine-containing materials are fed to the intake
5 патрубок вакууматора. Скорость подачи определ етс конкретными характеристиками установки и подбираетс такой, чтобы в процессе обработки откачна система обеспечивала общее давление в вакуумкамере в5 branch pipe of the vacuumizer. The feed rate is determined by the specific characteristics of the installation and is chosen such that during processing the pumping system provides the total pressure in the vacuum chamber
0 заданных пределах парциального давлени .0 specified partial pressure limits.
Проведена обработка углеродистой и низколегированной стали в ковше емкостью 30 т. Г с/од хлора выбиралс в соответст5 sun с количеством расплава, с начальным содержанием водорода в расплаве и требуемым уровнем конечного его содержани . 3-эданное парциальное давление газообразных продуктов реакции хлора достигалиCarbon and low-alloyed steel were treated in a 30-tonne ladle. G s / one chlorine was selected according to the amount of melt, the initial content of hydrogen in the melt and the required level of its final content. The 3-stage partial pressure of the gaseous chlorine reaction products reached
0 подачей инертного газа в количестве 2,5 12,0 м на килограмм хлора. В качестве инертного газа использован аргон. В расплав через пористые пробки в днище ковша совместно с аргоном вводили хлорсодержа 0 supply of inert gas in the amount of 2.5 to 12.0 m per kilogram of chlorine. Argon was used as inert gas. Chlorine was introduced into the melt through porous plugs in the bottom of the ladle along with argon
5 щий материал - четыреххлориетый углерод. О гбор проб на водород осуществл ли перед обработкой (исходное содержание водорода ) и после обработки (конечное содержание ). Продолжительность обработки 5-6The 5 material is carbon tetrachloride. Hydrogen samples were taken before the treatment (initial hydrogen content) and after treatment (final content). Processing time 5-6
0 мич0 mich
Данные проводимой обработки приведены в таблице. Дл сравнени в таблице приведены также данные обработки расплава по известному способу.Data processing carried out in the table. For comparison, the table also lists the data on melt processing by a known method.
5Приведенные результаты показывают,5The results show
что соблюдение предлагаемых режимов приводит к существенному (на пор док) снижению расхода хлорсодержащих материалов при одновременном существенном повышении эффективности процесса, о котором можно судить по конечному содержанию водорода в расплаве. Минимальное парциальное давление газообразных продуктов реакции хлора ограничиваетс уровнем , при котором применение хлора не дает заметных преимуществ по сравнению например , с обычной продувкой аргоном. Кроме того, в этих услови х расход инертного газа становитс неприемлемо высоким по технологичес им соображени м (длительность обработки, охлаждение металла и др.). За указанным верхним пределом парциального давлени газообразных продуктов реакции хлора происходит резкое падение полезного использовани хлора. Согласно приведенным данным повышение парциального давлени хлоридов на 25% (от 20 103до25 103 Па) приводит к повышению остаточного содержани водорода вдвое. В этих услови х вводимый хлор рас ходуетс преимущественно на образование летучих хлоридов железа (как в известном способе).that the observance of the proposed regimes leads to a substantial (by an order of magnitude) reduction in the consumption of chlorine-containing materials while simultaneously substantially increasing the efficiency of the process, which can be judged by the final hydrogen content in the melt. The minimum partial pressure of the gaseous products of the reaction of chlorine is limited to the level at which the use of chlorine does not give appreciable advantages compared to, for example, with conventional argon purging. In addition, under these conditions, the inert gas flow rate becomes unacceptably high for technological considerations (treatment time, metal cooling, etc.). Beyond the indicated upper limit of the partial pressure of the gaseous products of the reaction of chlorine, there is a sharp drop in the beneficial use of chlorine. According to the data presented, an increase in the partial pressure of chlorides by 25% (from 20,103 to 25,103 Pa) results in a twofold increase in the residual hydrogen content. Under these conditions, the added chlorine is spent mainly on the formation of volatile iron chlorides (as in the known method).
В таблице приведен расход аргона в м3/т стали дл удобства сопоставлени с соответствующим параметром известного способа. Кроме того, эта величина вл етс привычной технологической характеристикой продувки. Дл реализации способThe table shows the argon consumption in m3 / t of steel for ease of comparison with the corresponding parameter of a known method. In addition, this value is a familiar process characteristic of the purge. To implement the method
- -
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884438890A SU1684346A1 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Method of liquid steel refining |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884438890A SU1684346A1 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Method of liquid steel refining |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1684346A1 true SU1684346A1 (en) | 1991-10-15 |
Family
ID=21380637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884438890A SU1684346A1 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Method of liquid steel refining |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1684346A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-10 SU SU884438890A patent/SU1684346A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Самылова Н.П. и др. Вли ние продувки аргоном и обработки порошками в ковше на качество конструкционной стали. - В кн.: Вли ние внепечной обработки на неметаллические включени . М.: Металлурги , 1985, с.36-39. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO162621B (en) | PROCEDURE FOR THE TREATMENT OF MELTED METAL. | |
| CA1046286A (en) | Process for removing alkali-metal impurities from molten aluminum | |
| SU1684346A1 (en) | Method of liquid steel refining | |
| US2848317A (en) | Desulfurizing of steel | |
| US4004920A (en) | Method of producing low nitrogen steel | |
| JPS5828324B2 (en) | Youtetsuno Datsuryuuzai | |
| RU2001123C1 (en) | Method for removing phosphorous compound of metal | |
| US3087808A (en) | Process for cleaning and degassing molten aluminum and aluminum alloys | |
| US4762555A (en) | Process for the production of nodular cast iron | |
| US3619173A (en) | Method for the controlled addition of volatile treating materials | |
| KR890003973B1 (en) | Process to produce low hydrogen steel | |
| SU1113419A1 (en) | Method for refining steel | |
| RU2289631C1 (en) | Wire for out-of-furnace treatment of metallurgical melts | |
| US4830666A (en) | Removal of nitrogen from iron | |
| SU551402A1 (en) | Steel Alloy Mix | |
| US7655066B2 (en) | Nitrogen removal from molten metal by slags containing titanium oxides | |
| KR20200065998A (en) | Manufacturing method of high nitrogen stainless steel | |
| SU707974A1 (en) | Method of liquid metal denitration | |
| SU575377A1 (en) | Method of processing aluminium alloys | |
| RU1770382C (en) | Method of desulfurization and vacuum processing of bearing steel | |
| RU1776217C (en) | Clad powder modifier | |
| RU2333259C1 (en) | Doping technique of noncorrosive steel by nitrogen | |
| SU996464A1 (en) | Method for treating steel | |
| RU2231561C1 (en) | Liquid metal processing method | |
| JP3305313B2 (en) | Decarburization method using RH degasser |