SU1752779A1

SU1752779A1 - Steelmaking process

Info

Publication number: SU1752779A1
Application number: SU904841900A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Андреевич Николаев; Георгий Васильевич Рыбалов; Олег Васильевич Носоченко; Валерий Александрович Сахно; Вячеслав Алексеевич Синельников; Михаил Александрович Поживанов; Александр Георгиевич Шалимов; Николай Михайлович Караваев
Original assignee: Металлургический комбинат "Азовсталь" им.С.Орджоникидзе
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Изобретение может быть использовано при производстве стали с применением машин непрерывной разливки Способ включает выплавку стали в сталеплавильном агрегате , выпуск в переливочный ковш с отсечкой печного шлака, обработку десульфораторами во врем выпуска, раскисление и легирование в ковше, обработку инертным газом из расчета 0,01-0,05 м3/т, перелив из одного ковша в другой вместе со шлаком, образовавшимс от ввода десуль- фораторов, причем перелив осуществл етс со скоростью 100-400 т/мин. В процессе непрерывной разливки в поток металла вдувают инертный газ с расходом 40-170 м3/ч причем в процессе продувки отношение расхода инертного газа к объемной скорости потока металла поддерживают равным 1,2-10. 4 табл СО СThe invention can be used in steel production with the use of continuous casting machines. The method includes steel smelting in a steelmaking unit, production into a transfer ladle with furnace slag cut-off, treatment with desulphurisation during production, deoxidation and doping in the ladle, treatment with an inert gas at the rate of 0.01- 0.05 m3 / t, overflow from one ladle to another, together with the slag formed from the introduction of desulphurisation plants, the overflow is carried out at a speed of 100-400 t / min. In the process of continuous casting, an inert gas is blown into the metal stream with a flow rate of 40-170 m3 / h, and during the blowing process, the ratio of the flow rate of the inert gas to the volume flow rate of the metal is equal to 1.2-10. 4 tabl CO WITH

Description

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при производстве стали во всех цехах отрасли, примен ющих непрерывную разливку сталиThe invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of steel in all shops of the industry using continuous steel casting.

Известны способы получени стали, предусматривающие выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск металла в сталеразливочный ковш с отсечкой печного шлака, обработку металла во врем выпуска десульфураторами, введение во врем выпуска в металл различных десульфурато- ров, раскисление и легирование металла в ковше, последующую обработку металла аргоном и непрерывную разливкуKnown methods for producing steel include smelting metal in a steel-smelting unit, discharging metal into a steel-teeming ladle with furnace slag cut-off, processing metal during discharging with desulphurisers, introducing various desulfurizers during discharging into metal, and alloying the metal in the ladle, and further processing the metal argon and continuous casting

Использование известных способов получени стали, при которых операции легировани и обработки металла аргоном осуществл ютс в сталеразливочном ковше , приводит к значительным потер м температуры металла через футеровкуThe use of well-known methods for producing steel, in which the operations of alloying and treating metal with argon are carried out in a steel-casting ladle, leads to a significant loss of metal temperature through the lining.

сталеразливочного ковша. Разливка стали из сталеразливочного ковша также приводит к охлаждению ковша в процессе разливки и подготовки к ТТрйе му следующей плавки. Кроме того, введенный в сталеразливочный ковш во врем выпуска металла из печи десульфуратор используетс только один раз (во врем выпуска плавки) и в последующем сливаетс из ковша при ревизии сталеразливочного Стакана.teeming ladle. Casting steel from a steel-teeming ladle also leads to a cooling of the ladle during the casting process and preparation for the next melt. In addition, the desulfurizer introduced into the steel-teeming ladle during the metal release from the furnace is used only once (during the production of smelting) and subsequently drained from the steel bucket during the revision of the steel-teeming Glass.

Известен способ получени стали, включающей выплавку ее в металлургическом агрегате, раскисление и легирование в ковше, перелив из одного ковша в другой с отсечкой шлака, раскисление и легирование в процессе перелива, введение шлаковых смесей на зеркало металла после окончани перелива, причем сталь переливают из одного ковша в другой со скоростью 10-50 т/мин.There is a known method for producing steel, including smelting it in a metallurgical unit, deoxidation and doping in a ladle, overflowing from one ladle to another with slag cutting, deoxidation and doping during the overflow process, introducing slag mixtures onto the metal mirror after the end of overflow, and the steel is poured from one Bucket to another at a speed of 10-50 ton / min.

XI СЛXI SL

кэ VIke VI

XJXj

юYu

Однако при известном способе скорость перелива, составл юща 10-50 т/мин, недостаточна. Перелив 350-тонной плавки по этому способу займет 7-35 мин, что приведет к значительному охлаждению металла . Кроме того, известный способ не позвол ет повысить степень десульфура- ции за счет многоразового использовани шлака, образовавшегос от присадки де- сульфураторов, и не позвол ет удалить водород из стали.However, with the known method, the overflow rate of 10-50 tons / min is insufficient. Pouring 350-ton melt by this method will take 7-35 minutes, which will lead to a significant cooling of the metal. In addition, the known method does not allow to increase the degree of desulfurization due to the reusable use of slag formed from desulfurization additives, and does not allow the removal of hydrogen from steel.

Цель изобретени - сокращение потерь тепла, экономи материалов и улучшение качества стали.The purpose of the invention is to reduce heat loss, save materials and improve the quality of steel.

Поставленна цель достигаетс тем, что выпуск стали производ т в переливочный ковш и продувают инертным газом из расчета 0,01-0,05 мэ/т, после чего металл вместе со шлаком, образовавшимс от ввода десульфураторов, переливают в сталераз- ливочныфй ковш со скоростью 100-400 т/мин, а в процессе непрерывной раз/гивки в поток металла вдувают инертный газ с расходом 40-170 м /ч, причем в процессе продувки отношение расхода инертного газа к объемной скорости потока металла поддерживают равным 1,2-10,0.The goal is achieved by producing steel in a transfer ladle and purging it with an inert gas at a rate of 0.01-0.05 me / t, after which the metal, together with the slag formed from the introduction of desulfuators, is poured into a steel casting ladle 100-400 t / min, and in the process of continuous times / givka an inert gas is blown into the metal stream with a flow rate of 40-170 m / h, and during the blowing process, the ratio of the inert gas flow rate to the metal flow rate is maintained at 1.2-10, 0

Предлагаемый способ основан на том, что выпуск плавки производ т в переливочный ковш, разливка из которого не осуществл етс . Операции по вводу десульфураторов, раскислению и легированию осуществл ютс в переливочном ковше и совмещаютс с выпуском плавки из сталеплавильного агрегата. Предварительна обработка металла инертным газом производитс в переливочном ковше, при этом расход инертного газа на продувку составл ет 0,01-0,05 м3/т. В результате промышленных экспериментов установлено, что расход инертного на продувку, равный 0,01-0,05мЗ/т, позвол ет полностью усреднить температуру металла по обьему ковша. Нижний предел (0,01 мЗ/т) соответствует расходу инертного газа при продувке углеродистого металла, а верхний предел (0,05 мЗ/т) - расходу инертного газа при продувке низколегированной стали (табл. 1).The proposed method is based on the fact that the melt is discharged into an overflow ladle, from which it is not cast. The operations for the introduction of desulphurisation, deoxidation and doping are carried out in a transfer pot and are combined with the release of smelting from the steelmaking unit. The pretreatment of the metal with an inert gas is carried out in a transfer ladle, while the inert gas consumption for purging is 0.01-0.05 m3 / t. As a result of industrial experiments, it has been established that the flow rate of inert per blow equal to 0.01-0.05 m3 / t allows the metal temperature to be averaged over the volume of the bucket. The lower limit (0.01 m3 / t) corresponds to the consumption of inert gas during the purging of the carbonaceous metal, and the upper limit (0.05 m3 / t) to the consumption of inert gas during the blowing of low-alloy steel (Table 1).

После продувки инертным газом металл из переливочного ковша (через сливной носок ) переливаетс вместе со шлаком, образовавшимс в результате ввода десульфураторов , в сталеразливочной ковш. При этом происходит дополнительное перемешивание металла со шлаком и протекает десульфураци за счет более полного использовани серопоглотительной способности шлака. В результате экспериментов установлено, что перелив металла из переливочного ковша в сталеразливочный со скоростью 100-400 т/мин вл етс оптимальным, поскольку увеличение скорости перелива сверх 400 т/мин осуществл ть нецелесообразно ввиду сильного бурлени After purging with an inert gas, the metal from the overflow ladle (through the drain sock) is poured together with the slag formed as a result of the introduction of desulphurization agents into the casting ladle. In this case, additional mixing of the metal with the slag occurs and desulfurization proceeds due to more complete utilization of the slag's absorptive capacity. As a result of the experiments, it was established that the overflow of the metal from the overflow ladle into the casting machine at a speed of 100-400 t / min is optimal, since it is not expedient to increase the overflow rate above 400 t / min due to heavy turbidity.

расплава, а снижение скорости перелива до значений менее 100 т/мин приводит к ухудшению перемешивани расплава, снижению эффективности десульфурации (табл. 2) и возрастанию потерь тепла при переливе.melt, and a reduction in the overflow rate to values less than 100 t / min leads to a deterioration in the melt mixing, a decrease in desulfurization efficiency (Table 2) and an increase in heat loss during overflow.

0 После окончани перелива переливочный ковш сразу подаетс под выпуск следующей плавки из сталеплавильного агрегата, что за счет более гор чей футеровки ковша позвол ет снизить температуру металла, выпуска5 емого из сталеплавильного агрегата.0 After the completion of the overflow, the overflow ladle is immediately supplied to the next melt from the steelmaking unit, which, due to the hotter lining of the ladle, reduces the temperature of the metal being produced from the steelmaking unit.

Снижение температурных перепадов футеровки переливочного ковша позвол ет повысить стойкость его футеровки.Reducing the temperature drop of the refractory lining of the overflow bucket improves the durability of its lining.

8 процессе непрерывной разливки в по0 ток металла вдувают инертный газ с расходом 40-170 м3/ч. Промышленные эксперименты показали, что при продувке потока металла инертным газом с расходом 40-170 м3/ч реализуетс наиболее сффек5 тивный режим продувки. Нижний предел расхода (40 м /ч) позвол ет осуществл ть устойчивую продувку без заметалливани фурм, а верхний предел (170 м3/ч) позвол ет получить хорошие услови продувки метал0 ла без выбросов и выносов металла из камеры продувки.In the process of continuous casting, inert gas is blown into the metal flow at a flow rate of 40-170 m3 / h. Industrial experiments have shown that when purging a metal stream with an inert gas with a flow rate of 40-170 m3 / h, the most effective purge mode is realized. The lower consumption limit (40 m / h) allows stable blowing without lining of the tuyeres, and the upper limit (170 m 3 / h) allows to obtain good conditions for metal blowing without emissions and removal of metal from the blowing chamber.

Регламентаци отношени расхода инертного газа к объемной скорости потока разливаемого металла, равного 1,2-10,0, по5 звол ет повысить качество металла за счет удалени водорода и снижени загр зненности металла неметаллическими включени ми (табл. 3). Нижний предел отношени (1, 2) вл етс тем пределом, снижение ко0 торого «е позвол ет получить стабильные результаты по удалению водорода. Превышение отношени над верхним пределом (10) приводит к значительному увеличению загр зненности металла неметаллическимиThe regulation of the ratio of the flow rate of the inert gas to the flow rate of the cast metal, equal to 1.2-10.0, makes it possible to improve the quality of the metal by removing hydrogen and reducing the metal pollution by nonmetallic inclusions (Table 3). The lower limit of the ratio (1, 2) is the limit, the reduction of which allows to obtain stable results for the removal of hydrogen. Exceeding the ratio over the upper limit (10) leads to a significant increase in metal contamination by nonmetallic metals.

5 включени ми, очевидно, вымываемыми потоками металла и газа из футеровки и зат гиваемыми в металл из шлака при сильном бурении металла.5 with inclusions, obviously, washed out streams of metal and gas from the lining and pulled into the metal from the slag during heavy metal drilling.

П р и м е р. В конвертерном цехе осуще0 ствлена выплавка, внепечна обработка и разливка серии плавок по существующей технологии (прин той за базовый объект) и с использованием предлагаемого способа получени стали. Сталь выплавл ли в 3505 тонном кислородном конвертере. После достижени требуемого содержани углерода и температуры металла осуществл ли перелив его в переливочный ковш с отсечкой печного шлака. В ковш во врем выпусков присаживали 2 т твердой шлакообразующейPRI me R. Smelting was carried out in the converter shop, after-furnace treatment and casting of a series of heats using the existing technology (adopted as the base object) and using the proposed method of steel production. Steel was smelted in a 3505 ton oxygen converter. After reaching the required carbon content and metal temperature, it was poured into the overflow ladle with furnace slag cut-off. During the releases, 2 tons of solid slag-forming

смеси (ТШС), содержащей 1,7 г свежеобо- женной извести и 0,3 т плавикового шпата. Одновременно с выпуском металла из конвертера в ковш присаживали силикомарга- нец и ферросилиций. Выплавл ли сталь марки 17Г1СУ. После предварительной обработки металла аргоном на установках доводки металла металл из переливочного ковша вместе со шлаком через борт ковша сливали в сталеразливочный ковш, установ- ленный в рабочей позиции, и начинали разливку плавки. После перелива переливочный ковш сразу возвращалс под конвертер дл приема следующей плавки, после чего все операции по обработке и переливу повтор лись.mixtures (TSHS) containing 1.7 g of freshly preserved lime and 0.3 tons of fluorspar. Simultaneously with the release of the metal from the converter, silico-manganese and ferrosilicon were placed in the ladle. Whether steel 17G1SU melted. After the metal was pretreated with argon at the metal finishing plants, the metal from the overflow ladle together with the slag was poured into the steel teeming ladder installed in the working position through the side of the ladle and the smelting was started. After the overflow, the overflow ladle immediately returned under the converter to receive the next heat, after which all the treatment and overflow operations were repeated.

В промежуточном ковше осуществл ли продувку потока металла с различными расходами аргона. Отношение расхода аргона к объемной скорости металла поддерживали путем изменени расхода аргона и/или скорости разливки.In a tundish, a metal stream was purged with various argon flow rates. The ratio of the argon flow rate to the metal space velocity was maintained by varying the argon flow rate and / or casting speed.

Результаты промышленной реализации способа получени стали приведены в табл. 4, The results of the industrial implementation of the method of steel production are given in Table. four,

Использование предлагаемого способа позвол ет получить экономический эффектUsing the proposed method allows to obtain an economic effect.

за счет снижени потерь тепла при производстве стали и улучшени качества металла .by reducing heat loss in steel production and improving metal quality.

Claims

Claim Method A method for producing steel, including steel smelting in a steelmaking unit, doping and deoxidation in a ladle, subsequent pouring into another ladle with slag cutting, deoxidation and doping during the overflow process, the introduction of slag mixtures onto a metal mirror and continuous casting, characterized in that in order to reduce heat loss, save materials and improve the quality of steel, steel is produced in an overflow ladle and purged with an inert gas at the rate of 0.01-0.05 m / t, after which the metal, together with the slag, forms vishm from entering desulfurization, poured into the casting ladle at a speed of 100-400 t / min, and in the process of continuous casting inert metal is blown into the metal stream with a flow rate of 40-170 m / h, and during the purge process the ratio of inert gas flow rate to flow rate metal support equal to 1.2-10.0.

Table 1

Overflow was terminated due to slag spills.

Table 2

Table3