[go: up one dir, main page]

SU918310A1 - Method for producing steel in open-hearth furnace - Google Patents

Method for producing steel in open-hearth furnace Download PDF

Info

Publication number
SU918310A1
SU918310A1 SU802939815A SU2939815A SU918310A1 SU 918310 A1 SU918310 A1 SU 918310A1 SU 802939815 A SU802939815 A SU 802939815A SU 2939815 A SU2939815 A SU 2939815A SU 918310 A1 SU918310 A1 SU 918310A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
furnace
metal
working space
slag
fuel
Prior art date
Application number
SU802939815A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Макрушин
Николай Сергеевич Юдин
Николай Григорьевич Гладышев
Виктор Николаевич Алифанов
Original Assignee
Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Научно-производственное объединение "Тулачермет"
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 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина, Научно-производственное объединение "Тулачермет" filed Critical Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Priority to SU802939815A priority Critical patent/SU918310A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU918310A1 publication Critical patent/SU918310A1/en

Links

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ (54) METHOD OF MANUFACTURING STEEL IN MARTENOV FURNACE

1one

Изобретение относитс  к черной металлургии , а именно к способам производства стали в основных мартеновских печах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for the production of steel in main open-hearth furnaces.

Известен способ производства стали в мартеновских печах, включающий чистое кипение металла, подачу топлива, отключение вентил торного воздуха, подаваемого в рабочее пространство печи через регенераторы, снижение расхода топлива, ввод ферросплавов в металл в выпуск его из печи Ul 1 A method of steel production in open-hearth furnaces is known, which includes the pure boiling of the metal, the supply of fuel, the shutdown of the fan air supplied to the working space of the furnace through regenerators, the reduction of fuel consumption, the introduction of ferroalloys into the metal into its release from the Ul 1 furnace.

Однако этот способ толысо несколько уменьшает окислительный потенциал , печи и не устран ет подсос воздуха в ее рабочее пространство. Способ не предусматривает также ускорение реакций диффузионного раскислени  ванны.However, this method of tolyso somewhat reduces the oxidative potential, the furnace and does not eliminate the leakage of air into its working space. The method also does not provide for the acceleration of the reactions of diffusion deacidification of the bath.

Наиболее близким по технической сущности и дост1П аемому результату к предлагаемому  вл етс  способ производства стали в мартеновской печн, Ежлючаюишй чистое кипение металла.The closest in technical essence and access to the proposed result is the method of steel production in open-hearth furnaces, including the pure boiling of the metal.

подачу топлива, отключение вентил торного воздуха, подаваемого в (эабочее пространство печи через регенераторы, ввод ферросплавов в металл и выпуск его из печи, одновременно с выключением вентил торного воздуха прекращают подачу топлива и ввод т в рабочее пространство печи встречные потоки предварительно нагретого в регенераторах нейтрального или инертного газа, а fuel supply, shutdown of fan air supplied to (furnace's auxiliary space through regenerators, input of ferroalloys to the metal and its release from the furnace, simultaneously with switching off the fan air, stop the supply of fuel and introduce into the working space of the furnace countercurrent flows preheated in the regenerators of neutral or inert gas as well

to перед вводом ферросплавов обрабатывают щлак раскислительной смесью, продува  металл нейтральным или инертным газом, причем количество газа, подаваемого через регенераторы, уменьшают на не- . Before entering the ferroalloys, the slag is treated with a deoxidizing mixture, by blowing the metal with a neutral or inert gas, and the amount of gas supplied through the regenerators is reduced to non-.

)S личику, равную количеству газа, вдуваемого в металл, поддержива  общий расход газа на уровне, обеспечивающем положительное давление в рабочем пространдтве печи 12 .) S face, equal to the amount of gas injected into the metal, maintaining the total gas flow at a level that provides a positive pressure in the working space of the furnace 12.

 

Claims (2)

Однако большой расход нейтрального или инертного газа удорожает себестоимость выплавл емой стали. Существенное уменьшение температуры в рабочем пространстве лечи снижает эффект рафинировани , раскислени  и легировани  сталеплавильной ванны. Целью изобретени   вл етс  снижение расхода нейтрального или инертного газа и поддержание более высокой температуры в рабочем пространстве печи. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу производства стали в мартеновской нечи, включающему чистое кипение металла, обработку шлака раскислительной смесью при одновремен ной продувке металла нейтральным или инертным газом, ввод ферросплавов в металл, регулирование состава газовой фазы и давлени  в рабочем пространств печи и выпуск металла, перед обработко шлака раскислительной смесью в рабоче пространство печи через регенераторы ввод т встречные потоки вентил торного воздуха и одновременно начинают ввод нейтрального или инертного газа, непре рьгоно и равномерно увеличива  его количество в дутье и уменьша  на ту же величину количество вентил торного воэ духа, полностью прекраща  его подачу непосредственно перед вводом ферроспла вов в металл, причем от начала обработки щлака раскислительной смесью до ввода в металл ферросплавов в рабочее пространство печи подают топливо в количестве, в 1,О5 - 1,1 раза превышающем стехиометрически необходимое по отношению к содержанию свободного кислорода в газовой фазе печи. Одновременный ввод в рабочеее про- странство печи встречных потоков смеси вентил торного воздуха и нейтрального газа обеспечивает возможность снижени  расхода, дефицитного нейтрального (инертного) газа. Количество нейтрального (или инертного) газа в дутье равномерно и непрерывно увеличивает впло до полного перехода на нейтральное дутье непосредственно перед вводом ферросплавов в металл. Это обеспечивает равномерное и непрерывное сниже- iftie окислительного потенциала газовой фазы рабочего прострайства печи в период обработки шлака рйскислительной смесью. По мере приближени  системы металл - шлак к равновесию скорость Босстанс&лени  железа из окислов шлака при прочих равных услови х уменьшаетс В этой- св зи непрерывное снижение окислительного потенциала гозовой фазы печи обеспечивает непрерывное уменьшение содержани  закиси железа в шлак ЧТО особенно важно при малых концентраци х (3-5%) закиси железа в шлаке. Присутствие некоторого количеютва свободного кислорода в дутье перед потуплением в рабочее пространство печи и одновременна  подача топлива в петь обеспечивают более высокую температуру рабочего пространства и уменьшение окислительного потенциала его газовой фазы. Топливо подают в количестве, в 1,О5 - 1,1 раза превышающем стехиометрически необходимое по отношению к содержанию свободного кислорода в газовой фазе печи. Коэффициент избытка топлива находитс  в пределах 1,О5 - 1,1. Увеличение этого коэффициента свьпле 1,1 нецелесообразно, так как приводит к излишним потер м топлива в окружающую среду 6 виде продуктов его неполного сжигани  и не обеспечивает дальнейшего повышени  температурного уровн  в рабочем пространстве печи. При коэффициенте избытка топлива менее 1,05 против теоретически необходимого дл  полного сгорани  топлива не устран ет;с  возможность присутстви  некоторого количества свободного кислорода в газовой фазе рабочего пространства печи вследствие несовершенства процессов смешени  и массообмена вентил торного воздуха, нейтрального газа и топлива. В период подачи топлива дл  нейтрализации свободного кислорода газовой фазы в рабочем пространстве печи образуютс  пары воды, так как в топливе всегда присутствуют водород и некоторое количество влаги. По этой причине в период легировани  стали возникает опасность значительного перехода водорода из газовой фазы через шлак в металл . Полное прекращение подачи вентил торного воздуха и соответствующего количества топлива и переход на 100%-ное нейтральное дутье непосредственно перед вводом ферросплавов обеспечивает значительное снижение парциального дав- 1ени  паров воды в рабочем пространстве печи и получение стали с низким содержанием водорода. В 50-гтонную основную мартеновскую печь, отапливаемую мазутом и работающую скрап- троцессЪм, загружают 20 т чушкового чугуна, ЗО т металлического ома к 4 т известн ка. По расплавлении содер: ит, %: С 0,9; Mvi 0,15; 5 q.OBO; РО,О2О; 5i следы. Присаживают 1 т железной руды и скачивают 8O% первичного шлака, после чего навод т новый шлак, загружа  1 т извести и 0,15 т шамотного бо . При содержании углерода О,7% ванна переходит на чистое кипение. В конце чистого кипени  металл содержит, % : С 0,4; .MviO,2; 9 0,025; Р 0,015. Вдувают в ванну 4ОО кг молотого электродного бо  и получают в металле 1% углерода. Шлак после науглероживани  металла содержит 6% Fe О и 2% , . В этот период работает перва  головка печи и продукты горени  идут справа налево. I Перед началом обработки шлака рас , кислительной смесью переход т на двухстороннюю передачу вентил торного воздуха через левый и правый воздушные регенераторы в рабочее пространство печи. Мазут также подают в левую и правую форсунки в количестве, в 1,1 раза большем по отношению к содержанию свободного кислорода в газовой фазе рабочего пространства печи (содержание кислорода фиксируетс  с помощью контрольно-измерительной аппаратуры). Дав ление в рабочем пространстве печи поддерживают при этом на уровне 2-2,5 м вод.ст. Расход вентил торного воздуха устанавливают около 3 м /мин. Общий ДЫМОВОЙ шибер с этого периода опушен в нижнее крайнее положение. Присаживают на шлак смесь извести, плавиковог шпата и алюмини  в количестве 250 кг и одноврек енно в общий боров печи начинают подачу азота в течение 10 мин с непрерывным увеличением его расхода до 3 и соответствующим уменьшением расхода вентил торного воздуха, поддержива  общий расход дуть  на уровне 3 м /мин. Через 5 мин после ввода раскислителъной смеси продувают металл аргоном с интенсивностью 0,02 .-мин в течение 5 мин. Расход дуть  уменьшают на величину, равную , расходу аргона. После дес тиминутной обработки шлака переход т на азотное дутье, присаживают в ванну 1О5О кг феррохрома, выдерживают металл в печи 1О мин и выпускают в ковш при со .держании, %: С 1,0; Мм1,0, S-) 0, С 1,85; S О,1О, Р О,020. После выпуска плавки прекращают подачу азота в рабочее пространство печи и переход т на обычный тепловой режим периода заправки. Ьпособ обеспечивает снижение расхода азота (или аргона) в среднем с 3 до 2,2 или 0,32 стали. 10в Экономи  при этом составл ет при использовании азота О,,32 О,О16 руб/т, а при использовании аргона 1,5X0,32 0,48 руб/т, где 0,О5 и 1,5 - стоимость соответственно азота и аргона руб/м . Более высока  температура в рабочем пространстве печи обеспечивает повышенную реакционную способность шлака, что Сокращает продолжительность периода раскислени , результатом чего  вл етс  увеличение производительности печи в среднем на 2% и снижение условно-посто нных рйсходов по переделу . на 0,28 руб/т, а также получение стали с более низким соцержанием серы. Ожидаемый экономический эффект от реализации изобретени  составл ет, таким образом (О,О2-0,48) + О,28 0,3-ОДб руб/т без учета повышени  качества стали. Формула изобретени  Способ производства стали в мартеновской печи, включающий чистое кипение металла, обработку шлака раскислительНой смесью при одновременной продувке металла нейтральным или инертным газом, ввод ферросплавов в металл, регулирование состава газовой фазы и давлени  в рабочем пространстве печи и вьшуск металла, отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода нейтрального или инертного газа и поддержани  более высокой температуры в рабочем пространстве печи, перед обработкой шлака раскислительной смесью в рабочее пространство печи через реген - раторы ввод т встречные потоки вентил торного воздуха и одновременно начинают ввод нейтрального или инертного газа, непрерывно и равномерно увеличива  его количество в дутье и уменьша  на ту же величину количество вен- тил торного воздуха и полностью пре- краща  его пойачу непосредственно перед вводом ферросплавов в металл, причем от начала обработки шлака раскисли- тельной смесью до ввода в металл ферросплавов в рабочее пространство печи подают топливо в количестве, в 1,051 ,1 райа превышающем стехиометрически необходимое по отношению к содержанию свободного кислорода в газовой фазе печи.However, a high consumption of neutral or inert gas increases the cost of the steel produced. A significant decrease in temperature in the working space of the lechi reduces the effect of refining, deoxidation and alloying of the steel bath. The aim of the invention is to reduce the consumption of neutral or inert gas and maintain a higher temperature in the working space of the furnace. The goal is achieved by the method of steel production in open-hearth nets, including pure boiling of the metal, slag treatment with a deoxidizing mixture while simultaneously blowing the metal with a neutral or inert gas, introducing ferroalloys into the metal, adjusting the composition of the gas phase and pressure in the working spaces of the furnace and releasing metal, before the slag is treated with a deoxidizing mixture, counter flows of fan air are introduced into the working space of the furnace through the regenerators and at the same time begin to enter the neutral or inert gas, continuously increasing its quantity in the blast and reducing the amount of fan air by the same amount, completely stopping its flow just prior to the introduction of ferroalloys into the metal, and from the beginning of the treatment of slash with a deoxidizing mixture to the introduction of ferroalloys into the metal In the working space of the furnace, fuel is supplied in an amount of 1, O5 - 1.1 times the stoichiometrically necessary in relation to the free oxygen content in the gas phase of the furnace. The simultaneous introduction into the working space of the furnace of counter-current flows of a mixture of fan air and neutral gas provides the possibility of reducing the flow rate of the deficient neutral (inert) gas. The amount of neutral (or inert) gas in the blast evenly and continuously increases the value of the gas to a full transition to the neutral blast immediately before the introduction of ferroalloys into the metal. This ensures a uniform and continuous decrease in the iftie of the oxidation potential of the gas phase of the working area of the furnace during the period of slag treatment with a souring mixture. As the metal - slag system approaches equilibrium, the Bosstans & s rate of iron from slag oxides decreases, ceteris paribus. In this connection, a continuous decrease in the oxidation potential of the furnace goz phase ensures a continuous decrease in the content of ferrous oxide in the slag. THAT is especially important at low concentrations (3-5%) ferrous oxide in the slag. The presence of a certain amount of free oxygen in the blast before lowering into the working space of the furnace and simultaneously supplying fuel to the sing provides a higher temperature of the working space and a decrease in the oxidizing potential of its gas phase. The fuel is fed in an amount of 1, O5 - 1.1 times the stoichiometrically necessary in relation to the content of free oxygen in the gas phase of the furnace. The excess fuel ratio is within 1, O5 - 1.1. An increase in this ratio of 1.1 is impractical because it leads to unnecessary loss of fuel to the environment 6 in the form of products of its incomplete combustion and does not provide a further increase in the temperature level in the furnace working space. When the fuel excess ratio is less than 1.05 against the theoretically necessary fuel for complete combustion, it does not allow for the presence of some amount of free oxygen in the gas phase of the furnace working space due to imperfect mixing processes and mass exchange of fan air, neutral gas and fuel. During the period when the fuel is supplied to neutralize the free oxygen of the gas phase, water vapor forms in the furnace, since hydrogen and some moisture are always present in the fuel. For this reason, during the period of steel alloying, there is a danger of a significant transition of hydrogen from the gas phase through the slag to the metal. The complete cessation of the supply of fan air and the appropriate amount of fuel and the transition to a 100% neutral blast just before entering ferroalloys provides a significant reduction in the partial pressure of water vapor in the furnace working space and the production of steel with low hydrogen content. In a 50-gtonny main open-hearth furnace, heated by fuel oil and operating scrap metal, load 20 tons of pig iron, 30 tons of metal ohm to 4 tons of limestone. By melting, contains: it,%: C 0.9; Mvi 0.15; 5 q.OBO; PO, O2O; 5i traces. One ton of iron ore is planted and 8O% of primary slag is downloaded, after which a new slag is introduced, loading 1 ton of lime and 0.15 ton of fireclay gas. With a carbon content of about 7%, the bath goes to a clean boil. At the end of pure boiling, the metal contains,%: C 0.4; .MviO, 2; 9 0.025; P 0.015. Blowed into the bath 4OO kg of ground electrode bo and get in the metal 1% carbon. Slag after carburizing metal contains 6% Fe O and 2%,. During this period, the first furnace head is working and the combustion products go from right to left. I Before the treatment of slag races, the acid mixture is transferred to a two-way transfer of fan air through the left and right air regenerators into the working space of the furnace. Fuel oil is also fed to the left and right nozzles in an amount that is 1.1 times greater than the free oxygen content in the gas phase of the furnace working space (the oxygen content is recorded using test equipment). The pressure in the working space of the furnace is maintained at a level of 2-2.5 m water column. The flow rate of the fan air is set at about 3 m / min. The total flue damper from this period is down to the lower end position. A mixture of lime, fluorspar and aluminum in the amount of 250 kg is set on the slag and simultaneously supply nitrogen to the common furnace borehole for 10 minutes with a continuous increase in its flow rate to 3 and a corresponding decrease in the fan air flow rate, maintaining the total flow rate to blow at 3 m / min 5 min after the introduction of the deoxidizing mixture, the metal is purged with argon with an intensity of 0.02 · min for 5 min. The flow rate of the blow is reduced by an amount equal to the flow rate of argon. After ten minutes of slag treatment, they are transferred to a nitrogen blast, they are placed in a bath of 1050 kg of ferrochrome, the metal is kept in the furnace for 10 min, and released into the ladle while keeping, in%: C 1.0; Mm1.0, S-) 0, C 1.85; S Oh, 1O, RO, 020. After the release of melting, the supply of nitrogen to the furnace working space is stopped and transferred to the usual thermal conditions of the refueling period. The method reduces the consumption of nitrogen (or argon) on average from 3 to 2.2 or 0.32 steel. 10c. In this case, when using nitrogen, O, 32 O, O16 rubles / ton is saved, and when using argon, 1.5X0.32 0.48 rubles / ton, where 0, O5 and 1.5 are the cost of nitrogen and argon respectively rub / m A higher temperature in the working space of the furnace provides increased reactivity of the slag, which reduces the duration of the deoxidation period, resulting in an increase in furnace productivity by an average of 2% and a decrease in conditionally constant redistribution of redistribution. by 0.28 rubles per ton, as well as production of steel with a lower sulfur content. The expected economic effect from the implementation of the invention is thus (O, O2-0.48) + O, 28 0.3-ODb RUR / t, without taking into account the improvement in steel quality. Claims The method of steel production in an open-hearth furnace, including the pure boiling of metal, the treatment of slag with a deoxidizing mixture while simultaneously flushing the metal with a neutral or inert gas, introducing ferroalloys into the metal, adjusting the composition of the gas phase and pressure in the working space of the furnace, and the release of metal, characterized by , in order to reduce the consumption of neutral or inert gas and to maintain a higher temperature in the working space of the furnace, before the slag is treated with a deoxidizing mixture into the working space. the furnace space through the reclaimers introduces counter flows of fan air and at the same time begins the introduction of neutral or inert gas, continuously and evenly increasing its quantity into the blast and reducing the amount of ventilation air by the same amount and completely stopping it before introducing ferroalloys into the metal, and from the beginning of slag treatment with a deoxidizing mixture to introducing ferroalloys into the metal into the furnace working space, the amount of fuel is 1.051.1 times higher than stoichiometric ki necessary with respect to the content of free oxygen in the gas phase of the furnace. 7918310879183108 Источники информации,М., Металпургиздат, 1961, с. 336-337Sources of information, M., Metalpurgizdat, 1961, p. 336-337 прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1, Абросимов Е. В., Аншелес И. А.,по за вке № 2788227, кл. С 21 С S/O4,1, E. V. Abrosimov, I. A. Ansheles, according to the application No. 2788227, cl. C 21 S S / O4, Кудрин В. А. и др. Металлурги  . 1979 (прототип).Kudrin V. A. and others. Metallurgists. 1979 (prototype). 2. Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate
SU802939815A 1980-06-11 1980-06-11 Method for producing steel in open-hearth furnace SU918310A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802939815A SU918310A1 (en) 1980-06-11 1980-06-11 Method for producing steel in open-hearth furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802939815A SU918310A1 (en) 1980-06-11 1980-06-11 Method for producing steel in open-hearth furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU918310A1 true SU918310A1 (en) 1982-04-07

Family

ID=20901766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802939815A SU918310A1 (en) 1980-06-11 1980-06-11 Method for producing steel in open-hearth furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU918310A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4111687A (en) Process for the production of intermediate hot metal
JPS54158320A (en) Refining method for high chromium steel
US3867135A (en) Metallurgical process
SU918310A1 (en) Method for producing steel in open-hearth furnace
KR850000927B1 (en) Method for preventing slopping during subsurface pneumatic refining steel
US4925489A (en) Process for melting scrap iron, sponge iron and/or solid pig iron
EP0015396B1 (en) A method for increasing vessel lining life for basic oxygen furnaces
JPH0471965B2 (en)
JPH01217A (en) Vacuum refining method for molten steel
JP3577365B2 (en) Hot metal pretreatment method
KR19980080961A (en) Basic oxygen steelmaking method with iron oxide pellet adduct
US4065297A (en) Process for dephosphorizing molten pig iron
SU988879A1 (en) Method for oxygen blasting of metal
JP3645620B2 (en) Hot metal pretreatment method
SU447433A1 (en) The method of steelmaking
SU908830A1 (en) Process for steel production in martin furnace
US4066442A (en) Method of making chrome steel in an electric arc furnace
KR20020051240A (en) A method for desulfurizing hot metal in converter
JP3645621B2 (en) Hot metal pretreatment method
JP2615728B2 (en) Decarburization method for Cr-containing pig iron
SU729251A1 (en) Method of steel casting in hearth steel-melting set
RU1774958C (en) Method of smelting steel in two-vat smelting unit
SU298213A1 (en) METHOD OF MELTING LOW-CARBON STEEL IN ARC FURNACES
SU712443A1 (en) Method of steel smelting in hearth furnace
SU821503A1 (en) Method of steel smelting