UA11984U

UA11984U - A method for melting steel

Info

Publication number: UA11984U
Application number: UAU200507129U
Authority: UA
Inventors: Oleh Ivanovych Belher; Oleh Oleksandrovych Hohenko; Anatolii Volodymyrovych Kekukh; Volodymyr Mykhailovyc Koriakin; Stanislav Mykolaiovych Krypak; Yurii Oleksandrovyc Maistrenko; Viktor Huriiovych Pysarenko; Oleksandr Volodymyro Sydorskyi; Anatolii Valentynovy Sokurenko; Volodymyr Oleksandrov Sheremet
Original assignee: Kryvorizhstal Open Joint Stock
Priority date: 2005-07-18
Filing date: 2005-07-18
Publication date: 2006-01-16

Abstract

A method for melting steel involves preparation of charge materials, fettling the furnace with fired dolomite, magnesite powder and mixture thereof, charging the furnace charge in the sequence iron ore - light weight metal scrap û limestone and/or lime û large weight metal scrap, preheating the charge, pouring the cast iron, melting the loaded material, finishing up the melt, steel deoxidation with silicon manganese, ferromanganese, ferrosilicon and aluminium alloys with subsequent discharge of the melt. As material in charging and as deoxidizing agent used are peat metallurgical briquettes. Peat metallurgical briquettes are delivered to the charge in the zone below the tuyere after unloading the limestone and/or lime, and to deoxidation û to the chute in discharge of the steel to the ladle

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області металургії, зокрема до завалки шихтових матеріалів перед прогрівом шихти, і може бути використане при виплавці спокійних, напівспокійних, киплячих, низьколегованих і інших марок сталі, а також при виплавці канатних і конструкційних марок сталі.The useful model refers to the field of metallurgy, in particular to the filling of charge materials before heating the charge, and can be used in the smelting of calm, semi-quiet, boiling, low-alloy and other grades of steel, as well as in the smelting of rope and structural grades of steel.

Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є спосіб виплавки сталі в мартенівському цеху, що включає підготовку шихтових матеріалів, заправлення печі обпаленим доломітом, магнезитовим порошком або їх сумішшю, завалку шихтових матеріалів у послідовності "залізна руда - легковаговий 70 металобрухт і/або сталеплавильний шлак - вапняк і/або вапно - великоваговий металобрухт", прогрів шихти, заливання чавуну, плавлення завантаженого матеріалу, доведення плавки, розкислення сталі силікомарганцем, феромарганцем, феросиліцієм і алюмінієвими сплавами з наступним випуском плавки |див. наприклад,The closest technical solution, chosen as a prototype, is the method of steel smelting in the Marteniv workshop, which includes the preparation of charge materials, filling the furnace with burnt dolomite, magnesite powder or their mixture, filling of charge materials in the sequence "iron ore - lightweight 70 scrap metal and/or steel smelting slag - limestone and/or lime - heavy metal scrap", heating of the charge, pouring of cast iron, melting of the loaded material, proofing of melting, deoxidation of steel with silico-manganese, ferromanganese, ferrosilicon and aluminum alloys with subsequent release of melt | see example,

ВИПЛАВКА СТАЛІ В МАРТЕНІВСЬКОМУ ЦЕХУ. Технологічна інструкція ТИ-228-МП-23-2004. Відкрите акціонерне товариство "Криворізький гірничо-металургійний комбінат "Криворіжсталь", Кривий Ріг, 2004 р.|.STEEL CASTING IN THE MARTENIV WORKSHOP. Technological instruction TI-228-MP-23-2004. Open joint-stock company "Kryvorizh mining and metallurgical plant "Kryvorizhstal", Kryvyi Rih, 2004 |

Даний спосіб виплавки сталі по технічній сутності й ефекту, що досягається, є найбільш близьким до способу, що заявляється, виплавки сталі в мартенівському цеху.This method of steel smelting in terms of its technical essence and the effect achieved is the closest to the claimed method of steel smelting in the Marteniv workshop.

Недоліком відомого способу виплавки сталі є висока собівартість виробленої продукції. Висока собівартість виробленої продукції є наслідком низького виходу плавки, великої витрати рідкого чавуну, металошихти і розкислювачів на 1 т сталі і високій тривалості плавки. Крім цього, підвищення собівартості сталі, що виплавляється, обумовлено також і необхідністю зниження вмісту в ній сірки і фосфору.The disadvantage of the known method of steel smelting is the high cost of the manufactured products. The high cost of manufactured products is a consequence of low melting yield, high consumption of liquid iron, metal charge and deoxidizers per 1 ton of steel and long duration of melting. In addition, the increase in the cost of molten steel is also due to the need to reduce the content of sulfur and phosphorus in it.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб виплавки сталі за рахунок введення в шихту відновлюючого компонента.The basis of the useful model is the task of improving the method of steel smelting by introducing a reducing component into the charge.

Очікуваним технічним результатом пропонованої корисної моделі є зниження собівартості виробленої продукції шляхом збільшення виходу плавки, зменшення витрати рідкого чавуну, металошихти і розкислювачів 29 на 1т сталі і скорочення тривалості плавки за рахунок введення в шихту відновлюючого компонента. -оThe expected technical result of the proposed useful model is to reduce the cost of manufactured products by increasing the yield of smelting, reducing the consumption of liquid iron, metal charge and deoxidizers 29 per 1 ton of steel and reducing the duration of smelting due to the introduction of a reducing component into the charge. -at

Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі виплавки сталі, що включає підготовку шихтових матеріалів, заправлення печі обпаленим доломітом, магнезитовим порошком або їх сумішшю, завалку шихтових матеріалів у послідовності "залізна руда - легсоваговий металобрухт і/або сталеплавильний шлак - вапняк і/або вапно - великоваговий металобрухт", прогрів шихти, заливання чавуну, плавлення завантаженого М 30 матеріалу, доведення плавки, розкислення сталі силікомарганцем, феромарганцем, феросиліцієм і с алюмінієвими сплавами з наступним випуском плавки, - як шихтовий матеріал при завалці й у якості розкислювача використовують брикети торф'яні металургійні, о при цьому «-- - подачу брикетів торф'яних металургійних у завалку роблять у підфурменну зону після завантаження 3о вапняку і/або вапна, а на розкислення - у жолоб при зливі сталі в ківш. --The specified technical result is achieved by the fact that in the method of steel smelting, which includes the preparation of charge materials, charging the furnace with burnt dolomite, magnesite powder or their mixture, filling of charge materials in the sequence "iron ore - light-weight metal scrap and/or steelmaking slag - limestone and/or lime - heavy metal scrap", heating the charge, pouring cast iron, melting the loaded M 30 material, proofing the melting, deoxidizing steel with silico-manganese, ferromanganese, ferrosilicon and aluminum alloys with the subsequent release of the melt, - peat briquettes are used as a charge material during filling and as a deoxidizer metallurgical plants, and at the same time "-- - feeding of peat metallurgical briquettes into the landfill is done in the sub-furnace zone after loading 3 o of limestone and/or lime, and for deoxidation - into the chute when draining the steel into the bucket. --

Сутність пропонованого технічного рішення полягає в тому, що при використанні як шихтового матеріалу при завалці й у якості розкислювача брикетів торф'яних металургійних при подачі в завалку в підфурменну зону після завантаження вапняку і/або вапна, а на розкислення - у жолоб при зливі сталі в ківш відбувається « збільшення виходу плавки, зменшення витрати рідкого чавуна, металошихти і розкислювачів на 1т сталі і З 50 скорочення тривалості плавки, у результаті чого знижується собівартість виробленої продукції, що і веде до с досягнення зазначеного в корисній моделі технічного результату. з» Застосування способу, що заявляється, виплавки сталі ілюструється наступним прикладом конкретного здійснення. Завалку шихтових матеріалів роблять таким чином, щоб вони не перешкоджали вільному руху факелу. Подачу сипучих матеріалів, брикетів торф'яних металургійних і металобрухту роблять постійною 45 кількістю складів з постійною кількістю візків у кожнім складі. Завалочні машини підтягують і переміщають - тільки по одному складу: полірувальному, рудному або з металобрухтом. Після завалки кожного складу роблять - зважування заваленого в піч матеріалу. Завалку шихти починають із залізної руди, що завалюється на сталевипускний отвір. Після цього роблять завалку на подину чистого легковагого металобрухту. Зважений іш вапняк і/або вапно завалюють після завалки першого і другого складу металобрухту. Потім роблять подачу о 20 брикетів торф'яних металургійних у завалку в підфурменну зону в кількості 2,5-15,0кг на 1т готової сталі перед завалкою великовагового брухту, блюмсів або злитків. Спеціальних проміжних прогрівів шихтовихThe essence of the proposed technical solution is that when used as a charge material during landfilling and as a deoxidizer, peat metallurgical briquettes are fed into the landfill into the sub-furnace zone after loading limestone and/or lime, and for deoxidation - into the chute during the discharge of steel in ladle, there is an increase in the output of melting, a decrease in the consumption of liquid iron, metal charge and deoxidizers per 1 ton of steel, and a reduction in the duration of melting by 50%, as a result of which the cost of manufactured products decreases, which leads to the achievement of the technical result indicated in the useful model. The use of the claimed steel smelting method is illustrated by the following example of a specific implementation. Backfilling of charge materials is done in such a way that they do not impede the free movement of the torch. Bulk materials, metallurgical peat briquettes and scrap metal are supplied by a constant number of 45 warehouses with a constant number of carts in each warehouse. Filling machines pull up and move - only one warehouse at a time: polishing, ore or with scrap metal. After each warehouse is filled, the material filled in the furnace is weighed. The filling of the charge begins with iron ore, which is poured into the steel discharge hole. After that, a landfill is made on a bed of clean lightweight scrap metal. Suspended limestone and/or lime is filled in after filling the first and second composition of scrap metal. Then, 20 peat metallurgical briquettes are fed into the landfill in the sub-furnace area in the amount of 2.5-15.0 kg per 1 ton of finished steel before the landfill of heavy scrap, blooms or ingots. Special intermediate warm-ups of the batch

Т» матеріалів не роблять, за винятком прогрівів під час зміни складів. На період завалки передбачають максимальне теплове навантаження.T" materials are not made, with the exception of warm-ups during the change of compositions. For the period of backfilling, the maximum heat load is expected.

Прогрів шихти здійснюють протягом 10-15хв., щоб забезпечити нормальний "підйом" шлаку після заливання чавуну в піч. Подача кисню в період прогріву виробляється в кількостях, установлених теплотехнічним режимом. с До початку заливання чавуна встановлюють жужільні чаші, підсипані сухим сміттям, а з переднього боку печі під проріз середнього завалочного вікна - водоохолоджуваний жолоб для зливу чавуну. Після зливу 2/3 основної маси чавуну роблять перевірку ошлакування спеціальних порогів і рівномірного розподілу чавуну по есім ванні.The charge is heated for 10-15 minutes to ensure normal "rising" of the slag after pouring cast iron into the furnace. The supply of oxygen during the warm-up period is produced in the quantities established by the thermal engineering regime. c Before the start of pouring cast iron, slag bowls filled with dry garbage are installed, and a water-cooled chute for draining cast iron is installed on the front side of the furnace under the opening of the middle filling window. After draining 2/3 of the main mass of cast iron, check the slagging of the special thresholds and the uniform distribution of the cast iron in the bath.

Потім доливають іншу частину чавуну. Продувку ванни киснем роблять відповідно до теплотехнічного режиму. 60 Під час плавлення здійснюють випуск не менш однієї чаші шлаку через поріг середнього завалочного вікна.Then another part of cast iron is added. Purging the bath with oxygen is done in accordance with the heat engineering regime. 60 During melting, at least one bowl of slag is released through the threshold of the middle filling window.

Після закінчення спуска первинного шлаку роблять його коректування. У рідкий шлак уводять вапно або вапняк, а в густий - окалину, ставролитовий концентрат і/або шамотний бій. До моменту розплавлювання ванни формується рідиннорухомий активний шлак. При перегріві металу використовують присадки залізної руди, окалини, вапняку, прокатної обрізі або чушкового чавуну. Для більш швидкого наведення шлаку і десульфітації бо металу сводові фурми піднімають над рівнем шлаку і поблизу фурм присаджують вапно. Після осідання ванни відбирають попередню пробу для визначення в металі масової частки вуглецю, марганцю, сірки і фосфору.After the descent of the primary slag is finished, it is adjusted. Lime or limestone is added to the liquid slag, and slag, staurolite concentrate and/or fireclay to the thick slag. By the time the bath melts, a fluid-moving active slag is formed. When metal is overheated, additives of iron ore, slag, limestone, rolled cuttings or pig iron are used. For more rapid introduction of slag and desulfitation of metal, arched lances are raised above the slag level and lime is planted near the lances. After settling the bath, a preliminary sample is taken to determine the mass fraction of carbon, manganese, sulfur and phosphorus in the metal.

Після доведення плавки здійснюють процес розкислення сталі. Для попереднього розкислення сталі в печі використовують розкислювачі з розмірами шматків до 250мм у поперечнику. Феросплави присаджують у піч або ківш строго по масі: у піч - з мульди завалочної машини, а в ківш - з бункерів-дозаторів. Алюмінієві сплави присаджують у ківш вручну. Присадку феросплавів у ківш починають при наповненні його металом на 1/5 висоти і закінчують при наповненні на 2/3 висоти ковша. Процес розкислення киплячої сталі виробляється таким чином.After proofing the melting, the process of steel deoxidation is carried out. For preliminary deoxidization of steel in the furnace, deoxidizers with the size of pieces up to 250 mm in diameter are used. Ferroalloys are placed in the furnace or ladle strictly by mass: into the furnace - from the hopper of the backfilling machine, and into the ladle - from the dosing hoppers. Aluminum alloys are placed in the bucket manually. Adding ferroalloys to the ladle begins when it is filled with metal to 1/5 of the height and ends when it is filled to 2/3 of the height of the ladle. The deoxidation process of boiling steel is carried out as follows.

Розкислення киплячих марок сталей роблять тільки в ковші шляхом уведення силікомарганцю і феромарганцю з розрахунку одержання масової частки марганцю на рівні середньозаданої для даної марки сталі, і чушкового /о алюмінію або титано-алюмінієвих брикетів (ТАБ) з розрахунку 100г/т, або ТАБ - у кількості 110г/т у два прийоми до і після введення розкислювачів. Для попередження підвищеного угару металу роблять попереднє часткове зняття окисленності металу: у печі перед випуском плавки - чушковим чавуном у кількості 0,4-1,395 від маси садки, у ковші або на жолобі - вуглецьвміщуючими матеріалами або брикетами торф'яними металургійними, що подаються в жолоб при зливі сталі в ківш, у кількості 2,5-5,0кг на 1т готової сталі. /5 Зняття окисленності металу здійснюють до присадки феросплавів. При розкисленні сталі роблять також і коректування масової частки вуглецю в металі: у печі - рідким або чушковим чавуном, при випуску - присадками в ківш вуглецьвміщуючого матеріалу або брикетами торф'яними металургійними.Deoxidation of boiling grades of steel is done only in ladles by introducing silico-manganese and ferro-manganese with the calculation of obtaining the mass fraction of manganese at the level of the average set for this grade of steel, and aluminum flakes or titanium-aluminum briquettes (TAB) at the rate of 100 g/t, or TAB - in in the amount of 110 g/t in two doses before and after the introduction of deoxidizers. In order to prevent increased metal soot, preliminary partial removal of metal oxidation is carried out: in the furnace before melting - with pig iron in the amount of 0.4-1.395 of the weight of the charge, in the bucket or on the chute - with carbon-containing materials or metallurgical peat briquettes, which are fed into the chute when pouring steel into a ladle, in the amount of 2.5-5.0 kg per 1 ton of finished steel. /5 Removal of metal oxidation is carried out before adding ferroalloys. During the deoxidation of steel, the mass fraction of carbon in the metal is also corrected: in the furnace - with liquid or lump iron, during production - with additives in the ladle of carbon-containing material or metallurgical peat briquettes.

Випуск плавки роблять тільки при наявності вільних розливних кранів і при наявності на одному крані регулювального пристрою. Форму і розміри сталевипускного отвору вибирають такими, щоб вони забезпечували повний схід металу з печі в ковші щільним струменем. Стан подини і сталевипускної отвори повинні забезпечувати повний сход шлаку тільки після випуску металу. Регулювання струменя металу роблять шляхом підйому відповідного рукава еталевипускного жолоба розливним краном за допомогою якоря. Закінченням плавки вважається момент підриву жолоба.The melt is released only if there are free pouring taps and if there is an adjustment device on one tap. The shape and dimensions of the steel outlet hole are chosen in such a way that they ensure the complete exit of the metal from the furnace into the ladle in a dense stream. The condition of the pit and the steel discharge hole should ensure complete slag discharge only after the release of metal. Adjustment of the metal jet is done by lifting the corresponding sleeve of the metal outlet chute with a pouring tap using an anchor. The end of melting is considered to be the moment when the chute is blown up.

У порівнянні з відомим способом виплавки сталі в мартенівському цеху, використаним як прототип, спосіб об виплавки сталі, що заявляється, при однаковій продуктивності по вихідній шихті дозволяє: 1) збільшити на 11кг вихід плавки на іт сталі. 2) знизити на 12кг витрату рідкого чавуну на 1 т сталі, З) знизити на 22,5 кг т витрату металошихти на 1т сталі, 4) скоротити на 2,5хв. середню тривалість плавки, а також 5) зменшити на 0,001790 вміст сірки в сталі і 6) на 0,002905 вміст фосфору в сталі.In comparison with the well-known method of steel smelting in the Marteniv workshop, used as a prototype, the proposed method of steel smelting, with the same productivity in terms of the initial charge, allows: 1) to increase the yield of melting per unit of steel by 11 kg. 2) reduce by 12 kg the consumption of liquid iron per 1 ton of steel, C) reduce by 22.5 kg t the consumption of metal charge per 1 ton of steel, 4) reduce by 2.5 min. the average duration of melting, as well as 5) reduce the content of sulfur in steel by 0.001790 and 6) the content of phosphorus in steel by 0.002905.

Claims

"

The formula of the invention is the method of steel smelting, which includes the preparation of charge materials, charging the furnace with calcined dolomite, magnesite powder or their mixture, filling of charge materials in the sequence iron ore - x7 light-weight scrap metal and/or steelmaking slag - limestone and/or lime - heavy-weight scrap metal, "- heating of the charge, pouring of cast iron, melting of the loaded material, proof of melting, deoxidization of steel with silico-manganese, ferromanganese, ferrosilicon and aluminum alloys with the subsequent release of the melt, which is distinguished by the fact that peat metallurgical briquettes are used as a charge material during backfilling and as a deoxidizer, moreover, the supply of peat metallurgical briquettes in the landfill is carried out in the sub-furnace zone after " 70 Loading limestone and/or lime, and for deoxidation - in the chute when draining the steel into the bucket. with and?

- - se)

(ee) c"

60 b5