UA18174U - Method for oxygen-converter steel smelting - Google Patents
Method for oxygen-converter steel smelting Download PDFInfo
- Publication number
- UA18174U UA18174U UAU200609133U UAU200609133U UA18174U UA 18174 U UA18174 U UA 18174U UA U200609133 U UAU200609133 U UA U200609133U UA U200609133 U UAU200609133 U UA U200609133U UA 18174 U UA18174 U UA 18174U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- slag
- composition
- converter
- steel
- oxygen
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 4
- 241000614261 Citrus hongheensis Species 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 9
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910000753 refractory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до чорної металургії, конкретно до сталеплавильного виробництва і може бути 2 використана для підвищення ефективності виробництва сталі в основних плавильних агрегатах.The useful model relates to ferrous metallurgy, specifically to steelmaking and can be used to increase the efficiency of steel production in the main smelting units.
Чорна металургія є галуззю важкої промисловості, яка виробляє чорні метали, а саме чавун, сталь, прокат, доменні феросплави, металеві порошки чорних металів і ін. Чорна металургія охоплює весь процес від видобутку і підготовки сировини, палива і допоміжних матеріалів до випуску прокату чорних металів і їх сплавів.Ferrous metallurgy is a branch of heavy industry that produces ferrous metals, namely cast iron, steel, rolled products, blast furnace ferroalloys, metal powders of ferrous metals, etc. Ferrous metallurgy covers the entire process from extraction and preparation of raw materials, fuel and auxiliary materials to the production of rolled ferrous metals and their alloys.
В даний час чорна металургія є однією з базових галузей промисловості багатьох країн, однак при цьому 70 залишається досить матеріалоємним виробництвом, а обладнання, що використовується в даній галузі, достатньо швидко стає непридатним внаслідок агресивного впливу факторів виробництва. У зв'язку з розвитком нових галузей техніки потрібна була сталь, що має високу чистоту. Наприклад, у жароміцних сталях, що широко застосовуються в ракетобудуванні, неприпустима навіть незначна домішка свинцю або сірки. Для забезпечення високої якості одержуваного продукту в металургії використовують шлакоутворюючі матеріали, що дозволяють 79 очистити розплав заліза від небажаних або шкідливих домішок, а також сприяють прискоренню процесів шлакоутворення і скороченню часу виплавки сталі. Однак найчастіше шлакоутворюючі матеріали, що використовуються в даний час, внаслідок недосконалості їх хімічного і фракційного складу мають обмежену здатність підвищення якості одержуваного продукту. При їх застосуванні зберігаються агресивні фактори виробництва, що негативно впливає на ресурс роботи обладнання, а витрати на виробництво сталі залишаються досить високими. Тому часто одночасно зі шлакоутворюючими матеріалами додатково використовують композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що у металургії являють собою матеріали, переважно мінерального походження, які сприяють утворенню шлаку, збільшенню швидкості його утворення, а також регулюванню його складу, зокрема зв'язуванню порожньої породи або руди продуктів розкислення металу.Currently, ferrous metallurgy is one of the basic branches of industry in many countries, however, 70 remains a rather material-intensive production, and the equipment used in this industry quickly becomes unusable due to the aggressive influence of production factors. In connection with the development of new branches of technology, steel with high purity was needed. For example, in heat-resistant steels widely used in rocketry, even a small admixture of lead or sulfur is unacceptable. To ensure the high quality of the product obtained in metallurgy, slag-forming materials are used, which allow 79 to clean the molten iron from unwanted or harmful impurities, and also contribute to the acceleration of slag formation processes and reduction of steel smelting time. However, most of the slag-forming materials currently used, due to the imperfection of their chemical and fractional composition, have a limited ability to improve the quality of the obtained product. When they are used, aggressive production factors remain, which negatively affects the life of the equipment, and the costs of steel production remain quite high. Therefore, often simultaneously with slag-forming materials, compositions are additionally used to optimize the slag regime of steel smelting, which in metallurgy are materials, mainly of mineral origin, that contribute to the formation of slag, increasing the rate of its formation, as well as regulating its composition, in particular, binding the empty rock or ores of metal deoxidation products.
Найбільш розповсюдженими в даний час є шлакоутворюючі матеріали, у якості яких застосовують вапно, 22 плавиковий шпат або боксит, а також марганцевмісні речовини. Однак зазначені матеріали не є універсальними, -о а існуючі методи їх використання не можуть забезпечити задану стабілізацію ходу виплавки сталі в будь-якому відомому способі. Їх застосування для реалізації того чи іншого способу залежить від технологічних умов протікання процесу виплавки сталі. Крім того, використання зазначених матеріалів не дозволяє цілком використовувати рафінувальний потенціал шлакової фази, що і приводить до підвищеної витрати вапна і З плавикового шпату. чаCurrently, the most widespread are slag-forming materials, which use lime, 22 fluorspar or bauxite, as well as manganese-containing substances. However, these materials are not universal, and the existing methods of their use cannot provide the specified stabilization of the steel smelting process in any known way. Their use for the implementation of one or another method depends on the technological conditions of the steel smelting process. In addition, the use of these materials does not allow to fully use the refining potential of the slag phase, which leads to increased consumption of lime and fluorspar. Cha
Якість одержуваного кінцевого продукту в різних процесах виробництва сталі визначається типом використовуваних шлакоутворюючих матеріалів, а також застосовуваних композицій для оптимізації -- шлакоутворюючого режиму виплавки сталі, їх складом і фізико-хімічними властивостями. Одним із широко с розповсюджених способів є киснево-конверторна виплавка сталі. Звичайно в цьому способі виплавки сталі в якості шлакоутворюючого матеріалу використовують вапно, плавиковий шпат і боксит, що порціонно -- присаджують по ходу технологічного циклу плавки. Недоліком використання таких шлакоутворюючих матеріалів є складність визначення оптимальної кількості шлакоутворюючих матеріалів для забезпечення необхідної якості одержуваного продукту. У результаті поведінка шлакової фази в процесі засвоєння вапна стає невизначеною, « що вимагає коректування складу шлаку для кожної конкретної плавки по ходу технологічного процесу, що З 50 ускладнює і сповільнює процес виплавки сталі. Виходячи з цього, у сучасній металургії є актуальна потреба в с композиціях для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що будуть мати такий хімічний і фракційнийThe quality of the final product obtained in various steel production processes is determined by the type of slag-forming materials used, as well as the compositions used to optimize the slag-forming regime of steel smelting, their composition and physicochemical properties. One of the widely used methods is oxygen converter steel smelting. Usually, in this method of steel smelting, lime, fluorspar and bauxite are used as slag-forming material, which are added in portions during the process of the smelting process. The disadvantage of using such slag-forming materials is the difficulty of determining the optimal amount of slag-forming materials to ensure the required quality of the resulting product. As a result, the behavior of the slag phase in the process of assimilation of lime becomes uncertain, which requires the adjustment of the slag composition for each specific smelter during the technological process, which complicates and slows down the process of steel smelting. Based on this, in modern metallurgy there is an urgent need for compositions to optimize the slag regime of steel smelting, which will have such chemical and fractional
Із» склад, при якому мінімізуються агресивний вплив компонентів композиції на металургійне обладнання, підвищується якість одержуваних продуктів за рахунок більш глибокого очищення розплаву заліза від небажаних домішок, а також спрощується та прискорюється процес виплавки сталі."Iz" composition, which minimizes the aggressive effect of the components of the composition on metallurgical equipment, improves the quality of the obtained products due to a deeper purification of the iron melt from unwanted impurities, and also simplifies and speeds up the process of steel smelting.
Відома композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що включає оксид алюмінію АЇ 2О3 - (патент України Мо18705, 1997р.|. Крім оксиду алюмінію зазначена композиція включає плавиковий шпат Саг»,A known composition for optimizing the slag mode of steel smelting, which includes aluminum oxide AI 2O3 - (patent of Ukraine Mo18705, 1997. In addition to aluminum oxide, the specified composition includes fluorspar Sag»
Ге | оксид кальцію (вапно) Сас, оксид кремнію 51О», залізо Ре, вуглець С, сірку 5, фосфор Р і оксид титана ТіО».Ge | calcium oxide (lime) Sas, silicon oxide 51O", iron Re, carbon C, sulfur 5, phosphorus P and titanium oxide TiO".
Основними недоліками зазначеної композиції є відносно високий вміст фосфору, що виключає можливість її - використання при виробництві тугоплавких сплавів Через "забруднення" сплаву фосфором. Суміш також не -і 20 забезпечує високого ступеня витягу тугоплавких елементів. Крім того, суміш містить у собі велику кількість різних компонентів, що значно підвищує її вартість і складність її виготовлення і застосування.The main disadvantages of the specified composition are the relatively high content of phosphorus, which excludes the possibility of its use in the production of refractory alloys due to the "contamination" of the alloy with phosphorus. The mixture also does not -and 20 provides a high degree of extraction of refractory elements. In addition, the mixture contains a large number of different components, which significantly increases its cost and the complexity of its manufacture and use.
Т» Відомий спосіб киснево-конверторної виплавки сталі, (патент РФ Мо2228366, 2004рі, який включає завантаження металобрухту в конвертор, порціонну присадку в конвертор з розплавом шлакоутворюючих матеріалів, заливання чавуна і продувку киснем. При цьому в якості шлакоутворюючих матеріалів 29 використовують алюмінієвмісні відходи, а також вуглецевмісні матеріали. с Основним недоліком способу є те, що зазначений склад шлакоутворюючих матеріалів не забезпечує підвищення рафінувального потенціалу розплавленої шлакової фази і прискорення активізації основних хімічних компонентів шлакового розплаву, що у свою чергу не забезпечує високої якості одержуваного продукту.T" A known method of oxygen-converter steel smelting, (patent of the Russian Federation Mo2228366, 2004), which includes loading of scrap metal into the converter, batch addition of molten slag-forming materials to the converter, pouring of cast iron and blowing with oxygen. At the same time, aluminum-containing waste is used as slag-forming materials 29, as well as carbon-containing materials. c The main drawback of the method is that the specified composition of slag-forming materials does not ensure an increase in the refining potential of the molten slag phase and an acceleration of the activation of the main chemical components of the slag melt, which in turn does not ensure the high quality of the obtained product.
Найбільш близьким аналогом композиції, що заявляється, є композиція для оптимізації шлакового режиму 60 виплавки сталі, що включає карбід кремнію 5іС, металевий алюміній АЇлеєі оксид алюмінію АІ2Оз (патентThe closest analogue of the claimed composition is a composition for optimizing the slag mode 60 of steel smelting, which includes silicon carbide 5iC, metallic aluminum AIle and aluminum oxide AI2Oz (patent
України Мо18995, 1997р.|. Крім того, зазначена композиція містить оксид кремнію ЗіО».of Ukraine Mo18995, 1997 |. In addition, the specified composition contains silicon oxide ZiO".
При використанні цієї композиції рівень в'язкості шлаку залишається досить високим, що у свою чергу приводить до погіршення умов плавлення композиції і зниженню ефективності шлакового режиму виплавки сталі. бо В основу корисної моделі поставлена задача створення способу киснево-конверторної виплавки сталі, у якому за рахунок застосування композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі буде забезпечена оптимізація хімічного складу і підвищення рафінувального потенціалу розплавленої шлакової фази, а також буде забезпечене прискорення активізації основних хімічних компонентів шлакового розплаву.When using this composition, the level of slag viscosity remains quite high, which in turn leads to deterioration of the composition's melting conditions and a decrease in the efficiency of the slag mode of steel smelting. because the basis of a useful model is the task of creating a method of oxygen-converter steel smelting, in which, due to the use of a composition for optimizing the slag mode of steel smelting, the optimization of the chemical composition and the increase of the refining potential of the molten slag phase will be ensured, as well as the acceleration of the activation of the main chemical components of the slag melt
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб киснево-конверторної виплавки сталі включає завантаження металобрухту в конвертор, заливання чавуна, продувку киснем, порціонну присадку в конвертор з розплавом шлакоутворюючих матеріалів, при цьому разом з металевим брухтом у конвертор подають композицію для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що включає, мас.9о: карбід кремнію ІС 5-15 то оксиди лужноземельних металів Каб-МагО 1-3 металевий алюміній Алеї 15-30 металевий кремній Зітеї 5-15 оксид алюмінію АІ203 37-74.The task is solved by the fact that the method of oxygen-converter steel smelting includes loading scrap metal into the converter, pouring cast iron, blowing with oxygen, batch addition to the converter with a melt of slag-forming materials, while, together with scrap metal, a composition is fed into the converter to optimize the slag mode of steel smelting, which includes, wt. 9o: silicon carbide IC 5-15 then oxides of alkaline earth metals Kab-MagO 1-3 metallic aluminum Alei 15-30 metallic silicon Zitei 5-15 aluminum oxide AI203 37-74.
Присутній у композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі карбід кремнію 5іС при розплавлюванні композиції взаємодіє з рідким залізом по реакції: зіСтв'ЕеІ- 3 І5ПЦЕезтІСтТееї, с асиміляцією кремнію і вуглецю розплавленим металом сталевої ванни.Present in the composition for optimizing the slag mode of steel smelting, silicon carbide 5iC interacts with liquid iron during the melting of the composition according to the reaction: зСтв'ЕеИ- 3 И5ПЦЕезтиСТТЕеи, with assimilation of silicon and carbon by the molten metal of the steel bath.
Зазначена особливість взаємодії карбіду кремнію впливає на механізм розподілу кисню між металевою і шлаковою фазами і регулює швидкість зневугледювання металевої ванни, а також блокує процес переокислювання металу в період окислювання вуглецю. Наявність карбіду кремнію в композиції створює також достатній розкиснювальний ефект. Зниження вмісту карбіду кремнію в композиції нижче 595 недоцільно, оскільки на початку окисного періоду плавки спостерігається активізація окислювання заліза до ГеО. Підвищення вмісту карбіду кремнію в композиції понад 15956 також є недоцільним, оскільки це приводить до блокування процесу З7З окислювання вуглецю. Це може викликати необхідність введення додаткових окислювачів, приводить до перегріву сталевої ванни і негативно діє на футерівку печі, а також збільшує час виплавки сталі, що у свою чергу приводить до збільшення витрат на виробництво сталі.The specified feature of the interaction of silicon carbide affects the mechanism of oxygen distribution between the metal and slag phases and regulates the rate of decarburization of the metal bath, as well as blocks the process of metal reoxidation during the period of carbon oxidation. The presence of silicon carbide in the composition also creates a sufficient deoxidizing effect. Reducing the content of silicon carbide in the composition below 595 is impractical, because at the beginning of the oxidation period of melting, the activation of the oxidation of iron to GeO is observed. Increasing the content of silicon carbide in the composition above 15956 is also impractical, because it leads to the blocking of the process of З7З oxidation of carbon. This may necessitate the introduction of additional oxidizers, leads to overheating of the steel bath and negatively affects the lining of the furnace, and also increases the time of steel melting, which in turn leads to an increase in the costs of steel production.
Металевий алюміній являє собою власне алюміній у технічно чистому виді. Алюміній розкислює рідкий Й розплав, тобто видаляє кисень, а наявність оксиду алюмінію сприяє як прискоренню засвоєння вапна, так і асиміляції неметалічних включень, що у свою чергу сприяє зниженню вмісту шкідливих домішок, наприклад сірки - і кисню в сталі. За рахунок вибору різних співвідношень алюмінію та оксиду алюмінію можна регулювати процес ч- шлакоутворення. Зниження вмісту алюмінію в композиції нижче 1595 недоцільно, оскільки приводить до зниження рафінувальних властивостей шлаку, тобто до зниження здатності шлаку до очищення розплаву від небажаних со або шкідливих домішок. Крім того, при вмісті металевого алюмінію менш ніж 1595 не досягається істотного ч прискорення шлакоутворення через недостатнє надходження тепла реакції окислювання алюмінію в зону активного шлакоутворення. Підвищення вмісту алюмінію в суміші понад 3095 також є недоцільним, оскільки приводить до протікання процесу шлакоутворення з піротехнічним ефектом, підвищення температури шлаку в « реакційній зоні, що у свою чергу приводить до тимчасового уповільнення протікання основних сталеплавильних процесів і зниженню рафінувальної здатності шлакового розплаву. - с Вміст у композиції оксиду алюмінію менш ніж 3795 не забезпечує зниження в'язкості шлаку до значень, при "з яких відбувається істотне прискорення шлаксутворення. При вмісті в суміші оксиду алюмінію понад 7490 в'язкість " шлаку не тільки не знижується, але навіть підвищується за рахунок насичення шлаку тугоплавким глиноземом (АгО).Metallic aluminum is actually aluminum in a technically pure form. Aluminum deoxidizes the liquid melt, that is, it removes oxygen, and the presence of aluminum oxide helps both to accelerate the assimilation of lime and assimilation of non-metallic inclusions, which in turn helps to reduce the content of harmful impurities, such as sulfur and oxygen in steel. Due to the selection of different ratios of aluminum and aluminum oxide, it is possible to regulate the process of slag formation. Reducing the aluminum content in the composition below 1595 is impractical, because it leads to a decrease in the refining properties of the slag, that is, to a decrease in the ability of the slag to clean the melt from unwanted salts or harmful impurities. In addition, when the content of metallic aluminum is less than 1595, a significant acceleration of slag formation is not achieved due to insufficient heat of the aluminum oxidation reaction in the zone of active slag formation. Increasing the aluminum content in the mixture above 3095 is also impractical, as it leads to the process of slag formation with a pyrotechnic effect, an increase in the temperature of the slag in the reaction zone, which in turn leads to a temporary slowdown in the main steelmaking processes and a decrease in the refining capacity of the slag melt. - c The content of aluminum oxide in the composition of less than 3795 does not ensure a decrease in the viscosity of the slag to values at which "a significant acceleration of slag formation occurs. When the content of aluminum oxide in the mixture is more than 7490, the viscosity of the slag not only does not decrease, but even increases due to slag saturation with refractory alumina (AgO).
Таким чином, включення до складу композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі металевого - алюмінію А|еї і оксиду алюмінію АІгОз у встановлених межах дозволяє забезпечити високу швидкість протікання бо реакцій шлакоутворення з одночасним підтримуванням рідкорухливості шлакового розплаву в умовах тривалого періоду часу і широкого діапазону температур процесів виплавки сталі, що дозволяє забезпечити ефективність - металургійних процесів і знизити виробничі витрати. - 50 Металевий кремній Зіте, широко застосовується В металургії як одна з основних розкиснюючих і легуючих добавок. Металевий кремній - це кремній технічної чистоти (96-9995 Зі), що одержується у рудовідновних чз» електропечах відновленням кварциту вуглецевими відновниками (деревне вугілля, нафтовий кокс і ін.).Thus, the inclusion in the composition of the composition for optimizing the slag mode of steel smelting of metal - aluminum A|ei and aluminum oxide AIgOz within the established limits allows to ensure a high flow rate of slag formation reactions with simultaneous maintenance of fluidity of the slag melt in conditions of a long period of time and a wide range of process temperatures steel smelting, which makes it possible to ensure the efficiency of metallurgical processes and reduce production costs. - 50 Metal silicon Zite, widely used in metallurgy as one of the main deoxidizing and alloying additives. Metallic silicon is silicon of technical purity (96-9995 Zi), which is obtained in ore-reduction furnaces by reduction of quartzite with carbon reducing agents (charcoal, petroleum coke, etc.).
Присутність у суміші металевого кремнію біде; у зазначених межах дозволяє стабілізувати вплив на шлако-металевий розплав металевого алюмінію АІе, за рахунок чого підвищується загальний технологічний ефект від використання композиції. Зниження вмісту кремнію нижче 595 є недоцільним, тому що приводить до прискорення реакції окислювання металевого алюмінію АЇі де;і зниження рафінувального потенціалу шлакової с фази. Збільшення вмісту кремнію понад 1595 є недоцільним, оскільки може привести до уповільнення реакції окислювання металевого алюмінію А|І де; і зниження рафінувального потенціалу шлакової фази.The presence in the mixture of metal silicon bidet; within the specified limits, it allows to stabilize the effect on the slag-metal melt of metallic aluminum AIe, due to which the overall technological effect of using the composition increases. Reducing the silicon content below 595 is impractical, because it leads to an acceleration of the oxidation reaction of metallic aluminum AII, which reduces the refining potential of the slag c phase. Increasing the silicon content above 1595 is impractical, as it can slow down the oxidation reaction of metallic aluminum A|I de; and reducing the refining potential of the slag phase.
Для одержання рідкорухливого шлаку до складу композиції введені легкоплавкі компоненти: оксид натрію та 60 оксид калію в кількості 1-390 мас. Зниження вмісту в композиції оксидів натрію і калію нижче 195 приводить до небажаного збільшення в'язкості шлаку, погіршенню умов плавлення композиції і зниженню ефективності шлакового режиму виплавки сталі. Введення в композицію більш З95 оксидів натрію і калію приводить до зниження температури розплаву в зоні реакції і зниженню ефективності його обробки шлакоутворюючими матеріалами, що містять композицію для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі. 65 Для виключення виникнення пожежонебезпечних ситуацій при виготовленні, збереженні і транспортуванні композиції необхідно, щоб її вологість не перевищувала 296.To obtain liquid mobile slag, low-melting components are introduced into the composition: sodium oxide and 60 potassium oxide in the amount of 1-390 wt. A decrease in the content of sodium and potassium oxides in the composition below 195 leads to an undesirable increase in the viscosity of the slag, a deterioration of the melting conditions of the composition and a decrease in the efficiency of the slag mode of steel smelting. The introduction of more Z95 oxides of sodium and potassium into the composition leads to a decrease in the temperature of the melt in the reaction zone and a decrease in the efficiency of its treatment with slag-forming materials containing the composition for optimizing the slag mode of steel smelting. 65 In order to exclude the occurrence of fire-hazardous situations during the manufacture, storage and transportation of the composition, it is necessary that its humidity does not exceed 296.
Оптимальність зазначеного вище співвідношення компонентів у композиції була підтверджена багаторазовими експериментами, виконаними як у лабораторних, так і у виробничих умовах.The optimality of the above-mentioned ratio of components in the composition was confirmed by repeated experiments performed both in laboratory and production conditions.
Переважним є виконання композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі з наступним фракційним складом компонентів, 90: 20,Омм і менше 90 більш 20,00мм решта.It is preferable to perform a composition to optimize the slag mode of steel smelting with the following fractional composition of components, 90: 20.0mm and less than 90 more than 20.00mm the rest.
Такий діапазон фракційних складів компонентів композиції пояснюється фізико-хімічними закономірностями то ефективності їх використання і засвоєння при проведенні основних технологічних процесів виплавки сталі.Such a range of fractional compositions of the components of the composition is explained by physico-chemical laws, that is, the efficiency of their use and assimilation during the main technological processes of steel smelting.
Відхилення фракційного складу убік збільшення вмісту дрібнодисперсних часток недоцільно, тому що вимагає додаткових витрат, але не дає помітного ефекту. Збільшення вмісту великодисперсних часток приводить до збільшення часу наведення шлаку, тобто також є невиправданим.Deviation of the fractional composition to the side of increasing the content of fine particles is impractical, because it requires additional costs, but does not give a noticeable effect. An increase in the content of coarse particles leads to an increase in the slag introduction time, that is, it is also unjustified.
Застосування в цьому способі такої композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі дозволяє їз знизити витрату чавуна, збільшити витрату металевого брухту, знизити витрату вапна і плавикового шпату, які звичайно використовуються в якості шлакоутворюючих матеріалів, знизити витрату навуглецьовувателя, забезпечити розрідження конверторного шлаку і його рідкорухливість, за рахунок чого значно підвищується ефективність шлакового режиму плавки, знизити окисненість кінцевого конверторного шлаку, досягти встановлення більш спокійного ходу плавки, зменшити імовірність викидів і виносів шлако-металевої емульсії, збільшити основність шлаку і знизити вміст у шлаку Ма і 5іО», збільшити вміст сірки в шлаку, що свідчить про підвищення ефективності десульфурації металу. Крім того, зменшується виділення агресивних до футерівки конвертора сполук, що сприяє зниженню витрат на утримання обладнання.The use of such a composition in this method to optimize the slag mode of steel smelting allows you to reduce the consumption of pig iron, increase the consumption of metal scrap, reduce the consumption of lime and fluorspar, which are usually used as slag-forming materials, reduce the consumption of carburizing agent, ensure the dilution of the converter slag and its fluidity. due to which the efficiency of the slag mode of smelting is significantly increased, the oxidation of the final converter slag is reduced, a more stable smelting process is achieved, the probability of emissions and removal of slag-metal emulsion is reduced, the basicity of the slag is increased and the content of Ma and 5iO in the slag is increased, the sulfur content in the slag, which indicates an increase in the efficiency of metal desulfurization. In addition, the allocation of compounds aggressive to the lining of the converter is reduced, which contributes to the reduction of equipment maintenance costs.
Експериментально встановлено, що найбільш оптимальний ефект при реалізації способу з використанням зазначеної композиції досягається при введенні композиції в кількості 4-5кг/т сталі при вологості не більш 296.It was experimentally established that the most optimal effect when implementing the method using the specified composition is achieved when the composition is introduced in the amount of 4-5 kg/t of steel at a humidity of no more than 296.
Реалізація способу киснево-конверторної виплавки сталі ілюструється наступним прикладом. -The implementation of the oxygen converter steel smelting method is illustrated by the following example. -
Приклад. Киснево-конверторна виплавка сталіExample. Oxygen-converter smelting of steel
Здійснюють завантаження металобрухту в конвертор. Одночасно з розрахунковою кількістю металобрухту в конвертор здійснюють завантаження композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі в м'якому « одноразовому контейнері типу "Біг-Бег". Композиція включає, мас.9б: їч- карбід кремнію 5іС 8 оксиди лужноземельних металів КоО-Ма»О 1,7 - металевий алюміній Алеї 21 (ее) металевий кремній Зітдеї 5 «- оксид алюмінію АІ203 64,3.They load scrap metal into the converter. At the same time as the estimated amount of scrap metal is loaded into the converter, the composition for optimizing the slag mode of steel smelting is carried out in a soft "disposable container of the Big-Bag type". The composition includes, wt. 9b: ych - silicon carbide 5iC 8 oxides of alkaline earth metals KoO-Ma»O 1.7 - metallic aluminum Alei 21 (ee) metallic silicon Zitdei 5 «- aluminum oxide AI203 64.3.
Компоненти композиції, що завантажується, мають наступний фракційний склад: « 20 г0юмм і менше 92,595 2 с більш 20,00мм решта. "з Потім у конвертор здійснюють заливання чавуна.The components of the loaded composition have the following fractional composition: « 20 g0umm and less than 92.595 2 s more than 20.00mm the rest. "from Then cast iron is poured into the converter.
Далі здійснюють продувку розплаву киснем. Подачу в конвертор шлакоутворюючих матеріалів, у якості яких використовують вапно і плавиковий шпат, здійснюють за встановленою технологією. -3з 45 Кількість композиції, що вводиться, варіювали від 2,5 до 5,5кг/т сталі. соNext, the melt is purged with oxygen. Supply of slag-forming materials, as which lime and fluorspar are used, to the converter is carried out according to the established technology. -3z 45 The amount of composition introduced varied from 2.5 to 5.5 kg/t of steel. co
Показники використання композиції в киснево-конверторній плавці з чавуна, кг/т |композиції, | вапна, кг/т шпату, кг/т сталі навуглецьовувача, кг/т|повалки, С сірки в металі, 95 шлаку ї» сталі кг/т сталі | сталі сталі в с во вв 871/862 -А25 0 |71,75/11,55 0,80/0,60 40/25 1612/1609.) 0,044/0,040 2,А2І2,56Indicators of the use of the composition in the oxygen-converter iron smelter, kg/t | composition, | lime, kg/t of spar, kg/t of carburizing steel, kg/t of powder, C of sulfur in metal, 95 slag of steel kg/t of steel | steel steel in s in vv 871/862 -A25 0 |71.75/11.55 0.80/0.60 40/25 1612/1609.) 0.044/0.040 2.A2I2.56
869/859 -4,75 | 72,0/70,85 0,79/0,60 467215 1610/1605) 0,041/0,037 2,57/2,63 867/861 72,1171,8 0,81/0,65 4,56/2,35 1613/1606) 0,042/0,039 2,АБІ2,58869/859 -4.75 | 72.0/70.85 0.79/0.60 467215 1610/1605) 0.041/0.037 2.57/2.63 867/861 72.1171.8 0.81/0.65 4.56/2, 35 1613/1606) 0.042/0.039 2.АБИ2.58
Аналіз отриманих даних показує, що у всіх плавках використання композиції для оптимізації шлакового режиму киснево-конверторної плавки забезпечує стабільне зниження витрати рідкого чавуна, вапна, плавикового шпату і навуглецьовувача при хорошому рівні десульфурації металу. При цьому найбільш помітно ефект застосування композиції виявляється при завантаженні приблизно 4,0-5,Окг/тг сталі.The analysis of the obtained data shows that in all smelters the use of a composition for optimizing the slag mode of oxygen-converter smelting ensures a stable reduction in the consumption of liquid iron, lime, fluorspar and carburizing agent with a good level of metal desulfurization. At the same time, the effect of using the composition is most noticeable when loading approximately 4.0-5.Okg/tg of steel.
Таким чином, корисна модель, що заявляється, за рахунок використання композиції для оптимізації 70 шлакового режиму виплавки сталі з оптимально підібраним складом компонентів має високу ефективність виплавки сталі, підвищений рафінувальний потенціал розплавленої шлакової фази, а також прискорену активізацію основних хімічних компонентів шлакового розплаву.Thus, the proposed useful model, due to the use of a composition for optimizing the 70 slag mode of steel smelting with an optimally selected composition of components, has a high efficiency of steel smelting, an increased refining potential of the molten slag phase, as well as an accelerated activation of the main chemical components of the slag melt.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609133U UA18174U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for oxygen-converter steel smelting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609133U UA18174U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for oxygen-converter steel smelting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA18174U true UA18174U (en) | 2006-10-16 |
Family
ID=37506257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200609133U UA18174U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for oxygen-converter steel smelting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA18174U (en) |
-
2006
- 2006-08-18 UA UAU200609133U patent/UA18174U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5408369B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JP5408379B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JP6164151B2 (en) | Method for refining molten iron using a converter-type refining furnace | |
| JP2019194350A (en) | Recycling method of converter slag | |
| JP5343506B2 (en) | Hot phosphorus dephosphorization method | |
| RU2386703C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
| JP5489790B2 (en) | Hot metal desiliconization method | |
| JP7636731B2 (en) | Method for melting direct reduced iron, method for manufacturing solid iron, method for manufacturing civil engineering and construction materials, and system for melting direct reduced iron | |
| UA73898C2 (en) | A method for direct steel alloying | |
| JP5333542B2 (en) | Desulfurization method for molten steel and molten iron alloy | |
| JP5412994B2 (en) | How to remove hot metal | |
| RU2566230C2 (en) | Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal | |
| JP5061545B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| UA18174U (en) | Method for oxygen-converter steel smelting | |
| JP5467898B2 (en) | Hot metal desiliconization method | |
| RU2608008C1 (en) | Procedure for melting steel in oxygen converter | |
| RU2805114C1 (en) | Steel melting method in electric arc furnace | |
| JP4224197B2 (en) | Hot metal dephosphorization method with high reaction efficiency | |
| RU2233890C1 (en) | Method of making low-carbon steel in oxygen converter | |
| RU2479636C1 (en) | Method for steel making with low sulphur content | |
| UA18175U (en) | Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type | |
| UA18171U (en) | Electroarc method for steel smelting | |
| UA18172U (en) | Method for out-of-furnace steel treatment | |
| UA18176U (en) | Method for steel smelting in open-hearth furnace | |
| RU2729692C1 (en) | Steel melting method in converter with combined blowdown |