CS218547B1

CS218547B1 - Method of production of steel by oxygen process in kiln aggregate

Info

Publication number: CS218547B1
Application number: CS772881A
Authority: CS
Inventors: Pavel Raska; Jiri Turek; Milan Kluzevic; Pavel Merka; Miloslav Bena; Jaromir Zavisky
Original assignee: Pavel Raska; Jiri Turek; Milan Kluzevic; Pavel Merka; Miloslav Bena; Jaromir Zavisky
Priority date: 1981-10-22
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Vynález se týká zjpůsobu výroby ocelí kyslíko.výin pochodem v pecním agregátu, například konvertoru, anebo tandemové peci, za současného dmýchání prachového vápna, případně jiné prachové látky. Podstatou vynálezu je, že po přerušení nebo ukončení zkujňovacích reakcí se dmýchá na tekutou lázeň v proudu inertního plynu struskotvorná látka, načež se ocel odpíchne do pánve na strukskotvornou látku s částí strusky z pecního agregátu. Po odipichu ee na strusku v pánvi přivádí hliník nebo jeho koncentrát.The invention relates to a method of producing oxygen steel in a furnace unit, for example a converter or a tandem furnace, with simultaneous blowing of powdered lime or other powdered material. The essence of the invention is that after the interruption or termination of the quenching reactions, a slag-forming substance is blown into the liquid bath in a stream of inert gas, after which the steel is tapped into a ladle onto the slag-forming substance with part of the slag from the furnace unit. After tapping, aluminum or its concentrate is fed onto the slag in the ladle.

Description

218547218547

Vynález se týká způsobu výroby ocelí kys-líkovým pochodem v pecním agregátu, na-příklad v tandemové peci nebo konvertoru. Při zínámém způsobu výroby ocelí se dovsázky na jejím počátku přisadí .strusko-tvorné přísady pro vytvoření strusky, Jíž sev průběhu tavby tekutý kov zbavuje škodli-vých příměsí, především fosforu a síry vmíře, která závisí na chemickém složení amnožství strusky, jakož i na pečlivosti přijejím stahování. Po sfoukání tekuté vsázky,nebo u taveb s tzv. dofukem a po dofuku,provádí se obvykle předběžná dezoxidace vpeci feromanganem nebo silikomanganema konečná dezoxidace a legování se provádív pánvi. Ocel vyrobená tímto Způsobem apodrobená ultrazvukové kontrole vykazujenevyhovující kvalitu v míře, která v podsta-tě z ekonomického hlediska vylučuje mož-nost výroby této oceli pro vyšší jakostní po-žadavky. Příčina tohoto jevu spočívá v ne-vhodném složení strusky v peci i pánvi, vjejím proměnlivém množství v průběhu tav-by, dále v nedokonalém stahování struskya v neúčinné difúzní dezoxidaci při dohoto-vení tavby. Nedokonalé stahování a tvořenínové strusky v průběhu tavby výrazně zhor-šuje termodynamické a kinetické podmínkyodfosfoření a odsíření. Neúčinně provede-ná difúzní dezoxidace lázně po sfoukání,nebo u taveb s dofukem po dofuku, je pří-činou vysoké aktivity kyslíku ve strusce,nacházející se na hladině oceli v pánvi, cha-rakterizované vysokým obsahem kysličníkůželeza a nevhodným poměrem ostatních slo-žek strusky. Po odjpíchnutí tavby pak do-chází k přechodu kyslíko'vých iontů ze strus-ky do kovu a v důsledku toho k vysoké oxi-daci dezoxidačiních a legujících prvků, pře-sazovaných do pánve při odpichu a po něm.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of steel by the oxygen process in a furnace aggregate, for example a tandem furnace or a converter. In the known method of producing steels, a slag-forming additive is added at the beginning of the process to form a slag. In the course of the melt, the molten metal depletes the harmful admixtures, especially phosphorus and sulfur, which depends on the chemical composition and amount of slag, as well as on care I accept the download. After blowing out the liquid charge, or in melting with the so-called post-blow and after blowing, the final deoxidation is usually carried out with ferro-manganese or silico-manganese and the final deoxidation and alloying is carried out in the ladle. The steel produced by this process and subjected to ultrasonic inspection exhibits satisfactory quality to an extent that essentially eliminates the possibility of producing this steel for higher quality requirements. The cause of this phenomenon lies in the unsuitable composition of the slag in the furnace and ladle, in its variable amount during melting, in the imperfect withdrawal of the slag and in ineffective diffusion deoxidation in the finalization of the melt. The imperfect withdrawal and slag formation during the melting process significantly deteriorates the thermodynamic and kinetic conditions of the phosphorus and desulphurisation. The inefficient diffusion deoxidation of the bath after blowing, or in post-blow molding, is due to the high oxygen activity in the slag located on the steel level in the ladle, characterized by a high iron oxide content and an unsuitable ratio of other slag components. . After the melting of the melt, the oxygen ions are then transferred from the slag to the metal and, consequently, the oxidation of the deoxidation and alloying elements transferred to the ladle during and after tapping is high.

Uvedené nedostatky dosavadního stavutechniky při výrobě ocelí se odstraní způso-bem výroby kyslíkovým pochodem v pec-ním agregátu, jako například v tandemovépeci nebo konvertoru, podle vynálezu, přikterém se do tekuté vsázky dmýchá v prou-du oxidačního plynu prachové vápno, pří-padně jiné prachové látky.The aforementioned drawbacks of the prior art in the production of steels are eliminated by the oxygen production process in a furnace aggregate, such as a tandem or converter, according to the invention, wherein lime is optionally blown into the liquid charge in the oxidant gas stream or other dust substances.

Podstatou vynálezu je, že po přerušení ne-bo ukončení zkujňovacích reakcí se dmýchána tekutou lázeň v proudu inertního plynu•struskotvomá látka v množství 1 až 30 kg//t oceli, načež se ocel odpíchne do pánvena struskotvornou látku s částí strusky zpecního agregátu a po odpichu se na Strus-ku v pánvi přisadí hliník nebo jeho koncen-trát, v množství od 0,1 do 4 kg hliníku natunu oceli.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that, upon discontinuation or termination of the refining reactions, a liquid bath in an inert gas stream is blown. aluminum or its concentrate is added to the slag in the ladle in an amount of from 0.1 to 4 kg of steel to be tapped.

Způsobem výroby ocelí kyslíkovým po-chodem podle vynálezu se dosáhne s nižšímmnožstvím struskoťvoriných přísad relativ-ně rychlé tvorby stabilního množství reakč-ní strusky na počátku tavby, nezbytné k dosa-žení žádoucího stupně odfosfoření, dále pod-statné zvýšení vnitřní homogenity kovu sní-žením obsahu vměstků, v důsledku dezak-tivace strusky v dohotovení tavby, vlivem toho, že se omezí přechod kyslíku ze strus-ky do kovu po odpichu tavby a konečně, vdůsledku snížení obsahu kysličníků železav této strusce se dosáhne stupně odsíření.The process for producing steels by the oxygen process of the present invention results in a relatively rapid formation of a stable amount of the reaction slag at the beginning of the melt, with a lower amount of slag-forming additives, necessary to achieve the desired degree of phosphorus deposition, and to substantially increase the internal homogeneity of the metal by reducing the content of inclusions, due to the slag disintegration in the finishing of the melt, due to the reduction of the oxygen transfer from the slag to the metal after the melt tapping, and finally, the desulphurisation is achieved as a result of the reduction of the iron oxide content of the slag.

Jako příklad se uvádí výroba oceli sestředním obsahem prvků v procentech po-dle hmotnosti: uhlík 0,12 °/o, mangan 0,50 %,křemík 0,25 %, hliník 0,025 %, zlbytek žele-zo a obvyklé doprovodné prvky, a to v 75ttandemové peci, která obsahovala po sfou-kání v procentech podle hmotnosti uhlík0,08 %, mangan 0,1 %, zbytek železo· a ob-vyklé doprovodné prvky. Pecní struska posfoukání měla chemické složení v procen-tech podle hmotnosti: kysličník křemičitý11,88 %, kysličník vápenatý 39,00 %, kys-ličník železnatý 10,40 %, kysličník manga-natý 6,77 %, kysličník želez-nátý 23,15 %,kysličník železitý 7,26 %, kysličník fosfo-rečný 1,65 %, kysličník hlinitý 1,26 % akysličník chromitý 0,55 %. Po částečnémstažení této strusky, dále předběžné dezo-xidaci feromanganhliníkem a po nadimýchá-ní prachovým vápnem v proudu dusíku vmnožství 12,5 g prachového vápna na tunuoceli se dosáhlo následujícího složení od-pichové strusky v procentech podle hmot-nosti: kysličník křemičitý 8,15 %, kysličníkvápenatý 46,26 %, kysličník hořečnatý 9,80(procenta, kysličník manganatý 5,80 °/o, kys-ličník železnatý 16,45 °/o, kysličník železitý8,29 %, kysličník fosforečný 1,80 %, kyslič-ník hlinitý 0,72 % a kysličník chromitý 0,40procenta, přičemž větší část strusky o tom-to složení zůstala v peci pro tavbu následu-jící, čímž se množství struskotvorné vsázkypro • následující tavbu snížilo celkově o 50procent oproti množství struskotvorné vsáz-ky, přisazo.vainé do tavby při běžné dosudpoužívané technologii, a to 60 % z celkověpřisazeného množství vápna, 40 % z celko-vě přisazeného· množství okují a 65 % z cel-kově přisazeného množství železné rudy, přirychlé tvorbě reakční strusky, k dosaženívysokého stupně odfosfoření a nižší spotře-by dmýchaného kyslíku o 15 % ve srovnánís množstvím dmýchaného kyslíku při běžné,dosud používané technologii. Menší částstrusky se současně s ocelí odlila do pánve.Molární zlomek součtu koncentrací kyslič-níků železa v této strusce činil 0,178 a mo-lární zlomek součtu koncentrací kysličníkukřemičitého a fosforečného činil 0,095, tj.méně než hodnota 0,229 vypočtená ze vztahu řJsiO2 ~ 0,3 — 0,4 NřeoBy way of example, the production of steel by the centric content of the elements is given by weight: carbon 0.12 ° C, manganese 0.50%, silicon 0.25%, aluminum 0.025%, iron core and conventional accompanying elements, and in a 75-tonne furnace which, after blowing in percent by weight, was 0.08%, manganese was 0.1%, the remainder was iron, and common accompanying elements. The blowing furnace slag had a chemical composition in percent by weight: silica 11.88%, calcium oxide 39.00%, ferric oxide 10.40%, manganese oxide 6.77%, iron oxide 23, 15%, ferric oxide 7.26%, phosphorous oxide 1.65%, alumina 1.26% chromium oxide 0.55%. After partial extraction of the slag, further pre-oxidation with ferro-manganese and after sweeping lime in the nitrogen stream in the amount of 12.5 g of lime powder per tonne, the following percentage slag composition was obtained by weight: silica 8.15 %, calcium oxide 46.26%, magnesium oxide 9.80 (percent, manganese oxide 5.80%, iron oxide 16.45%, iron oxide8.29%, phosphorus pentoxide 1.80%, oxygen 0.72% aluminum oxide and 0.40 percent chromium oxide, with the majority of the slag of this composition remaining in the melting furnace, thereby reducing the amount of slag-forming charge for the subsequent melting by 50 percent compared to the amount of slag-forming charge , welded to the melt with the conventional technology used up to 60% of the total lime, 40% of the total lime Community scale and 65% of the cells přisazeného-metal of the iron ore, slag přirychlé formation of the reaction, the degree of dephosphorization and dosaženívysokého lower consumer would-blown oxygen 15% andcompared amount of oxygen blown during routine previously used technology. The smaller part of the slag was simultaneously cast into the ladle with the steel. The molar fraction of the sum of the concentrations of iron oxide in this slag was 0.178 and the molar fraction of the sum of the concentrations of silicon dioxide and phosphorous was 0.095, ie less than the value of 0.229 calculated from the equation JSiO2 ~ 0.3. - 0.4 Nora

Piroto bylo podle vynálezu přisazeno do· pán-ve spolu s ostatními legujícími přísadami500 kg suchého vápna o kusovosti od 10 do80 mm a tavba byla odpíchnuta z tandemo-vé pece na tuto přísadu. Odpich byl řízentak, že netrval déle než 5 minut. Po ukonče-ní odpichu bylo na strusku v pánvi naho-zeno 100 kg hliníkové krupice a pánev by-la převezena k odlévací plošině, kde bylatavba obvyklým způsobem odlita do kokil.In accordance with the invention, the piroto was attached to the pan together with other alloying additives of 500 kg of dry lime with a lump size of 10 to 80 mm and the melt was tapped from the tandem furnace to this additive. The tap was said to be no longer than 5 minutes. Upon completion of tapping, 100 kg of aluminum semolina was added to the ladle slag and the ladle was transferred to a casting platform where the casting was cast in the mold in the usual manner.

Claims

Its chemical composition was in percent by weight: carbon 0.11%, manganese 0.48%, silicon 0.26%, aluminum 0.023%, phosphorus 0.014%, sulfur 0.013%, rest iron and accompanying elements. SUBSTITUTE SHEET After the casting of the melt, the method for producing steel by the oxygen process in a furnace aggregate, such as a tandem furnace or converter, in which a sediment of liquid feed blows lime or other dust substances in the oxidant gas stream, characterized in that disturbing or terminating the refining reactions blows on the liquid bath in a stream of inert ingots rolled into sheets of 40 mm thickness and subjected to ultrasonic testing to achieve a fourth grading grade that meets 90% of the total sheet metal. The gas is slag-forming in an amount of 1 to 30 kg / t of steel, whereupon the steel is removed from the furnace slag with parts of the slag from the kiln aggregate and after tapping, the slag in the pan adds aluminum or its concentrate in an amount of 0.1 to 4 kg. per ton of steel.