CS225264B1

CS225264B1 - Complex cooling,slag-forming and desactivating additive for the steel producing

Info

Publication number: CS225264B1
Application number: CS136082A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Matejka; Jiri Netrebsky; Vlastislav Zunt
Original assignee: Miroslav Matejka; Jiri Netrebsky; Vlastislav Zunt
Priority date: 1982-03-01
Filing date: 1982-03-01
Publication date: 1984-02-13

Description

V současné době se ke chlazení lázně, například v tandemové peci, převážně používá poměrně velmi nákladná železná ruda. S železnou rudou se vnáší do lázně určité množství kyselých složek, jejichž negativní vliv na životnost vyzdívky a technologické procesy výroby oceli je nutno eliminovat zvýšenou přísadou vápna. Chladicí účinek železné rudy je značný, neboť je v podstatě tvořena, oxidy železa, které se po vnesení do lázně endotermicky rozkládají. V mnoha případech by bylo účelné část nadbytečné tepelné kapacity lázně, charakterizované hodnotou přehřátí kovu nad požadovanou teplotu lázně, využít k roztavení kovové substance, a tím zvýšit tepelnou účinnost výroby oceli i výtěžek kovu a zbývající část nadbytečné tepelné kapacity lázně pak využít pro řízenou přísadu rudy, jejíž vnesení do lázně zajišťuje určité užitečné promíchání lázně, jakož i vyrovnání možných teplotních i koncentračních nehomogenit. Jako hlavní struskotvorné suroviny se zatím při výrobě oceli používá vápno. Jeho přechod do taveniny etrusky vyžaduje určitou dobu, strusky jsou v mnoha případech husté, nezajišťují požadované ódfosfoření a odsíření, potom je nezbytné použití ředidel strusky, například kazivce.At present, relatively expensive iron ore is used to cool the bath, for example in a tandem furnace. With iron ore, a certain amount of acidic components are introduced into the bath, whose negative influence on the lining life and technological processes of steel production must be eliminated by increased lime addition. The cooling effect of iron ore is considerable, since it is essentially formed by iron oxides which, when introduced into the bath, endothermically decompose. In many cases, a useful part of the excess thermal capacity of the bath, characterized by the value of the metal overheating above the desired bath temperature, would be used to melt the metal substance and thereby increase the thermal efficiency of steelmaking and metal yield. The introduction of which into the bath provides some useful mixing of the bath, as well as compensating for possible temperature and concentration inhomogeneities. To date, lime has been used as the main slag-forming raw material in steel production. Its transition into the melt of the etruscus requires some time, the slags are in many cases dense, do not provide the desired phosphorus desulphurisation and desulphurisation, then it is necessary to use slag diluents, such as fluorspar.

V závěru tavby, zejména při výrobě ocelí s obsahy uhlíku pod 0,10 % hmotnostních, jsouAt the end of the melting process, especially in the production of steels with carbon contents below 0.10% by weight, they are

225 264225 264

I «I «

a *· aa * · a

225 264 mnohdy obsahy oxidů železa ve strusce vysoké, což má nepříznivý vliv na propal desoxidsčních a legujících prostředků i na životnost vyzdívek odlévacich pánví. V připadá, že je i teplota kovu po ukončení zkujnovéní vyšší než předepsaná odpichová teplota, provádí se chlazení lázně, a tím i určitá desaktivace strusky například vápnem. Chladicí účinek vápna je nevýrazný, nevyužívá se potencionálního tepla lázně k roztavení pevné kovové substance, a tím ke zvýšení výtěžku kovu při výrobě oceli, a rovněž desaktivace etrusky je málo účinná. Na druhé straně při výrobě oceli vzniká jako odpadní produkt ocelárenská struska, která mimo jiné obsahuje jak kovové železo, tak železo vázané ve formě oxidů. V současné době je běžné, že ocelárenská struska se grsnulometricky upravuje a magneticky třídí, přičemž magnetický podíl strusky obsahuje až 70 % kovového železa. Tento magnetický podíl však zatím nedoznal praktického přímého technologického využití při výrobě oceli, například v tandemové peci, které by umožnilo získat zpět zejména kovovou substanci v magnetickém separátu obsaženou.225 264 often the iron oxide contents in the slag are high, which has an unfavorable effect on the burn of deoxidizing and alloying agents and on the service life of the ladle linings. If the temperature of the metal is also higher than the prescribed tapping temperature at the end of refinement, cooling of the bath is carried out, and thus some deactivation of the slag, for example with lime. The cooling effect of lime is insignificant, the potential heat of the bath is not used to melt the solid metal substance and thereby increase the metal yield in steel production, and also the deactivation of the etruscan is not very effective. On the other hand, in the production of steel, a steel slag is produced as a waste product, which contains, inter alia, both metal iron and iron bound in the form of oxides. At present, it is common for steelworks slag to be treated and magnetically graded, with the magnetic slag fraction containing up to 70% of metallic iron. However, this magnetic fraction has not yet been known to be of practical direct technological application in the production of steel, for example in a tandem furnace, which would make it possible in particular to recover the metallic substance contained in the magnetic separator.

Uvedené nedostatky odstraňuje komplexní chladicí, struskotvorná a desaktivační přísada pro výrobu oceli podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje —6 —P jednak magnetický separát ocelárenské etrusky o velikosti zrna 10 až 2. 10 m s podílem kovové substance 25 až 75 % objemových a zbytkem do 100 % tvořeným struskovou složkou a jednak železnou rudu, jejíž množství v přísadě je rovno nejméně jednomu dílu připadajícímu na 100 dílů magnetického separátu ocelárenské strusky a nejvýše rovno celkovému množství magnetického separátu ocelárenské strusky. v přísadě, vyjádřeno v objemových jednotkách a množství přísady činí 1 až 30 kg na tunu oceli.The aforementioned drawbacks are eliminated by the complex coolant, slag-forming and deactivating additive for the production of steel according to the invention, which consists in that it contains a magnetic separator of a steel etruscus having a grain size of 10-2. and a remainder of up to 100% of the slag component and, on the other hand, an iron ore having an amount in the additive equal to at least one part per 100 parts of the steel slag magnetic separator and at most equal to the total amount of the steel slag magnetic separator. in the additive, expressed in units of volume, and the amount of additive is 1 to 30 kg per tonne of steel.

Aplikace chladicí, struskotvorné a desaktivační přísady při výrobě oceli v nístějových zkujňovacích agregátech, například v tandemové peci, výrazně snižuje spotřebu železné rudy ke chlazení lázně, a tím i nároky na její nákladné obstarávání. Výrazným snížením spotřeby železné rudy se zmenší vstup nežádoucích kyselých složek do lázně nístějového zkujňovacího agregátu s doprovodným negativním dopadem na životnost žáruvzdorných vyzdívek, protože strusková fáze magnetického agregátu je zásadité povahy. Přísady železné rudy ve větších množstvích vedly často také k přeoxidovanosti lázně a ke zvýšenému nebezpečí vzniku výhozu. Využití kovové substance obsažené v magnetickém separátu ocelářské strusky zvyšuje energetickou účinnos£ výroby oceli, výtěžek kovu, a tím i výrobnost ocelářské pece. Současně se využívá i strusková fáze magnetického separátu jako struskotvorné přísady potencionálně schopné podílet se na dalším odfosfoření a odsíření kovu lázně ocelářské pece. Tím se snižuje spotřeba vápna a ředidel strusky při výrobě oceli. Desaktivace strusky po ukončeném zkujnovéní se příznivě promítá jak do zvýšení výtěžku kovu, tak do snížení propalu legujících přísad a příznivě působí na zvyšování životnosti vyzdívek odlévacich pánví.The application of coolant, slag-forming and deactivating additives in the production of steel in hearth refining aggregates, for example in a tandem furnace, significantly reduces the consumption of iron ore for cooling the bath and hence the costly procurement. By significantly reducing the consumption of iron ore, the entry of undesirable acidic components into the bath of the hearth refining aggregate with a negative impact on the durability of the refractory linings is reduced, since the slag phase of the magnetic aggregate is of an alkaline nature. Additions of iron ore in large quantities often also led to overoxidation of the bath and increased risk of ejection. The use of the metallic substance contained in the magnetic separator of the steel slag increases the energy efficiency of the steel production, the metal yield and thus the steel furnace production. At the same time, the slag phase of the magnetic separator is used as a slag-forming additive potentially capable of participating in further phosphorus desulphurisation and desulfurization of the steel furnace bath. This reduces the consumption of lime and slag diluents in steel production. Deactivation of the slag after completion of refining is favorably reflected both in the increase of the metal yield and in the reduction of the burn-off of alloying additives and has a positive effect on the increase of the service life of the ladle linings.

Poměr obou složek přísady, to je magnetického separátu ocelárenské strusky a železné rudý, se volí podle účelu použití, přičemž rozhoduje, zda se bude preferovat chladicí, struskotvorný nebo desaktivační účinek přísady s přihlédnutím k parametrůmThe ratio of the two components of the additive, i.e. the steel separator slag and iron ore, is chosen according to the purpose of use, deciding whether the cooling, slag-forming or deactivating effect of the additive is preferred, taking into account the parameters

225 264 lázně před aplikací přísady, například s ohledem na teplotu lázně, obsah uhlíku, fosforu v kovu a podobně. V závislosti na velikosti přehřátí lázně se pak volí i množství přísady. Pro ilustraci možných způsobů využití lze uvést některé příklady, aplikované a ověřené při výrobě ocelí na dvounístějových, tzv. tandemových ocelářských pecích.225 264 baths prior to application of the additive, for example with respect to bath temperature, carbon content, phosphorus content in the metal and the like. Depending on the amount of overheating of the bath, the amount of additive is then chosen. To illustrate the possible applications, some examples, applied and verified in the production of steels on double-hearth, so-called tandem steel furnaces, can be mentioned.

1. Použití přísady ke chlazení lázně při vysokém přehřátí kovu v okamžiku odběru první zkoušky: naměřené předehřátí kovu při odběru prvé zkoušky činí 80 °C. Volila se přísada, kdy na deset objemových dílů magnetického separátu připadalo 5 objemových dílů železné rudy. Celkové množství přísady bylo asi 15 kg na tunu oceli.1. Use of the additive to cool the bath at high metal overheating at the time of the first test: the measured metal preheat at the first test is 80 ° C. The additive was chosen, whereby ten volumes of magnetic separator accounted for 5 volumes of iron ore. The total amount of additive was about 15 kg per ton of steel.

2. Použití přísady jako struskotvorného činitele: vyrábí se méně náročná ocel s výrobní analýzou fosforu o síry nad 0,03 %. V prvém odebraném vzorku jsou zjištěny již dostatečně nízké obsahy síry a fosforu, například 0,035 % síry a 0,040 % fosforu, bezpečně zajištující docílení předepsaného fosforu a síry ve vyrobené oceli. Při odběru další zkoušky bylo naměřeno přehřátí lázně o 30 °C. Namísto vápna se použila přísada charakterizovaná spodní hranicí podílu železné rudy a množství této přísady činilo 10 kg na tunu oceli.2. Use of the additive as a slag-forming agent: less demanding steel is produced with a phosphorus production analysis of sulfur above 0.03%. In the first sample, sufficiently low levels of sulfur and phosphorus, for example 0.035% sulfur and 0.040% phosphorus, are found to safely ensure the prescribed phosphorus and sulfur in the steel produced. When taking another test, the bath was overheated by 30 ° C. Instead of lime, an additive characterized by a lower limit of the proportion of iron ore was used and the amount of this additive was 10 kg per ton of steel.

3. Použití přísady jako desaktivačního činitele: po ukončeném zkujňování je zjištěno, že přehřátí lázně nad odpichovou teplotu činí 15 °C a obsah uhlíku je stejný nebo nižší než předepsaný odpichový obsah uhlíku. Použila se přísada, která podobně jako u předchozího příkladu obsahuje spodní hranici železné rudy, a množství přísady činilo 5 kg na tunu oceli. Jiný analogický případ: po ukončeném zkujňování je zjištěno, že přehřátí lázně nad odpichovou teplotu činí 20 °C a obsah uhlíku je o 0,02 % vyšší než uvádí technologický předpis. Použila se přísada, v níž na 10 objemových dílů magnetického separátu připadají 3 objemové díly železné rudy. Množství přísady činilo 5 kg na tunu oceli.3. Use of the additive as an inactivating agent: after completion of refining, it is found that the bath superheat above the tap temperature is 15 ° C and the carbon content is equal to or lower than the prescribed tap carbon content. An additive was used which, as in the previous example, contains a lower limit of iron ore, and the additive amount was 5 kg per ton of steel. Another analogous case: after finishing refining it is found that the overheating of the bath above the tapping temperature is 20 ° C and the carbon content is 0.02% higher than stated in the technological regulation. An additive was used in which 3 parts by volume of iron ore per 10 parts by volume of the magnetic separator were used. The amount of additive was 5 kg per ton of steel.

Claims

Complex coolant, slag-forming and deactivating additive for steel production, characterized in that it contains, on the one hand, a magnetic separator of a steel truscus modified to a -6 to 2 grain size of 10 to 2. 10 with a metal content of 25 to 75% by volume and and, on the other hand, an iron ore having an amount in the additive equal to at least one part per 100 parts of the steel slag magnetic separator and at most equal to the total amount of the steel slag magnetic separator in the additive, based on volume units. .