JPH09501737A - Composite charge for steel smelting - Google Patents

Composite charge for steel smelting

Info

Publication number
JPH09501737A
JPH09501737A JP7506891A JP50689195A JPH09501737A JP H09501737 A JPH09501737 A JP H09501737A JP 7506891 A JP7506891 A JP 7506891A JP 50689195 A JP50689195 A JP 50689195A JP H09501737 A JPH09501737 A JP H09501737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
iron
steel
metal
charge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7506891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
アレクセービッチ ドロフェーブ,ゲンリク
ザクハロビッチ アフォニン,セラフィム
ビクトロビッチ ウトキン,ユリ
ブラディミロビッチ マクロブ,アレクサンドル
ゲオルギエビッチ シトノブ,アナトリイ
Original Assignee
トバリスチエストボ エス オグラニチェノイ オトベトストベノストジロシイスコ− キプルスコエ ソブメストノエ プレドプルイヤテイエ“ユニ スペルコム”
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トバリスチエストボ エス オグラニチェノイ オトベトストベノストジロシイスコ− キプルスコエ ソブメストノエ プレドプルイヤテイエ“ユニ スペルコム” filed Critical トバリスチエストボ エス オグラニチェノイ オトベトストベノストジロシイスコ− キプルスコエ ソブメストノエ プレドプルイヤテイエ“ユニ スペルコム”
Publication of JPH09501737A publication Critical patent/JPH09501737A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/006Starting from ores containing non ferrous metallic oxides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、鉄冶金、特に、鋼の製造において、特に電気炉で溶解する鋼の製造において使用する装入物の成分に関する。本発明の本質は、鋼を製錬するための複合装入物が鉄−炭素合金および酸化物材料を次の割合(重量%で)、即ち、鉄−炭素合金50−95、酸化物材料5−50を有することである。該酸化物材料は、炭素のものよりも大きくない酸素との親和力を有する0.25%と99.5%との間の遊離金属酸化物を含む。鋼の製錬において提案される複合装入物の使用は、製錬時間を短縮し、製錬される金属の等級の範囲を広げると共に、製錬される鋼の等級の性質を改善する。   (57) [Summary] The present invention relates to the constituents of the charge used in ferrous metallurgy, in particular in the production of steel, in particular in the production of steel melted in an electric furnace. The essence of the invention is that the composite charge for smelting steel comprises iron-carbon alloy and oxide material in the following proportions (% by weight): iron-carbon alloy 50-95, oxide material 5 To have -50. The oxide material comprises between 0.25% and 99.5% free metal oxide with an affinity for oxygen no greater than that of carbon. The use of the proposed composite charge in the smelting of steel shortens the smelting time, widens the range of grades of the metal to be smelted and improves the grade properties of the smelted steel.

Description

【発明の詳細な説明】 鋼製錬用複合装入物 発明の分野 本発明は、鉄および鋼の製造、特に、電気炉における鋼の製造に関する。 発明の背景 電気アーク炉で製造される鋼がスクラップ金属と、スクラップのトン当り0. 5トンから5.0トンになる鉄と共に鋳造される鉄−鉱石ペレットの形状の材料 とによる材料を最初に装入して作られるものであることは、周知である(ソ連発 明者証No.985063,C21C5/52 1981年)。鉄−炭素合金(銑 鉄として)および酸化鉄の非調製含有料のペレット含有装入物の使用は、溶解の 際に炭素濃度の大きい範囲(0.2%から2.6%まで)をもたらし、これは、 金属の精錬を妨げる。これは、溶解の時間を増大し、鋼の品質およびこれ等の化 学的安定性を著しく劣化する。 また、可変化学成分による周知の装入物は、限られた用途を有し、その利用は 、溶解による高炭素鋼(即ち、炭素の1.25%またはそれ以上)の製造の分野 に属する。 1)溶解の時間を低減し、2)鋼の品質を改善し、3)電気炉溶解によって得 られる金属の範囲を増大することは、本発明の技術的な利点である。 発明の要約 これ等の利点は、鋼の製造において調製された装入物の利用によって達成され る。該調製された装入物は、鉄-炭素合金(重量で50%から95%まで)と、 酸化物材料(重量で5%から50%まで)とから成っている。該酸化物材料は、 遊離金属酸化物が重量で0.25%から99.5%までの量で存在するとき、酸 素に対する炭素の親和力に等しいか、または小さい酸素に対する親和力を有する 金属の遊離酸化物を含む。金属成分として、炭素の重量で0.2%から4.5% までを有する鉄−炭素合金、例えば転換銑鉄(Conversion Pig Iron)が使用され る。該酸化物材料は、酸化される溶剤(フラックス)含有材料および溶剤なしの 鉄−鉱石材料、即ち、集塊、ペレット、原鉱石およびこれ等の廃棄生成物、スケ ール、小片型式の酸化金属屑、破片になった金属廃棄物、煙道ダストの集塊によ って得られる固体酸化剤および冶金処理からのスラッジ(sludge)を含んでもよ い。 好適実施例の説明 該酸化物材料は、例えば原子価状態IIまたはIIIにおける鉄およびマンガンの 酸化物(MnO、MnO2、Mn23、Mn34)およびまた合金元素の銅、 クロム、ニッケル、モリブデン、タングステンおよびコバルトが製造中の鋼品位 に整合性があれば、これ等の元素の酸化物によって構成される。鋼製造浴の状態 における酸素に対するこれ等の金属の親和力は、炭素に対するよりも低い。これ は、鋼製造浴の金属成分に存在する炭素による金属へのこれ等の還元を溶解の工 程において与える(表1)。 調製される装入物は、重量で50%から95%までの範囲の鉄−炭素合金と、 5%から50%までの酸化物材料とによって形成される。 鉄−炭素合金成分が95%以上になって、酸化物材料が5%よりも少く調製さ れた装入物の利用は、該装入物中の酸素の不足によって浴の溶解中にシリコンお よびその他の高度に活性の元素の部分的な酸化を生じる。これは、溶解中の酸化 期間の適正な管理を許容せず、燐の除去および炭素の酸化を防げる。シリコン、 燐および炭素の残りの含有量を酸化するための酸素の補給は、酸化期間および全 体の溶解サイクルの双方を時間において増大し、従って、低品質の金属を生じ、 これにより、電気溶解の有効さをかなり低減する。金属中の炭素の量は、成分が 上述で与えられるようであれば、浴における溶解の終りによって増大する傾向が ある。これは、酸化期間を一層長くし、余分な酸素を要求する。 鉄−炭素合金の50%以下と、酸化物材料の50%以上とを夫々含む調製され る装入物の使用は、溶解中の浴において低炭素濃度を生じる。これは、一層の浴 の加熱と、金属および出湯の標的温度の達成とを妨げる。その上、調製される装 入物における酸化物材料の過剰な部分は、金属浴の急な冷却をもたらし、これに より、溶解の時間と、電力の浪費とを増大し、従って、ガスの含有量および介在 物の成分に関して一層低い品位の金属を生じる。 50%から95%までと、5%から50%までとに夫々なる調製される装入物 の鉄−炭素合金および酸化物材料の成分の間の所要の関係は、種々な鋼の品位( steel grades)に関し高品質の鋼の溶解および獲得において最上の技術的および 経済的な結果を与える。シリコンと、バナジウムおよびチタンの形式のその他の 高度に活性のある元素(これ等が調製される装入物の金属成分を構成する場合に )との完全な酸化を実施することも許容され、これにより、早期の段階における 炭素および燐の酸化の機会を与える。調製される装入物の酸化物材料の成分が5 %を越える際、該装入物内の酸素の量は、炭素の部分を酸化するのに十分になる 。この反応におけるガス状生成物の放出は、1)浴中の熱および材料の転移を促 進し、2)流体スラグ段階の形成を加速し、3)スラグ形成およびアーク遮蔽を 強化し、4)金属加熱の状態を改善し、5)炭素および燐の酸化を加速し、6) スラグの除去および燐の除去を導くのを一層容易にする。 鉄−炭素合金および酸化物材料の成分が70%から80%までと、20%から 30%までとの夫々の重量の範囲内になれば、酸素の量は、1)総ての合金混和 物(炭素、シリコン、マンガンを含む)の完全な酸化と、2)金属状態への酸化 鉄の全体の還元とを実施するのに十分になる。 この関係は、1)最大可能な浴の沸騰を与え、2)金属浴の化学成分上の調製 の影響を排除し、3)金属精錬のための好ましい状態を作り、4)溶解の時間を 減少する。鉄−炭素合金および酸化物材料の成分の間の関係が70−30を越え れば、合金混和物の酸化において使用されなかった酸化鉄の一部は、スラグの酸 素含有量を増大して、石灰の溶解を加速するようにスラグ内へ移動する。これは 、スラグの精錬および発泡の特性を増大し、炭素、燐、硫黄およびガスの一層深 い除去を行うと共に、溶解および酸化の期間を組合わす。従って、それは、溶解 サイクルのかなりな低減を生じる。調製される装入物における漸進的な夫々の鉄 −炭素合金の低減と、酸化物材料の増大とは、調製される装入物から金属浴へ供 給される鉄の連続的な低減によって伴われる。装入物の成分の間の一定の関係か ら始まって、酸化鉄から還元される鉄の量は、鉄−炭素合金から来る金属の減少 を補わない。この結果、高温金属の生産高は、減少する。この減少と共に、スラ グの量と、浴の冷却とは、増大する。従って、調製される装入物における酸化物 材 料の一層高い量(50%を越える)は、不当なスラグの生長と、加熱上の過度な 無駄と、酸化物材料の分解および溶解と、かなり低減する実行可能な生産高とへ 導く。 鉄−炭素合金の一層高い量と、酸化物材料の一層低い部分とから成る装入物は 、中炭素鋼および高炭素鋼の製造に使用可能である。一層低い鉄−炭素合金含有 量と、酸化物材料の一層高い含有量とによって構成される調製される装入物は、 自動車のシートの製造等に使用されるステンレス鋼のような特別の低炭素鋼の一 層低い炭素の鋼製造に使用されてもよい。更に、酸化物材料の高い量を有する調 製される装入物は、酸素転炉工程における冷却剤として使用されてもよく、また 、電気炉内の前の溶解物からの金属の一部を残し電気炉溶解金属で被われる(「 浸される」)ペレットに使用されてもよい。後者の場合では、最初の装入物の溶 解は、アークの下へ来る領域における金属の局部的な過熱と、また、炉床の摩耗 の増大とによって伴われる。この装入物は、最大の冷却効果と、純度との組合わ せによって特徴づけられる。これ等の条件の下で、調製される装入物は、冷却剤 としてスクラップに置換え可能であると共に、特別な特性を有する鋼の製造に使 用される。 重量で少くとも0.25%の金属酸化物の量において酸素に対する化学的親和 力を有する(炭素と同等および/または以下の)遊離金属酸化物は、浴内に到達 する金属および混和物無しの純粋な金属への酸化鉄およびその他の元素の還元を 完了するための条件を作り出す。純粋な溶融金属による金属浴の希釈は、鋼の特 性に悪影響を与える望ましくない元素の濃度を低減すると共に、高温金属の生産 高を増大する。 他方、酸化物材料における酸素は、最初にシリコン、バナジウム、チタンおよ びその他の高度に反応性の元素のような銑鉄の合金を酸化した後に炭素を酸化す る。発生される炭素の酸化のガス状生成物による浴の混合は、浴内の熱および質 量の交換を強化する。該混合効果は、最初に装入された部分の溶解から始まって 、全体の溶解期間にわたって継続する。これは、活性流体の形成を可能にし、溶 解期間の終りにおいてスラグを高度に発泡し、アークを止めて常態のスラグ除去 を与えるのを可能にし、これは、金属の脱燐および脱硫は、浴の脱ガスとの条件 を 改善する。これの結果は、酸化および溶解の期間の部分的な一致と、溶解サイク ルの短縮と、金属の品質の改善とにおいて表現される。 大部分の鉄−炭素合金、特に銑鉄におけるシリコンの存在は、その酸化と、酸 化シリコンの形成とへ導き、これは、溶解の際に低い塩基度および収量を有する 酸性スラグを与える。該スラグは、弱々しく浴を去り、溶融金属の脱燐を妨げる 低い発泡特性を有し、炉の内張りに負の効果を有し、炭素の酸化を遅延する。重 量で0.25%以上の遊離金属酸化物含有量の選択は、1)溶解の終りにおける 活性流体のスラグ形成の条件と、2)鉄−炭素合金の補給と、調製される装入物 におけるその相対的な部分とに留意して脱酸上の所与の炭素含有量の産出とによ って必要とされる。 溶解段階の終りで作られる多量の高温流体スラグは、燐、硫黄およびクロムの 低濃度を有する金属を作る脱燐および脱硫を促進する。これにより、酸化期間は 、溶解に部分的に組合わされ、これは、更にこの段階を一層容易に導き、少量の 固体酸化剤(即ち、集塊)の添加と、所要の温度への金属の加熱とによって炭素 含有量の調節を低減する。高温スラグおよび金属の促進される形成は、安定した アーク燃焼を可能にし、溶解の開始から10分から12分までのノイズ負荷(noi seload)を著しく低減する。 炭素およびその他の混和物の含有量が鉄−炭素合金(0.2%)と、調製され る装入物との双方において最少であれば、0.25%またはそれ以上になる遊離 金属酸化物の含有量は、少量のシリコン、マンガンおよびその他の混和物の完全 な酸化を導くのに十分である。 一層低い酸化物含有量は、合金混和物の酸化に必要な酸素の不足によって不適 当である。一層高い酸化物含有量は、溶解に使用される熱流の増大のためと、多 量の発生するスラグにより不都合である。 遊離金属酸化物の最大可能な濃度は、鉄−炭素合金(銑鉄)における最大のシ リコンおよび炭素の含有量と、提案される調製される装入物における該合金の最 大部分(95%)とに相当する。これ等の条件は、1)シリコンの完全な酸化と 、2)最大の発泡と、燐および硫黄に関する増大される精錬特性と、また高い酸 化の可能性とを有する高温流体スラグの形成とを与える。この結果、燐および炭 素 の同時かつ共在の酸化と、硫黄の除去とを達成することが可能である。換言すれ ば、溶解期間と、酸化期間とを組合わすことが可能である。溶解は、最小の持続 時間と、高品質金属の生産高とによって特徴づけられる。 種々な好例の酸化物材料の成分は、表1A、1Bに与えられる。 実例 炭素(0.035%よりも多くない)と、シリコン(3%)と、銅(0.3% から0.6%まで)とを含む電炉鋼の製造は、100メートルトンのアーク炉で 実施された。金属装入物は、調製された装入物(13トンから35トンまで)と 、スラグ屑(20トンから25トンまで)と、圧延された耳端部(16トンから 45トンまで)と、屑鉄(8トンから36トンまでになる)とを含んだ。調製さ れた装入材料は2回にわけて装入された。即ち最初に70%で、後に30%の2 部分に分けて装入された。スラグ形成用材料として、我々は、石灰(2トンから 3.5トンまで)と、集塊(agglomerate)(2.5トンから4トンまで)と、蛍 石(0.3トンから0.5トンまで)とを使用した。酸素は、自由ランス(free lance)を経て送られ、一回の溶解量当り合計消費量は、1,200立方メートル から1,600立方メートルまでである。 調製された装入物は、種々な酸化物材料が銑鉄と共に注出された銑鉄注出機械 で作られた。大きい溶解物は、酸化物成分としてミクハイロブスキーおよびレベ ディンスキーの調製工場において作られた鉄−炭素ペレットを使用して実施され た。また、集塊と、スケールと、集塊されたダストおよび汚泥と、種々な固体酸 化物の混合物とが使用された。 溶融された金属は、総ての%が重量で表わして炭素(0.1%から1.0%ま で)と、マンガン(0.05%から0.20%まで)と、燐(0.007%から 0.016%まで)と、硫黄(0.18%から0.025%まで)と、クロムお よびニッケル(0.05%以下)とを含んだ。溶解後、浴は、脱炭されて加熱さ れ、酸化され、シリコンで合金化されて出湯された。次に、取鍋処理と、連続的 な型への注入とが実施された。表2(提案された調製物で実施された溶解を報告 する)と、表3(製品の即座の等級づけを報告する)とを参照せよ。 表2、3を参照すると、調製成分1は、従来技術の標本である。調製成分2か ら10までは、本発明によるものである。表2は、本発明により調製される装入 物が溶解の期間を5%から15%まで削減可能であると共に、高温鋼の好ましい 成分の生産高を増大することを示す。 表3を参照すると、最良の結果は、調製される好ましい装入物に対応する。調 製される好ましい装入物から溶解される鋼で作られる製品は、従来技術に比較し て優れた電磁特性によって特徴づけられる。これにより、良質の生産の量は、該 従来技術を使用するときの50%に比較して80%ほど優る。エレクトロレチニ カル(electrorechnical)鋼を別にして、調製される装入物は、普通の炭素鋼の 製造において検査された。該検査は、種々な鋼等級の製造において新しく調製さ れる装入物を使用する可能性を立証した。 特許法によって必要とされる詳細および特性について本発明を説明したが、特 許によって保護されるのを望むものは、次の請求の範囲において述べられる。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The steel smelting composite charge invention, the production of iron and steel, in particular, relates to the production of steel in an electric furnace. BACKGROUND OF THE INVENTION Steel produced in an electric arc furnace is made of scrap metal and at a rate of 0. It is well known that it is made by first charging a material with a material in the form of iron-ore pellets cast with iron from 5 tons to 5.0 tons (Soviet Inventor Certificate No. 985063, C21C5 / 52 1981). The use of pellet-containing charges of iron-carbon alloys (as pig iron) and unprepared ingredients of iron oxide leads to a large range of carbon concentrations (0.2% to 2.6%) on dissolution, This hinders metal refining. This increases the melting time and significantly deteriorates the quality of the steel and their chemical stability. Also, the well-known charge with variable chemical composition has a limited application, which application belongs to the field of production of high carbon steels (ie 1.25% or more of carbon) by melting. It is a technical advantage of the invention to 1) reduce the time of melting, 2) improve the quality of the steel and 3) increase the range of metals obtained by electric furnace melting. SUMMARY OF THE INVENTION These advantages are achieved through the utilization of prepared charges in the manufacture of steel. The prepared charge consists of an iron-carbon alloy (50% to 95% by weight) and an oxide material (5% to 50% by weight). The oxide material is a free oxidation of a metal having an affinity for carbon equal to or less than the affinity of carbon for oxygen when the free metal oxide is present in an amount of 0.25% to 99.5% by weight. Including things. As the metal component, an iron-carbon alloy having from 0.2% to 4.5% by weight of carbon is used, for example conversion pig iron. The oxide materials are solvent-containing (flux) containing materials and solvent-free iron-ore materials, i.e. agglomerates, pellets, raw ores and their waste products, scales, pieces of metal oxide debris, It may include debris metal waste, solid oxidants obtained by agglomeration of flue dust and sludge from metallurgical processes. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The oxide material is, for example, an oxide of iron and manganese (MnO, MnO 2 , Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 ) in valence state II or III and also the alloying elements copper, chromium, Nickel, molybdenum, tungsten, and cobalt are constituted by oxides of these elements, if the grades of steel during production are compatible. The affinity of these metals for oxygen in the steelmaking bath is lower than for carbon. This gives their reduction to metal by the carbon present in the metal components of the steelmaking bath in the process of melting (Table 1). The charge prepared is formed by iron-carbon alloy in the range of 50% to 95% by weight and oxide material in the range of 5% to 50%. Utilization of a charge prepared with an iron-carbon alloy content of 95% or more and an oxide material of less than 5% is not possible due to the lack of oxygen in the charge, silicon and other substances during the dissolution of the bath. Results in the partial oxidation of highly active elements of. This does not allow proper control of the oxidation period during dissolution and prevents phosphorus removal and carbon oxidation. Supplementation of oxygen to oxidize the remaining contents of silicon, phosphorus and carbon increases both the oxidation period and the overall dissolution cycle in time, thus resulting in poor quality metal, which results in electrolysis Significantly reduces effectiveness. The amount of carbon in the metal tends to increase with the end of dissolution in the bath, provided the components are given above. This prolongs the oxidation period and requires extra oxygen. The use of the prepared charges, each containing less than 50% of the iron-carbon alloy and more than 50% of the oxide material, results in a low carbon concentration in the bath during melting. This hinders further bath heating and the achievement of target temperatures for metal and tap water. Moreover, an excess of oxide material in the prepared charge results in a rapid cooling of the metal bath, which increases the time for melting and the waste of power, and therefore the gas content. And a lower grade metal with respect to the composition of the inclusions. The required relationship between the constituents of the iron-carbon alloy and the oxide material of the prepared charge varying from 50% to 95% and from 5% to 50% respectively depends on the grade of various steels. gives the best technical and economic results in melting and obtaining high quality steels. It is also permissible to carry out a complete oxidation of silicon with other highly active elements in the form of vanadium and titanium, if these constitute the metallic constituents of the charge from which they are prepared. Provide an opportunity for carbon and phosphorus oxidation in the early stages. When the content of oxide material in the prepared charge exceeds 5%, the amount of oxygen in the charge is sufficient to oxidize a portion of the carbon. The release of gaseous products in this reaction promotes 1) heat and material transfer in the bath, 2) accelerated formation of fluid slag stages, 3) enhanced slag formation and arc shielding, and 4) metal. Improves heating conditions, 5) accelerates carbon and phosphorus oxidation, and 6) makes it easier to guide slag removal and phosphorus removal. If the components of the iron-carbon alloy and the oxide material are within the respective weight ranges of 70% to 80% and 20% to 30%, the amount of oxygen is 1) all alloy admixtures. Sufficient to carry out complete oxidation (including carbon, silicon, manganese) and 2) total reduction of iron oxide to the metallic state. This relationship gives 1) maximum possible bath boiling, 2) eliminates the effects of preparation on the chemical composition of the metal bath, 3) creates favorable conditions for metal refining, and 4) reduces the time of dissolution. To do. If the relationship between the iron-carbon alloy and the constituents of the oxide material exceeds 70-30, some of the iron oxide not used in the oxidation of the alloy admixture will increase the oxygen content of the slag and increase the lime content. Move into the slag to accelerate the dissolution of. This increases the refining and foaming properties of the slag, provides deeper removal of carbon, phosphorus, sulfur and gases, as well as combining smelting and oxidation periods. Therefore, it results in a considerable reduction of the dissolution cycle. The gradual reduction of each iron-carbon alloy in the prepared charge and the increase of the oxide material are accompanied by a continuous reduction of the iron supplied from the prepared charge to the metal bath. . Starting from a constant relationship between the constituents of the charge, the amount of iron reduced from iron oxide does not compensate for the metal depletion coming from the iron-carbon alloy. As a result, the output of hot metal is reduced. With this decrease, the amount of slag and the cooling of the bath increase. Therefore, higher amounts of oxide material (> 50%) in the prepared charge will significantly reduce undue slag growth, excessive heating waste, and decomposition and dissolution of oxide material. Lead to a viable output to do. A charge consisting of a higher amount of iron-carbon alloy and a lower portion of oxide material can be used to produce medium carbon steel and high carbon steel. The prepared charge, composed of a lower iron-carbon alloy content and a higher content of oxide material, is a special low-carbon material such as stainless steel used in the manufacture of automobile seats. It may also be used for lower carbon steel production of steel. In addition, the prepared charge with a high amount of oxide material may be used as a coolant in the oxygen converter process and also leaves some of the metal from the previous melt in the electric furnace. It may also be used for pellets that are covered ("soaked") with electric furnace molten metal. In the latter case, the melting of the initial charge is accompanied by localized overheating of the metal in the region below the arc and also by increased wear of the hearth. This charge is characterized by a combination of maximum cooling effect and purity. Under these conditions, the prepared charge can be replaced by scrap as a coolant and is used for the production of steel with special properties. Free metal oxides (equivalent to and / or less than carbon) that have a chemical affinity for oxygen in an amount of at least 0.25% metal oxide by weight are pure metals and admixtures that reach the bath. Create conditions to complete the reduction of iron oxide and other elements to various metals. Dilution of the metal bath with pure molten metal reduces the concentration of undesired elements that adversely affect the properties of the steel and increases the yield of hot metal. On the other hand, oxygen in the oxide material oxidizes carbon first after oxidizing alloys of pig iron such as silicon, vanadium, titanium and other highly reactive elements. Mixing the bath with the gaseous products of carbon oxidation generated enhances heat and mass exchange within the bath. The mixing effect begins with the dissolution of the initially charged portion and continues for the entire dissolution period. This allows the formation of active fluids, highly foaming of the slag at the end of the melting period, stopping the arc and providing normal slag removal, which is the dephosphorization and desulfurization of metals in the bath. Improve conditions with degassing of. The result of this is expressed in the partial agreement of the oxidation and dissolution periods, the shortening of the dissolution cycle and the improvement of the metal quality. The presence of silicon in most iron-carbon alloys, especially pig iron, leads to its oxidation and the formation of silicon oxide, which on dissolution gives an acidic slag with low basicity and yield. The slag weakly leaves the bath, has low foaming properties that prevent dephosphorization of the molten metal, has a negative effect on the furnace lining and delays carbon oxidation. The choice of free metal oxide content of 0.25% or more by weight is based on Required by the production of a given carbon content on deoxidation, noting its relative part. The large amount of hot fluid slag produced at the end of the melting stage promotes dephosphorization and desulfurization to produce metals with low concentrations of phosphorus, sulfur and chromium. This partly combines the oxidation period with the dissolution, which leads to this step more easily, the addition of small amounts of solid oxidant (ie agglomerates) and the heating of the metal to the required temperature. And reduce the regulation of carbon content. The high temperature slag and accelerated formation of metal enable stable arc burning and significantly reduce the noise load from 10 to 12 minutes from the start of melting. Free metal oxides with a carbon and other admixture content of at least 0.25%, both in the iron-carbon alloy (0.2%) and in the charge prepared. The content of is sufficient to lead to complete oxidation of small amounts of silicon, manganese and other admixtures. Lower oxide contents are inadequate due to the lack of oxygen required for the oxidation of alloy blends. Higher oxide contents are disadvantageous due to the increased heat flow used for melting and due to the large amount of slag generated. The maximum possible concentration of free metal oxides depends on the maximum silicon and carbon content in the iron-carbon alloy (pig iron) and the maximum proportion of the alloy in the proposed prepared charge (95%). Equivalent to. These conditions provide 1) complete oxidation of silicon, 2) maximum foaming, increased refining properties for phosphorus and sulfur, and the formation of high temperature fluid slags with high oxidation potential. . As a result, it is possible to achieve simultaneous and coexisting oxidation of phosphorus and carbon and removal of sulfur. In other words, it is possible to combine the dissolution period with the oxidation period. Melting is characterized by a minimum duration and a high quality metal yield. The components of various exemplary oxide materials are given in Tables 1A, 1B. Illustrative carbon (no more than 0.035%), and silicon (3%), the production of electrical steel containing copper (from 0.3% to 0.6%) is, in an arc furnace at 100 metric tons It was implemented. The metal charge includes the prepared charge (13 tons to 35 tons), slag debris (20 tons to 25 tons), rolled edge (16 tons to 45 tons), Includes scrap iron (from 8 tons to 36 tons). The prepared charging material was charged in two batches. That is, 70% was charged first and 30% was charged later in two parts. As materials for slag formation, we use lime (2 tons to 3.5 tons), agglomerates (2.5 tons to 4 tons) and fluorspar (0.3 tons to 0.5 tons). Up to tons) and used. Oxygen is delivered via a free lance and the total consumption per dissolved amount is from 1,200 cubic meters to 1,600 cubic meters. The prepared charge was made on a pig iron pouring machine in which various oxide materials were poured with pig iron. The large lysates were carried out using iron-carbon pellets made in the Mikhailovsky and Lebeddinsky preparation plants as the oxide component. Also, agglomerates, scales, agglomerated dust and sludge, and mixtures of various solid oxides were used. Molten metal is carbon (0.1% to 1.0%), manganese (0.05% to 0.20%), phosphorus (0.007%), all% by weight. % To 0.016%), sulfur (0.18% to 0.025%), and chromium and nickel (0.05% or less). After melting, the bath was decarburized, heated, oxidized, alloyed with silicon and tapped. Next, ladle treatment and continuous mold injection were performed. See Table 2 (reporting the dissolution performed on the proposed formulation) and Table 3 (reporting the immediate grading of the product). Referring to Tables 2 and 3, Preparation Component 1 is a prior art specimen. Preparation components 2 to 10 are according to the invention. Table 2 shows that the charge prepared according to the present invention can reduce the duration of melting from 5% to 15% while increasing the yield of the preferred constituents of high temperature steel. Referring to Table 3, the best results correspond to the preferred charge prepared. Products made of steel melted from the preferred charge prepared are characterized by superior electromagnetic properties compared to the prior art. Thereby, the quantity of good quality production is about 80% superior to 50% when using the prior art. Apart from the electrorechnical steel, the prepared charges were examined in the production of ordinary carbon steel. The inspection demonstrated the possibility of using freshly prepared charges in the manufacture of various steel grades. While the invention has been described in terms of details and features required by patent law, what is desired to be protected by the patent is set forth in the following claims.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アフォニン,セラフィム ザクハロビッチ ロシア連邦 117678 モスクワ,ノボヤセ ネブスキル,ピーアール.,ディー.3, ケイブイ.320 (72)発明者 ウトキン,ユリ ビクトロビッチ ロシア連邦共和国 109369 モスクワ,ウ ル.ペレルバ,ディー.50,ケイブイ. 437 (72)発明者 マクロブ,アレクサンドル ブラディミロ ビッチ ロシア連邦 300027 ツラ,ウル.メタル ルゴブ,ディー.43 ― エイ,ケイ.ブ イ.29 (72)発明者 シトノブ,アナトリイ ゲオルギエビッチ ロシア連邦 300027 ツラ,ウル.メタル ルゴブ,ディー.80 ― エイ,ケイブ イ.42────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Aphonin, Seraphim Zakhalovic             Russian Federation 117678 Moscow, Novoyase             Neb skill, PR. , Dee. Three,             Keibui. 320 (72) Inventor Utkin, Yurivictrovic             Russian Federation 109369 Moscow, U             Le. Perelva, Dee. 50, cave.             437 (72) Inventor Macrob, Alexander Brady Miro             Bitch             Russian Federation 300027 Cura, Ur. metal             Lugob, Dee. 43-Ay, Kay. B             I. 29 (72) Inventor Shitonobu, Anatoly Georgievic             Russian Federation 300027 Cura, Ur. metal             Lugob, Dee. 80-A, Cave             I. 42

Claims (1)

【特許請求の範囲】 鉄−炭素合金と、酸化物材料とを含む鋼製造のための調製された装入物におい て,前記調製された装入物が、前記成分を重量による%で表わして次の割合、即 ち 鉄−炭素合金 50−95 酸化物材料 5−50を含み、 該酸化物材料が、炭素に劣るかまたは等しい酸素に対する親和力を有する遊離金 属酸化物を重量で0.25%から99.5%までの量を含むことを特徴とする装 入物。[Claims]   Storing prepared charges for steel production including iron-carbon alloys and oxide materials Thus, the prepared charge has the following proportions, expressed as% by weight, of the components: Chi               Iron-carbon alloy 50-95               Including oxide material 5-50, The free gold whose oxide material has an affinity for oxygen that is inferior to or equal to that of carbon. A device characterized in that it contains a metal oxide in an amount of 0.25% to 99.5% by weight. container.
JP7506891A 1993-08-19 1994-07-05 Composite charge for steel smelting Pending JPH09501737A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93040973/02A RU2044061C1 (en) 1993-08-19 1993-08-19 Composition burden for steel melting
RU93040973 1993-08-19
PCT/RU1994/000143 WO1995005486A1 (en) 1993-08-19 1994-07-05 Composite charge for smelting steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09501737A true JPH09501737A (en) 1997-02-18

Family

ID=20146509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7506891A Pending JPH09501737A (en) 1993-08-19 1994-07-05 Composite charge for steel smelting

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPH09501737A (en)
AU (1) AU7133794A (en)
CA (1) CA2126116A1 (en)
DZ (1) DZ1808A1 (en)
RU (1) RU2044061C1 (en)
WO (1) WO1995005486A1 (en)
ZA (1) ZA945953B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101257739B1 (en) * 2011-06-29 2013-04-23 현대제철 주식회사 Steelmaking method in electric furnace

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061339C1 (en) * 1995-04-13 1996-05-27 Алексей Григорьевич Зубарев CUSHION FOR STEEL MILLING, METHOD AND MACHINE FOR ITS PRODUCTION
RU2090624C1 (en) * 1995-09-28 1997-09-20 Вадим Евгеньевич Чернухин material for manufacturing ingots for steel-smelting conversion, method of preparation thereof, ingot for steel-smelting conversion, and method and machine for manufacturing thereof
US6337072B1 (en) 1998-04-03 2002-01-08 Hyseq, Inc. Interleukin-1 receptor antagonist and recombinant production thereof
CN1073631C (en) * 1999-04-12 2001-10-24 师海巍 Steelmaking method using waste material as raw material
RU2539890C1 (en) * 2013-12-30 2015-01-27 Генрих Алексеевич Дорофеев Method for steel making in electric-arc furnace and electric-arc furnace
RU2647432C2 (en) * 2016-08-01 2018-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" Method for steel making in oxygen converter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1275570A (en) * 1968-10-11 1972-05-24 Exxon Research Engineering Co Improved feed for iron and steel making
DE1955869A1 (en) * 1968-11-12 1970-06-18 Yawata Iron & Steel Co Slag former for steel production and process for the production of this slag former
US3807986A (en) * 1971-06-09 1974-04-30 Lukens Steel Co Combination iron and iron oxide briquette and method of using
SU985063A1 (en) * 1981-09-04 1982-12-30 Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Method of producing steel in electric arc furnace
SU1759891A1 (en) * 1990-12-10 1992-09-07 Днепропетровский Металлургический Институт Charge for processing scrap of alloy steel and alloys

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101257739B1 (en) * 2011-06-29 2013-04-23 현대제철 주식회사 Steelmaking method in electric furnace

Also Published As

Publication number Publication date
AU7133794A (en) 1995-03-14
CA2126116A1 (en) 1995-02-20
ZA945953B (en) 1995-07-31
WO1995005486A1 (en) 1995-02-23
RU2044061C1 (en) 1995-09-20
DZ1808A1 (en) 2002-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100371480C (en) Method of directly smelting vanadium alloy steel or vanadium titanium alloy steel using vanadium containing pig iron or sponge iron
EP1375686A1 (en) Method of producing stainless steel by re-using waste material of a stainless steel producing process
JPH09501737A (en) Composite charge for steel smelting
CN105506271B (en) Chrome ore composite pellet and its production method and application are used in a kind of argon oxygen decarburizing furnace reduction
US4097269A (en) Process of desulfurizing liquid melts
US20030106395A1 (en) Agglomerates containing iron and at least one further element of groups 5 or 6 of the periodic system
Karimov Improving steel melting intensity in the process of electrosmeltingfrom waste and pellets (HBI)
US5425797A (en) Blended charge for steel production
US5037609A (en) Material for refining steel of multi-purpose application
RU2302471C1 (en) Method of making steel in electric arc steel melting furnace
RU2566230C2 (en) Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal
CN110819767A (en) Refining agent and refining process for scrap iron steelmaking
JP4655573B2 (en) Method for oxidative dephosphorization of chromium-containing hot metal
RU2145356C1 (en) Method of converter melting with use of prereduced materials
RU2186856C1 (en) Composite blend for smelting alloyed steels
KURKA et al. Study of the influence of temperature and reducing agents on the chromium content in slag in the air atmosphere.
RU2254380C1 (en) Method of production of rail steel
RU2309181C1 (en) Method for melting of vanadium-containing steel
RU2139939C1 (en) Sponge iron
RU2144089C1 (en) Method of making vanadium-containing steels and alloys
RU2140458C1 (en) Vanadium cast iron conversion method
RU2102497C1 (en) Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace
RU2294382C1 (en) Charge for smelting the steel in the arc-furnaces
JPS6347351A (en) Method for adding chromium to arc furnace
RU2092574C1 (en) Method for making steel in electric-arc furnace