RU1319561C

RU1319561C - Method for blasting low-manganese iron in converter

Info

Publication number: RU1319561C
Application number: SU853901861A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Иводитов; Ю.И. Жаворонков; Ю.А. Пак; С.Д. Зинченко; П.И. Югов
Original assignee: Ю.А. Пак
Priority date: 1985-05-29
Filing date: 1985-05-29
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves varying intensity of metal blasting by oxygen, with intensity being maintained within the range of 44-55 nm²/min per 1 m² of bath surface, when 3-10% of total oxygen flow is consumed; reducing the intensity to 81-94% of initial intensity. Above-mentioned blasting mode allows melting starting process to be stabilized and, as a result, slag overoxidation during the first blasting period to be reduced. EFFECT: increased efficiency by reduced overoxidation of slag and decreased metal loss. 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно, к способам продувки специальных чугунов, например, низкомарганцовистых в кислородных конвертерах с подачей кислорода сверху. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods for blowing special cast irons, for example, low manganese in oxygen converters with oxygen supply from above.

Цель изобретения стабилизация процесса плавки за счет исключения выбросов металла и шлака из конвертера, увеличение выхода жидкой стали и снижение себестоимости. The purpose of the invention is the stabilization of the smelting process by eliminating emissions of metal and slag from the converter, increasing the yield of molten steel and reducing production costs.

Одним из путей быстрого "зажигания" плавки является начало продувки при низком положении фурмы. В этом случае кислородная струя может быстро достигнуть жидкой ванны и обеспечивается зажигание. Однако в этом случае вызывает опасение прожигание фурмы при соприкосновении головки фурмы с металлическим ломом, что приводит к выходу из строя фурмы и необходимости ее замены. Повышенная интенсивность расхода кислорода в начальный период продувки обеспечивает быстрое и стабильное зажигание плавки из-за большей кинетической энергии кислородной струи. Кислородная струя быстро внедряется в жидкий металл, вызывая окисление углерода и способствуя зажиганию плавки. После зажигания плавки условия шлакообразования можно регулировать путем изменения расхода кислорода в процессе продувки, причем интенсивность расхода кислорода снижают после зажигания плавки. One of the ways to quickly “ignite” the melting is to start purging at a low tuyere position. In this case, the oxygen stream can quickly reach the liquid bath and ignition is provided. However, in this case, burning the tuyeres upon contact of the tuyere head with metal scrap is of concern, which leads to failure of the tuyeres and the need to replace it. The increased oxygen flow rate in the initial purge period provides a fast and stable ignition of the melt due to the greater kinetic energy of the oxygen stream. An oxygen jet quickly penetrates into the liquid metal, causing oxidation of carbon and contributing to the ignition of the heat. After ignition of the melting, the conditions of slag formation can be controlled by changing the oxygen consumption during the purge process, and the oxygen consumption is reduced after ignition of the melting.

Начало продувки необходимо вести с интенсивностью расхода кислорода 44-55 нм³/мин на 1 м² поверхности ванны. Если продувку начинают с интенсивностью менее 44 нм³/мин на 1 м² поверхности ванны, то в этом случае не обеспечивается стабильное зажигание плавки из-за низкой кинетической энергии струи, что приводит к переокислению шлака и выбросам. При продувке с интенсивностью более 55 нм³/мин на 1 м² поверхности ванны уже в начальный период продувки наблюдаются выносы металла и шлака из конвертера. Это объясняется тем, что на первых минутах продувки окисляется кремний, причем образование кремнезема опережает растворение извести и образующийся кислый шлак склонен к вспениванию. Для снижения скорости обезуглероживания в начальный период продувки и ускорения растворения извести для увеличения основности шлака интенсивность расхода кислорода необходимо снижать до интенсивности 81-94% от расхода кислорода в начальный период продувки.The start of the purge must be carried out with an oxygen flow rate of 44-55 nm ³ / min per 1 m ^{2 of the} surface of the bath. If the purge is started with an intensity of less than 44 nm ³ / min per 1 m ^{2 of the} surface of the bath, then in this case stable ignition of the melting is not ensured due to the low kinetic energy of the jet, which leads to reoxidation of the slag and emissions. When a purge with an intensity of more than 55 nm ³ / min per 1 m ^{2 of the} surface of the bath is observed, in the initial period of purging, the removal of metal and slag from the converter is observed. This is explained by the fact that in the first minutes of purging, silicon is oxidized, and the formation of silica is ahead of lime dissolution and the resulting acidic slag is prone to foaming. To reduce the decarburization rate in the initial period of purging and accelerate the dissolution of lime to increase the basicity of slag, the oxygen consumption rate must be reduced to an intensity of 81-94% of the oxygen consumption in the initial purge period.

При снижении интенсивности менее 81% от расхода в начальный период продувки увеличивается продолжительность плавки без эффективного улучшения шлакообразования, а при снижении интенсивности более 94% от расхода кислорода в начальный период продувки, скорость растворения извести и шлакообразования отстает от скорости окисления углерода, что приводит к выбросам металла и шлака из конвертера. With a decrease in intensity of less than 81% of the flow rate in the initial purge period, the melting time increases without effective improvement of slag formation, and with a decrease in intensity of more than 94% of the oxygen flow in the initial purge period, the rate of dissolution of lime and slag formation lags behind the rate of carbon oxidation, which leads to emissions metal and slag from the converter.

Продувку с интенсивностью расхода кислорода 44-55 нм³/мин на 1 м² поверхности ванны необходимо вести до израсходования 3-10% общего расхода кислорода, необходимого на плавку. При израсходовании кислорода менее 3% общего расхода кислорода, необходимого на плавку, не обеспечивается стабильного хода плавки, а при продувке с интенсивностью расхода кислорода 44-55 нм³/мин на 1 м² поверхности ванны до израсходования более 10% общего расхода кислорода скорость обезуглероживания опережает скорость растворения извести и ухудшаются условия шлакообразования, что приводит к выбросам из конвертера.A purge with an oxygen flow rate of 44-55 nm ³ / min per 1 m ^{2 of} the bath surface must be carried out until 3-10% of the total oxygen consumption required for melting is used up. When oxygen consumption is less than 3% of the total oxygen consumption needed for melting, a stable melting course is not provided, and when purging with an oxygen consumption rate of 44-55 nm ³ / min per 1 m ^{2 of} the bath surface, more than 10% of the total oxygen consumption consumes decarburization rate ahead of the rate of dissolution of lime and the conditions of slag formation are worsened, which leads to emissions from the converter.

Таким образом, принципиальным отличием предложенного способа продувки низкомарганцовистого чугуна в конвертере является обеспечение быстрого и стабильного зажигания плавки, исключение выбросов металла и шлака в процессе продувки вследствие синхронизации скорости обезуглероживания и шлакоообразования за счет начала продувки с интенсивностью расхода кислорода 44-55 нм³/мин на 1 м² поверхности ванны до израсходованного 3-10% общего расхода кислорода, необходимого на плавку, с последующей продувкой с интенсивностью 81-94% от расхода кислорода в начальный период продувки.Thus, the principal difference of the proposed method for purging low-manganese cast iron in the converter is the provision of fast and stable ignition of the melting, the elimination of metal and slag emissions during the purge due to the synchronization of the decarburization and slag formation due to the start of the purge with an oxygen flow rate of 44-55 nm ³ / min per 1 m ^{2 of} bath surface up to 3-10% of the total consumed oxygen consumption required for melting, followed by purging with an intensity of 81-94% of the flow kisloro and in the initial blowing period.

Опробование предложенного способа продувки низкомарганцовистого чугуна проводили в 350 т конвертерах. Площадь поверхности ванны конвертера равна 33 м².Testing of the proposed method for purging low manganese cast iron was carried out in 350 tons of converters. The surface area of the converter bath is 33 m ² .

П р и м е р. В 350-тонный конвертер заливали 110 т лома, залили 290 т чугуна с содержанием 0,23% марганца, 0,73% кремния, 0,017% серы и 0,061% фосфора при 1410^оС, присадили 15 т извести и начали продувку с интенсивностью расхода кислорода 48 м³/мин на 1 м² поверхности ванны (1584 нм³/мин). По израсходовании 6% общего расхода кислорода (1193 нм³) продувку проводили с интенсивностью 85% от расхода кислорода в начальный период (1346 м³/мин или 41 м³/мин на 1 м² поверхности ванны) до содержания углерода 0,07% в металле и температуры 1640^оС. В процессе продувки присадили по 3 т извести на 1,3,5-й мин продувки. Состав металла по окончании продувки: 0,09% марганца, 0,012% серы, 0,007% фосфора при основности конечного шлака CaO/SiO₂, равной 3,8. Расход кислорода на плавку 19890 нм³. Раскисление и легирование проводили присадками в ковш 1,0 т коксика, 2,0 т силикомарганца, 1,1 т ферросилиция и 0,55 т алюминия по действующей в цехе технологии. Получили сталь марки 3 сп следующего состава: 0,17% углерода, 0,23% кремния, 0,52% марганца, 0,012% фосфора и 0,012% серы. Выход стали 93,09%
Продувка прошла нормально без выбросов и выносов металла и шлака из конвертера. Шлак на повалке был жидкотекучим и легко скачался.PRI me R. The 350-ton converter poured 110 t of scrap iron was poured 290 m with the content of 0.23% manganese, 0.73% silicon, 0.017% sulfur and 0.061% phosphorus at ^about 1410 C, perches 15 tons of lime and purge started with flow intensity oxygen 48 m ³ / min per 1 m ² surface of the bath (1584 nm ³ / min). Based on the consumption of 6% of the total oxygen consumption (1193 nm ³ ), the purge was carried out with an intensity of 85% of the oxygen consumption in the initial period (1346 m ³ / min or 41 m ³ / min per 1 m ^{2 of} the bath surface) to a carbon content of 0.07% and the metal temperature ^of 1640 C. in the process according perches purge 3 tonnes of lime to 1,3,5 minutes min purge. The composition of the metal at the end of the purge: 0.09% manganese, 0.012% sulfur, 0.007% phosphorus with a basicity of the final slag CaO / SiO ₂ equal to 3.8. Oxygen consumption for melting 19890 nm ³ . Deoxidation and alloying were carried out with additives in the ladle of 1.0 t of coke, 2.0 t of silicomanganese, 1.1 t of ferrosilicon and 0.55 t of aluminum according to the technology in the workshop. Received steel grade 3 joint venture of the following composition: 0.17% carbon, 0.23% silicon, 0.52% manganese, 0.012% phosphorus and 0.012% sulfur. Steel yield 93.09%
The purge was normal without emissions and outflows of metal and slag from the converter. The slag on the dump was fluid and easy to download.

Результаты опробования предложенного способа продувки низкомарганцовистого чугуна в пределах и за пределами заявленных параметров продувки приведены в таблице. The results of testing the proposed method for purging low manganese cast iron within and outside the stated parameters of the purge are shown in the table.

Анализ данных, представленных в таблице, свидетельствует о том, что использование предложенного способа обеспечивает по сравнению с базовым вариантом стабилизацию процесса, нормальный ход плавки без выбросов металла и шлака, сокращение продолжительности продувки в среднем на 3,6 мин и уменьшение цикла плавки, повышение выхода стали более, чем на 2% и снижение себестоимости стали. Analysis of the data presented in the table indicates that the use of the proposed method provides stabilization of the process, a normal course of melting without emissions of metal and slag, a decrease in the duration of purge by an average of 3.6 minutes and a decrease in the melting cycle, and an increase in yield steel by more than 2% and lower steel costs.

Claims

METHOD FOR PURGEING LOW Manganese cast iron in the converter, including scrap filling, cast iron casting, input of slag-forming materials, oxygen purging with a variable tuyere position and a change in oxygen flow rate within 36-55 nm ³ / min per 1 m ^{2 of} the bath surface, characterized in that, with In order to stabilize the smelting process by eliminating metal and slag emissions, increasing the yield of liquid steel and lowering the cost, up to 3-10% of the total oxygen consumption is consumed, purging is carried out with an oxygen consumption of 44-55 n ³ / min per 1 m ² of bath surface, and then the flow rate is reduced to 81-94% of the intensity at the initial purge period.