RU2051972C1 - Способ выплавки стали в мартеновской печи - Google Patents
Способ выплавки стали в мартеновской печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2051972C1 RU2051972C1 RU93003835A RU93003835A RU2051972C1 RU 2051972 C1 RU2051972 C1 RU 2051972C1 RU 93003835 A RU93003835 A RU 93003835A RU 93003835 A RU93003835 A RU 93003835A RU 2051972 C1 RU2051972 C1 RU 2051972C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- semi
- finished product
- cast iron
- solid
- layer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к мартеновскому производству стали. В способе выплавки стали в мартеновской печи, преимущественно, скрап - процессом твердые окислители и часть чугуна загружают в виде полуфабриката, состоящего из окислителей, залитых жидким чугуном. Полуфабрикат загружают послойно порциями с общим расходом 5 - 85% от массы металлошихты, при этом первую порцию в количестве 10 - 80% от общего его количества загружают на сыпучие шлакообразующие материалы, а последнюю на скрап под твердый чугун. Полуфабрикат дополнительно содержит углеродсодержащий материал при следующем содержании компонентов, мас.%: железорудные окатыши 5 -17; углеродсодержащий материал 0,2 - 5,0; чугун остальное. Предлагаемый способ позволяет сократить продолжительность плавки за счет ускорения расплавления ванны и уменьшения длительности рудного кипения за счет ускорения дефосфорации. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к мартеновскому производству стали.
Известен способ выплавки стали мартеновским скрап-угольным или карбюраторным процессом, когда шихта состоит преимущественно на 75-80% из лома и 20-25% твердого чугуна, а также науглероживателя в виде кокса, боя электродов и других углеродистых материалов, вводимых в завалку для обеспечения получения по расплавлении ванны требуемой концентрации углерода [1]
Недостатком этого способа является большая длительность плавки и повышенный расход топлива и огнеупоров.
Недостатком этого способа является большая длительность плавки и повышенный расход топлива и огнеупоров.
Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали скрап-процессом, когда доля твердого чугуна в шихте составляет 35-50% что исключает необходимость ввода науглероживателя в завалку [2] Известный способ включает завалку сыпучих шлакообразующих материалов (известняка 6-8% боксита 0,5-1%), послойную загрузку металлошихты из скрапа и твердого чугуна, загрузку железной руды 1-3% прогрев, плавление шихты, доводку и выпуск расплава. Недостатками известного способа являются значительная длительность периодов плавления, рудного кипения и всей плавки в целом.
Техническим результатом предлагаемого способа является сокращение продолжительности плавки за счет ускорения расплавления ванны и уменьшения длительности рудного кипения путем ускорения дефосфорации.
Достигается это тем, что в способе выплавки стали в мартеновской печи скрап-процессом, включающем завалку сыпучих шлакообразующих материалов, послойную загрузку металлошихты из скрапа и твердого чугуна, загрузку твердых окислителей, прогрев, плавление шихты, доводку и выпуск расплава (металла), твердые окислители и часть чугуна загружают в виде твердого полуфабриката из окислителей, залитых жидким чугуном, полуфабрикат загружают порциями с общим расходом 5-85% от массы металлошихты, при этом первую порцию в количестве 20-80% от общего его количества загружают на сыпучие шлакообразующие материалы, а последнюю на скрап под твердый чугун.
Для повышения эффективности способа полуфабрикат дополнительно содержит углеродсодержащий материал в количестве 0,2-5% от общей массы при следующем содержании компонентов, мас. железорудные окатыши 5,0-17,0; углеродсодержащий материал 0,2-5,0, чугун остальное.
Полуфабрикат представляет собой чушку металла с частицами окислителя и углеродсодержащего компонента, распределенными по объему чушки. Для получения полуфабриката можно использовать разливочную машину, заливая жидким чугуном частицы твердого окислителя либо смеси окислителя с углеродсодержащим компонентом, предварительно помещенные (загруженные) в литейную форму (мульду).
Загрузка части чугуна и твердого окислителя в виде полуфабриката в мартеновскую печь в количестве 5% от массы металлошихты вызывает раннее окисление углерода чугуна кислородом, содержащимся в твердом окислителе. Эта реакция начинается при 900-1100оС еще до расплавления чугуна, постепенно ускоряясь с повышением температуры. В момент расплавления чугуна (1150-1180оС) скорость окисления сильно возрастает. Второй пик на кривой окисления углерода наблюдается при температуре, соответствующей температуре плавления твердого окислителя (1350-1420оС). По данным лабораторных опытов интенсивность окисления углерода кислородом твердого окислителя благодаря большой поверхности их контакта при высоком темпе нагрева может достигать скоростей 0,2-0,5% С/мин.
Раннее и интенсивное окисление углерода, сопровождающееся выделением газообразных продуктов реакции (моно- и диоксида углерода), усиливает перенос тепла от факела к шлаку и металлу, ускоряя нагрев ванны и ее расплавление. Одновременно с этим выделяющиеся при окислении углерода газы защищают скрап от излишнего окисления его кислородом из атмосферы печи, а также ускоряют формирование шлака. Оптимальным количеством полуфабриката является 5-85% При этом нижний предел относится к выплавке рядовых углеродистых марок стали неответственного сортамента, а верхний предел относится к производству качественных и высококачественных углеродистых сталей. Дальнейшее повышение расхода полуфабриката выше 85% нецелесообразно, поскольку при этом содержание углерода по расплавлении ванны оказывается ниже требуемого, что требует ввода в завалку дополнительного количества твердого чугуна. При расходе полуфабриката менее 5% длительность его расплавления получается значительно короче продолжительности периода плавления, поэтому воздействие на ванну полуфабриката получается недостаточным.
Ввод полуфабриката послойно обусловлен необходимостью рассредоточения влияния реакции окисления углерода, происходящий в полуфабрикате во время его нагрева и раскисления на весь период плавления. При этом достигается равномерное проплавление всех исходных компонентов, загружаемых в печь во время завалки и максимальное воздействие реакции обезуглероживания в полуфабрикате на плавление ванны. Оптимальным вариантом является завалка полуфабриката в два слоя, так как чрезмерное увеличение числа слоев усложняет завалку. Если количество полуфабриката в первом слое превышает 80% то проплавление ее задерживается и приходится на вторую половину плавления полуфабриката, повышая тем самым возможность выбросов. Количество полуфабриката в верхнем слое (менее 10%) оказывается недостаточным, он быстро расплавляется и не оказывает в дальнейшем влияния на ход плавления. При снижении расхода полуфабриката в нижнем слое ниже 10% и соответствующем увеличении его в верхнем слое выше 80% полуфабрикат, загруженный в верхние слои опережает в своем расплавлении проплавление остальной металлошихты. В результате этого эффективность способа несколько ухудшается. Наилучшие результаты дает загрузка полуфабриката на сыпучие в количестве 10-80% а остальное на скрап под чугун.
Использование полуфабриката, содержащего 5-17% железорудных окатышей и 0,2-5,0 углерода, остальное чугун позволяет компенсировать снижение содержания углерода в чугуне, окисляемого кислородом твердого окислителя. Это позволяет сократить расход твердого чугуна в завалку до минимума. Соотношение окатышей и углерода в полуфабрикате соответственно в пределах 5-17% и 0,2-5,0% отвечает условиям получения по расплавлении ванны углерода в пределах 0,5-1,5% при доле чугуна в шихте 10-40% Это делает возможной выплавку сталей с самым различным содержанием углерода в готовом металле от 0,2 до 1% при изменении шихтовки плавки в значительных пределах, в том числе при отсутствии чугуна.
Предлагаемый способ может быть использован при выплавке стали мартеновскими скрап-рудным процессом, а также карбюраторным процессом. Эффект способа будет проявляться в том, что при вводе в завалку полуфабриката, состоящего из чугуна и твердого окислителя, окисление углерода начнет протекать с момента нагрева полуфабриката до 900-1100оС и получит сильное развитие при переходе в жидкое состояние чугуна и окислителя. Это способствует ускоренному плавлению ванны.
П р и м е р. Выплавку стали по предлагаемому способу осуществляли в 250 т мартеновских печах. Проплавляли колесную сталь по ГОСТ 10791-81 состава, мас. C0,55-0,65; Mn 0,5-0,9; Si 0,2-0,42; P≅0,035; S≅0,04.
Завалку осуществляли следующим образом.
На подину печи загружали чистую стружку от обработки колес и мелкий лом в количестве 8-15% от массы садки, далее давали известняк в количестве 6-10 т от общей массы металлозавалки, производили прогрев известняка в течение 12-15 мин. После прогрева загружали часть полуфабриката, оборотный лом и пакеты, оставшуюся часть полуфабриката и поверх него передельный чугун. Общий расход полуфабриката в металлозавалке варьировался в пределах 10-210 т, что составляло 4-87% от общей массы завалки. Расход полуфабриката в первой порции, загружаемой на сыпучие материалы, был равен 7-83% от общего количества полуфабриката на плавку.
После завалки начинали прогрев шихты, ее расплавление, скачивание шлака и доводку металла до заданного состава и температуры согласно действующей технологической инструкции. Результаты плавок по известной и предлагаемой технологии приведены в таблице.
Из приведенных данных следует, что предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает сокращение продолжительности плавки в целом на 35-90 мин, в том числе продолжительность доводки на 20-45 мин.
Claims (2)
1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ преимущественно скрап-процессом, включающий завалку сыпучих шлакообразующих материалов, послойную загрузку металлошихты из скрапа и твердого чугуна, загрузку твердых окислителей, прогрев, плавление шихты, доводку и выпуск расплава, отличающийся тем, что твердые окислители и часть чугуна загружают в виде твердого полуфабриката из окислителей, залитых жидким чугуном, полуфабрикат загружают послойно порциями с общим расходом 5-85% от массы металлошихты, при этом первую порцию в количестве 10-80% от общего его количества загружают на сыпучие шлакообразующие материалы, а последнюю на скрап под твердый чугун.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полуфабрикат дополнительно содержит углеродосодержащий материал при следующем содержании компонентов, мас. %:
Железнорудные окатыши - 5,0-17,0
Углеродосодержащий материал - 0,2-5,0
Чугун - Остальное
Железнорудные окатыши - 5,0-17,0
Углеродосодержащий материал - 0,2-5,0
Чугун - Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93003835A RU2051972C1 (ru) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | Способ выплавки стали в мартеновской печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93003835A RU2051972C1 (ru) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | Способ выплавки стали в мартеновской печи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2051972C1 true RU2051972C1 (ru) | 1996-01-10 |
RU93003835A RU93003835A (ru) | 1996-07-20 |
Family
ID=20136219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93003835A RU2051972C1 (ru) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | Способ выплавки стали в мартеновской печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2051972C1 (ru) |
-
1993
- 1993-01-26 RU RU93003835A patent/RU2051972C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Заморцев В.Н. Производство стали, М.: Металлургиздат, 1950, с.222. 2. Струковшиков Д.Г. Производство малоуглеродистой стали, М.: Металургиздат, 1950, с.5-21. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4295882A (en) | Steel making process | |
RU2051972C1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи | |
SU648118A3 (ru) | Способ получени легированных сталей | |
JPH0136525B2 (ru) | ||
US5897684A (en) | Basic oxygen process with iron oxide pellet addition | |
RU2107737C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
SU1754784A1 (ru) | Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь | |
JPH0437135B2 (ru) | ||
RU2323980C2 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2086664C1 (ru) | Способ выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах | |
RU2051973C1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи | |
RU2087545C1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистой стали | |
US3782921A (en) | Production of steel with a controlled phosphorus content | |
SU773087A1 (ru) | Способ выплавки синтетического чугуна | |
SU483441A1 (ru) | Способ рафинировани малоуглеродистой стали | |
RU94030509A (ru) | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах | |
SU1726531A1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи | |
RU2096489C1 (ru) | Способ производства стали в дуговых печах | |
SU1678846A1 (ru) | Способ получени чугуна в дуговых электрических печах | |
RU2094481C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
SU1705355A1 (ru) | Способ производства стали в подовом сталеплавильном агрегате | |
SU384872A1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2144089C1 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащих сталей и сплавов | |
RU2051980C1 (ru) | Шихтовая заготовка для сталеплавильного производства | |
RU2055907C1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи скрап-процессом |