RU2102497C1 - Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace - Google Patents

Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2102497C1
RU2102497C1 RU96110250A RU96110250A RU2102497C1 RU 2102497 C1 RU2102497 C1 RU 2102497C1 RU 96110250 A RU96110250 A RU 96110250A RU 96110250 A RU96110250 A RU 96110250A RU 2102497 C1 RU2102497 C1 RU 2102497C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
vanadium
metal
melt
slag
Prior art date
Application number
RU96110250A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96110250A (en
Inventor
А.Г. Зубарев
Г.А. Дорофеев
Е.М. Рабинович
В.И. Тамбовский
А.Г. Ситнов
И.М. Тартаковский
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Ко"
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 Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Ко" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Ко"
Priority to RU96110250A priority Critical patent/RU2102497C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2102497C1 publication Critical patent/RU2102497C1/en
Publication of RU96110250A publication Critical patent/RU96110250A/en

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, in particular, methods of steel melting in electric arc furnaces. SUBSTANCE: method includes charging of iron charge from metal scrap and conversion pig iron, period of oxidation, preliminary deoxidizing, introduction in melt of alloying and vanadium-containing materials, finishing of melt by chemical composition and temperature. Iron charge in the amount of 20-60% is charged into furnace in the form of charge stock from conversion pig iron and iron-containing oxide material. Vanadium-containing materials are introduced in melt in the form of magnetic slag-metal fraction of vanadium converter slag in the amount of 20-250 per ton of melt. In addition, charge stock contains conversion pig iron and iron-containing oxide material with the following amounts of components, wt.-%: conversion pig iron, 65-90; iron-containing oxide material, 10-35. Iron-containing oxide material is used in the form of final steel-melting slags, scale, sinter, ore, concentrates, pallets, wastes of metal flame fettling and grinding or flue dust. Melt is finished by chemical composition and temperature in ladle on furnace-ladle unit. Magnetic slag-metal fraction sizing 1-200 mm of vanadium converter slag contains, wt.-%: metal iron, 30-90; iron oxides (in terms of FeO), 3-30; carbon, 0.5-3.0; vanadium oxides (in terms of V2O5), not less than, 2-5; phosphorus, 0.05-0.08; sulfur, 0.05-0.07. EFFECT: higher efficiency. 5 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке ванадийсодержащей стали в сталеплавильных печах. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to the smelting of vanadium-containing steel in steel furnaces.

Известен способ производства ванадийсодержащих сталей в дуговых печах с присадкой вместо чугуна и части металлолома до 40% от всей завалки первородного материала при производстве углеродистых и легированных сталей (аналог отчет о производстве сталей в 100 т печах с использованием в шихте шихтовой заготовки, состоящей из оксидного материала, залитого чугуном). Готовая сталь имела пониженное содержание вредных примесей. A known method for the production of vanadium-containing steels in arc furnaces with an additive instead of cast iron and part of scrap metal up to 40% of the total filling of the original material in the production of carbon and alloy steels (analogue report on the production of steel in 100 tons of furnaces using a billet consisting of oxide material in a charge cast iron). Finished steel had a reduced content of harmful impurities.

Известны способы получения ванадийсодержащих сталей с использованием отходов феррованадиевого производства (металлоотсева). При этом использовался качественный металлолом с низким содержанием вредных примесей и металлоотсев. Металлоотсев загружали вместе с металлоломом в печь, вели плавку без окислительного периода, раскисляли шлак в печи с восстановлением окислов ванадия и других. После периода восстановления и нагрева металл сливали в ковш и отправляли на разливку. Known methods for producing vanadium-containing steels using waste ferrovanadium production (metal screening). At the same time, high-quality scrap metal with a low content of harmful impurities and metal screening was used. The metal screening was loaded with scrap metal into the furnace, melted without an oxidizing period, slag was deoxidized in the furnace with the reduction of vanadium oxides and others. After a period of recovery and heating, the metal was poured into a ladle and sent for casting.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ выплавки ванадийсодержащих сталей [1 прототип] когда в завалку загружают рядовой металлолом и передельный чугун. По расплавлении проводят окислительный период, первый шлак убирают с поверхности жидкого металла, присаживают шлакообразующие, полученный шлак раскисляют, затем присаживают металлоотсев и снова присаживают раскислитель, восстанавливают из шлака ванадий и другие окислы. Готовят металл по температуре и химическому составу сливают из печи в ковш. The closest in technical essence to the claimed invention is a method for smelting vanadium-containing steels [1 prototype] when ordinary scrap metal and pig iron are loaded into the filling. The oxidation period is carried out by melting, the first slag is removed from the surface of the molten metal, slag-forming substances are deposited, the resulting slag is deoxidized, then the metal screenings are added and the deoxidant is added again, vanadium and other oxides are reduced from the slag. The metal is prepared according to temperature and chemical composition and poured from the furnace into the ladle.

Техническая задача изобретения осуществление экономического массового производства высококачественной ванадийсодержащей стали с использованием новых шихтовых материалов и легирующих добавок, обеспечивающих получение в расплаве низкого содержания примесей цветных металлов. The technical task of the invention is the implementation of the economic mass production of high-quality vanadium-containing steel using new charge materials and alloying additives, which provide a low content of non-ferrous metal impurities in the melt.

Технический результат достигается тем, что в металлическую шихту взамен чугуна и металлического лома загружают 20-60% металлошихты в виде шихтовой заготовки из передельного чугуна и железосодержащего оксидного материала, а в качестве ванадийсодержащих материалов в расплав вводят магнитную шлакометаллическую фракцию ванадиевого конвертерного шлака (металлоотсев) в количестве 20-250 кг на тонну расплава. Шихтовая заготовка содержит передельный чугун и железосодержащий оксидный материал при следующем содержании компонентов, мас. The technical result is achieved by the fact that instead of cast iron and scrap metal, 20-60% of the metal charge is loaded in the form of a charge stock from pig iron and iron-containing oxide material, and as a vanadium-containing material, a magnetic slag-metal fraction of the vanadium converter slag is introduced into the melt (metal the amount of 20-250 kg per ton of melt. The billet stock contains pig iron and iron oxide material in the following components, wt.

Передельный чугун 65 90
Железосодержащий оксидный материал 10 35
В качестве железосодержащего оксидного материала используют конечные сталеплавильные шлаки, окалину, агломерат, руды, концентраты, окатыши, отходы огневой зачистки и шлифовки металла или колошниковую пыль. Полученный расплав доводят по химическому составу и температуре в ковше на установке печь-ковш. Для легирования расплава используют магнитную шлакометаллическую фракцию ванадиевого конвертерного шлака размером 1-200 мм и следующего химического состава, мас. железо металлическое 30-90,0; окислы железа в пересчете на FeO 3,00-30,0, углерод 0,5-3,0, окислы ванадия в пересчете на V2O5 2,0-5,0, фосфор 0,05-0,08; сера 0,05-0,07. Магнитную шлакометаллическую фракцию ванадиевого конвертерного шлака, содержащую окислы ванадия присаживают в расплав в процессе слива его в ковш, обеспечивая восстановление ванадия из окислов в период доводки расплава в ковше. Замена части металлолома и передельного чугуна указанной выше шихтовой заготовкой обеспечивает проведение активного процесса расплавления шихты в печи, раннее образование шлака и окисление вредных примесей, получение стали с пониженным содержанием цветных металлов. Замена части металлолома и передельного чугуна в виде шихтовой заготовки в количестве 20-60% от массы металлошихты вызывает раннее окисление углерода чугуна кислородом, содержащимся в твердом окислителе. Эта реакция начинается при температуре 850-1150oC еще до расплавления чугуна, постепенно ускоряясь с повышением температуры. Интенсивность окисления углерода кислородом твердого железосодержащего окислителя растет благодаря большой поверхности соприкосновения (C) и (O).
Conversion iron 65 90
Iron oxide material 10 35
As the iron-containing oxide material, final steel-making slags, scale, sinter, ores, concentrates, pellets, metal stripping and metal grinding waste, or blast furnace dust are used. The resulting melt is adjusted according to the chemical composition and temperature in the ladle at the ladle furnace. For alloying the melt, a magnetic slag metal fraction of a vanadium converter slag of 1-200 mm in size and the following chemical composition, wt. metallic iron 30-90.0; iron oxides in terms of FeO 3.00-30.0, carbon 0.5-3.0, vanadium oxides in terms of V 2 O 5 2.0-5.0, phosphorus 0.05-0.08; sulfur 0.05-0.07. The magnetic slag-metal fraction of the vanadium converter slag containing vanadium oxides is placed in the melt during the process of pouring it into the ladle, ensuring the recovery of vanadium from oxides during melt refinement in the ladle. Replacing a part of scrap metal and pig iron with the above-mentioned charge billet ensures an active process of melting the charge in the furnace, early slag formation and oxidation of harmful impurities, and production of steel with a low content of non-ferrous metals. Replacing part of the scrap metal and pig iron in the form of a billet stock in an amount of 20-60% of the mass of the metal charge causes early oxidation of carbon of cast iron with oxygen contained in the solid oxidizer. This reaction begins at a temperature of 850-1150 o C even before the melting of cast iron, gradually accelerating with increasing temperature. The rate of carbon oxidation by oxygen of a solid iron-containing oxidizing agent increases due to the large contact surface of (C) and (O).

При этом нижний предел относится к выплавке рядовых углеродистых марок стали неответственного сортамента, а верхний предел 60% относится к производству качественных углеродистых и легированных марок сталей. Приведенные пределы подтверждены также экспериментально. At the same time, the lower limit refers to the smelting of ordinary carbon grades of steel of non-responsible assortment, and the upper limit of 60% relates to the production of high-quality carbon and alloy steels. The limits given are also confirmed experimentally.

Шихтовая заготовка представляет собой металлическую чугунную чушку с частицами твердого окислителя, распределенными равномерно по объему чушки (при изготовлении на днище мульды засыпается твердый окислитель, а затем заливается чугуном). Шихтовая заготовка имеет по сравнению с температурой металлической ванны (1500-1580oC) пониженную температуру плавления 1170-1200oC, обладает развитой поверхностью контакта частиц твердого окислителя с чугуном.The billet stock is a metal cast-iron ingot with solid oxidizer particles distributed evenly throughout the ingot volume (during manufacture, a solid oxidizer is poured on the bottom of the mold, and then filled with cast iron). Compared to the temperature of the metal bath (1500-1580 o C), the billet stock has a lower melting temperature of 1170-1200 o C, has a developed contact surface of solid oxidizer particles with cast iron.

После ввода шихтовой заготовки в ванну в начальный период расплавления, когда металл еще нагрет относительно слабо, пониженная температура плавления основы шихтовой заготовки (чугуна) обеспечивает быстрое его расплавление даже в плохо нагретой ванне. After the billet billet is introduced into the bath in the initial period of melting, when the metal is still relatively weakly heated, the lowered melting point of the billet billet base (cast iron) ensures its rapid melting even in a poorly heated bath.

Одновременно с этим происходит нагрев и разложение оксида железа на закись железа и свободный кислород, которые поступают в реакцию с компонентами чугуна углеродом, кремнием, марганцем и фосфором, окисляя их. При этом окисление углерода в шихтовой заготовке начинается с момента расплавления чугуна и протекает благодаря благоприятным термодинамическим и кинетическим условиям с высокими скоростями, достигающими согласно экспериментальным данным 0,4-0,8 C/мин. At the same time, heating and decomposition of iron oxide into iron oxide and free oxygen occurs, which react with the components of cast iron by carbon, silicon, manganese and phosphorus, oxidizing them. In this case, the oxidation of carbon in the charge billet begins from the moment of cast iron melting and proceeds due to favorable thermodynamic and kinetic conditions with high rates reaching, according to experimental data, 0.4-0.8 C / min.

Замена феррованадия отходами его производства обеспечивает экономию этого дефицитного материала. Пределы его ввода выбраны экспериментально. Replacing ferrovanadium with waste from its production saves this scarce material. The limits of its input are selected experimentally.

Влияние ванадия на свойства как углеродистых, так и легированных сталей общеизвестно. Особый интерес представляет использование ванадия в качестве упрочнителя. Повышение, даже на относительно небольшую величину долговечности изделий за счет повышения прочности металла позволяет получить значительную экономию металла и денежных средств. The effect of vanadium on the properties of both carbon and alloy steels is well known. Of particular interest is the use of vanadium as a hardener. An increase, even by a relatively small value of the durability of the products by increasing the strength of the metal, allows to obtain significant savings in metal and money.

По имеющимся в литературе и мировой металлургической практике данным о влиянии ванадия на комплекс механических и служебных свойств известно, что микролегирование стали ванадием до 0,10% обеспечивает повышение ее прочности (особенно при пониженных температурах), снижает склонность к перегреву, улучшает свариваемость. Оптимальным для повышения прочности без заметного влияния на пластичность считается содержание ванадия в среднеуглеродистых и некоторых легированных марках стали в пределах 0,10-0,15
При выплавке электростали легирование ванадием обычно производят в конце плавки, после восстановительного рафинирования путем присадки феррованадия. В прототипе имеются сведения о возможности легирования стали ванадием (минуя стадию получения феррованадия) путем использования отходов конвертерного ванадийсодержащего шлака (металлоотсева), добавляемого в период рафинирования электроплавки.
According to the data available in the literature and in the world metallurgical practice on the effect of vanadium on the complex of mechanical and service properties, it is known that microalloying vanadium steel to 0.10% provides an increase in its strength (especially at low temperatures), reduces the tendency to overheat, and improves weldability. The optimum for increasing strength without a noticeable effect on ductility is considered to be the content of vanadium in medium-carbon and some alloyed steel grades in the range of 0.10-0.15
When electric steel is smelted, vanadium doping is usually carried out at the end of the smelting, after reconditioning by addition of ferrovanadium. In the prototype there is information about the possibility of alloying steel with vanadium (bypassing the stage of producing ferrovanadium) by using the waste converter vanadium-containing slag (metal screening) added during the refining period of electric melting.

В условиях научно-производственного объединения "Тулачермет" при подготовке ванадийсодержащего шлака для выплавки феррованадия выявляется некоторое количество "заметалленного" шлака (куски шлака, пропитанные металлом), получившего технологическое наименование металлоотсев. Механическое разделение металла и шлака трудно выполнимо и требует применения специального оборудования, а порой и вообще невозможно. Лишь небольшую часть металлоотсева (из-за ограниченности производственных мощностей) переплавляют в дуговой электропечи. При расплавлении шихты происходит разделение металла и шлака. Последний возвращают в технологическую цепь производства феррованадия. Большая же часть магнитной шлакометаллической фракции конвертерного шлака (металлоотсев) складируется. In the conditions of the Tulachermet scientific and production association, in the preparation of vanadium-containing slag for the smelting of ferrovanadium, a certain amount of “swept” slag (pieces of slag impregnated with metal) that has received the technological name of metal screening is detected. The mechanical separation of metal and slag is difficult to do and requires the use of special equipment, and sometimes even impossible. Only a small part of the metal screening (due to limited production capacities) is remelted in an electric arc furnace. When the charge is melted, metal and slag are separated. The latter is returned to the technological chain of ferrovanadium production. Most of the magnetic slag metal fraction of the converter slag (metal screening) is stored.

Доказана термодинамическая возможность легирования металла ванадием в дуговой сталеплавильной печи как при сливе в ковш, а также в ковше с расплавом путем присадки материалов, содержащих окислы ванадия, в частности, металлоотсева, за счет восстановления этих окислов кремнием или углеродом расплава. Следует отметить, что присадка металлоотсева на струю расплава при впуске в ковш более предпочтительна чем присадка в печь, так как сокращается продолжительность плавки, отпадает необходимость в выплавке стали с двумя шлаками. Для определения термодинамических возможностей восстановления ванадия углеродом и кремнием были проведены расчеты с использованием следующих уравнений и зависимостей, а также параметров взаимодействия:
2[V] + 3[O] = V2O3 ΔG°= -204930 + 80,32 T (1)

Figure 00000002

[C]+[O]COr lgK3=lg(Pco/ac•ao=1160/T+2,003 (3)
[Si] + 2[O] = SiO ΔG°= -139433 + 52,47 T (4)
а также параметров взаимодействия:
Figure 00000003

Результаты расчетов представлены в виде равновесных кривых на фиг. 1 (показаны значения равновесных с углеродом (1) и кремнием (2).The thermodynamic possibility of alloying the metal with vanadium in an arc steelmaking furnace was proved both when pouring into a ladle, as well as in a ladle with a melt by adding materials containing vanadium oxides, in particular, metal screening, due to the reduction of these oxides by silicon or melt carbon. It should be noted that the addition of metal screening to the melt stream at the inlet to the ladle is more preferable than the additive in the furnace, since the melting time is reduced, there is no need to steel with two slags. To determine the thermodynamic possibilities of vanadium reduction by carbon and silicon, calculations were performed using the following equations and dependences, as well as interaction parameters:
2 [V] + 3 [O] = V 2 O 3 ΔG ° = -204930 + 80.32 T (1)
Figure 00000002

[C] + [O] CO r lgK 3 = log (P co / a c • a o = 1160 / T + 2,003 (3)
[Si] + 2 [O] = SiO 2g ΔG ° = -139433 + 52.47 T (4)
as well as interaction parameters:
Figure 00000003

The calculation results are presented in the form of equilibrium curves in FIG. 1 (equilibrium values are shown with carbon (1) and silicon (2).

Из чертежа следует, что легирование конструкционных марок сталей ванадием до оптимальных его концентраций (0,10-0,15%) путем присадки содержащих окислы ванадия материалов (металлоотсева) осуществимо как за счет восстановления ванадия кремнием, так и углеродом, так как обычные концентрации этих элементов в рафинированный период обеспечивают даже более высокий равновесный уровень концентрации ванадия в металле. From the drawing it follows that the alloying of structural grades of steel with vanadium to its optimal concentration (0.10-0.15%) by adding materials containing vanadium oxides (metal screening) is feasible both due to the reduction of vanadium by silicon and carbon, since the usual concentration of these elements in the refined period provide an even higher equilibrium level of vanadium concentration in the metal.

Таким образом, обычный процесс в дуговой сталеплавильной печи обеспечивает полную возможность использования металлоотсева с целью переработки ванадийсодержащих шлаков для легирования конструкционной стали ванадием. Thus, the usual process in an electric arc furnace provides the full possibility of using metal screening to process vanadium-containing slags for alloying structural steel with vanadium.

Использованная при проведении опытных плавок магнитная шлакометаллическая фракция ванадиевого конвертерного шлака (металлоотсев) не имеет стандартного химического состава и методик для ее определения не существует. Поэтому в расчетах принимали усредненный по 60 валовым плавкам состав металла и шлака, полученный при переплаве металлоотсева в период проведения опытных плавок. В табл. 1 приведен принятый химический состав и соотношение компонентов (металла и шлака), установленное при проведении балансовой плавки металлоотсева, а в табл. 2 усредненный состав шлака при переплаве. The magnetic slag metal fraction of the vanadium converter slag (metal screening) used in the experimental melts does not have a standard chemical composition and there are no methods for determining it. Therefore, in the calculations we took the composition of metal and slag averaged over 60 gross melts obtained by remelting the metal screening during the experimental melting. In the table. 1 shows the accepted chemical composition and the ratio of components (metal and slag), established during the carrying out of the balance smelting of the metal screening, and in table. 2 the average composition of the slag during remelting.

Металлическая часть металлоотсева, чиста по примесям, обеспечивает увеличение количества металла плавки и дополнительно к шихтовой заготовке за счет своей первородности, обеспечивает требуемое качество. The metal part of the metal screening, is pure by impurities, provides an increase in the amount of melting metal and, in addition to the charge stock, due to its originality, ensures the required quality.

Для восстановления ванадия из окислов присаживают раскислители: ферросилиций 75% коксик, алюминий. С восстановлением ванадия происходит восстановление марганца и железа. В ковше образуется шлак, способствующий десульфурации металла и снижению потерь тепла. Загрузка в ковш извести из расчета 12-15% от массы металлоотсева обеспечивает получение шлака основностью 1,3-1,5, что позволяет более полно восстановить ванадий из окислов, активно проводить с этим шлаком десульфурацию металла плавки. To restore vanadium from oxides, deoxidants are added: ferrosilicon 75% coxic, aluminum. With the restoration of vanadium, manganese and iron are reduced. Slag forms in the bucket, which helps to desulfurize the metal and reduce heat loss. Downloading lime into the ladle at a rate of 12-15% of the mass of the metal screening provides slag with a basicity of 1.3-1.5, which allows more complete recovery of vanadium from oxides, and to actively desulfurize the smelting metal with this slag.

Опытные плавки по легированию марочной стали ванадием проводили на выпуске расплава из 5-тонной дуговой электропечи с трансформатором мощностью 1800 кВа (номинальная осадка печи 3 т) с проведением окислительного и восстановительного периода в полном объеме. В печь после скачивания шлака на жидкий металл присаживали ферромарганец из расчета получения среднего содержания его в заданной марке стали. Раскисление металла проводили ферросилицием из расчета введения в металл 0,10-0,12% кремния. Затем вводили шлаковую смесь, состоящую из извести, плавикового шпата и шамота. Металлоотсев вместе загружали в ковш в процессе слива расплава с присадкой на струю раскисляющей смеси из извести, молотого ферросилиция и мелкого кокса. По достижению необходимой температуры и после доведения состава стали до марочного металл разливали на фасонное литье. Experimental melts for alloying stainless steel with vanadium were carried out on the release of the melt from a 5-ton electric arc furnace with a transformer with a capacity of 1800 kVA (nominal furnace draft 3 tons) with a full oxidation and reduction period. After downloading slag on ferrous metal, ferromanganese was added to the furnace in order to obtain its average content in a given steel grade. The metal was deoxidized by ferrosilicon based on the introduction of 0.10-0.12% silicon into the metal. Then introduced a slag mixture consisting of lime, fluorspar and fireclay. The metal screenings were loaded together into the ladle during the melt discharge with the addition of a deoxidizing mixture of lime, ground ferrosilicon and fine coke onto the jet. Upon reaching the required temperature and after adjusting the composition of the steel to grade, the metal was poured onto shaped castings.

В процессе производства контролировали химический состав металла отбором проб и корректировали его добавками необходимых реагентов. В зависимости от содержания ванадия в магнитной шлакометаллической фракции ванадиевого конвертерного шлака ее вводили в расплав, 20-250 кг. Ввода менее 20 кг (даже очень богатой в пересчете на V2O5) не достаточно для легирования стали, остаются только следы. Ввод более 250 кг нецелесообразен из-за повышенного расхода ванадия.In the production process, the chemical composition of the metal was controlled by sampling and corrected with additives of the necessary reagents. Depending on the vanadium content in the magnetic slag metal fraction of the vanadium converter slag, it was introduced into the melt, 20-250 kg. An input of less than 20 kg (even very rich in terms of V 2 O 5 ) is not enough to alloy steel, only traces remain. Entering more than 250 kg is impractical due to the increased consumption of vanadium.

С использованием для легирования ванадийсодержащих материалов было проведено 5 плавок, из них три плавки NN 3,4 и 5 осуществлено с использованием магнитной шлакометаллической фракции ванадиевого конвертерного шлака (металлоотсева) в ковше. В ковш присаживали раскислители (ферросилиций, коксик, алюминий, фракцией 3-20 мм). Using 5 melts for doping vanadium-containing materials, of which three melts NN 3,4 and 5 were carried out using a magnetic slag metal fraction of vanadium converter slag (metal screening) in a ladle. Deoxidants (ferrosilicon, coke, aluminum, fraction 3-20 mm) were planted in the bucket.

Химический состав металла, полученный на этих плавках, приведен в табл. 3. The chemical composition of the metal obtained on these heats is given in table. 3.

Для определения степени восстановления ванадия на некоторых плавках расплав перед присадкой металлоотсева проверяли на содержание ванадия, что показало на отсутствие дополнительных источников поступления ванадия в металл. To determine the degree of vanadium reduction in some melts, the melt was tested for vanadium content before the metal screening additive, which showed the absence of additional sources of vanadium input into the metal.

Концентрацию ванадия в металле определяли по истечении 20-25 минут после окончания присадки. К этому моменту процесс восстановления ванадия из шлака, как показали опытные плавки, практически заканчивался. The concentration of vanadium in the metal was determined after 20-25 minutes after the end of the additive. At this point, the recovery process of vanadium from slag, as shown by experimental melts, almost ended.

Результаты опытных плавок, приведенные в табл. 4 показывают также, что степень извлечения ванадия из металлоотсева довольно высокая (от 82,1 до 97% ). The results of the experimental swimming trunks are given in table. 4 also show that the degree of extraction of vanadium from the metal screening is quite high (from 82.1 to 97%).

Использование металлоотсева не повлияло на работу электрооборудования печи. Ход плавки спокойный и совершенно аналогичен периоду рафинирования классического процесса. The use of metal screening did not affect the operation of the electrical equipment of the furnace. The melting process is calm and completely analogous to the refining period of the classical process.

Состояние электродов и футеровки печи (по осмотру после выпуска металла из печи) на плавках с использованием металлоотсева по сравнению с обычной плавкой отличий не имело. The state of the electrodes and the lining of the furnace (upon inspection after the metal was discharged from the furnace) in melts using a metal screen did not differ from conventional melting.

Баланс ванадия в опытных плавках показывает, что он весь остается в расплаве: основная часть его восстанавливается в металл, небольшие количества остаются в шлаках. Поэтому отходящие газы и пыль периода рафинирования не анализировались. Визуально усиление пылевыделения не отмечено. Поскольку режим пыле- и газовыделения остается на уровне, характерном для обычной плавки, дополнительных мероприятий для ограничения пыле- и газовыделения проводить не требуется. Возможные незначительные невязки по балансу ванадия или его окислов можно отнести к влажности используемого в плавках металлоотсева, поскольку перед плавкой тщательной сушке его не подвергали. The balance of vanadium in the experimental melts shows that it all remains in the melt: the bulk of it is reduced to metal, small amounts remain in the slag. Therefore, the exhaust gases and dust of the refining period were not analyzed. Visually, dust enhancement was not observed. Since the dust and gas emission regime remains at the level characteristic of ordinary melting, additional measures to limit dust and gas evolution are not required. Possible minor discrepancies in the balance of vanadium or its oxides can be attributed to the humidity of the metal screen used in melting, since it was not subjected to thorough drying before melting.

Claims (4)

1. Способ выплавки ванадийсодержащей стали в дуговой электропечи, включающий загрузку металлошихты из металлолома и передельного чугуна, окислительный период, предварительное раскисление, ввод в расплав легирующих материалов и магнитной шлакометаллической фракции ванадиевого конвертерного шлака в качестве ванадийсодержащего материала, доводку расплава по химическому составу и температуре, отличающийся тем, что в печь загружают шихтовую заготовку из передельного чугуна и железосодержащего оксидного материала в количестве 20 60% от массы загружаемой шихты, а магнитную шлакометаллическую фракцию ванадиевого конвертерного шлака вводят в расплав в количестве 20 250 кг на 1 т расплава. 1. A method of smelting vanadium-containing steel in an electric arc furnace, including loading a metal charge from scrap metal and pig iron, an oxidation period, preliminary deoxidation, introduction of alloying materials and a magnetic slag metal fraction of vanadium converter slag into the melt as a vanadium-containing material, adjusting the melt temperature and chemical composition according to the temperature characterized in that in the furnace load a billet of pig iron and iron oxide material in an amount of 20 to 60% of ma sy loaded charge and slag-magnetic fraction vanadium converter slag is introduced into the melt in an amount of 20 to 250 kg per 1 ton of melt. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что шихтовая заготовка содержит передельный чугун и железосодержащий оксидный материал при следующем содержании компонентов, мас. 2. The method according to claim 1, characterized in that the billet billet contains pig iron and iron oxide material in the following components, wt. Передельный чугун 65 90
Железосодержащий оксидный материал 10 35
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве железосодержащего оксидного материала используют конечные сталеплавильные шлаки, окалину, агломерат, руды, концентраты, окатыши, отходы огневой зачистки шлифовки металла или колошниковую пыль.
Conversion iron 65 90
Iron oxide material 10 35
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as the iron-containing oxide material using the final steel slag, scale, sinter, ores, concentrates, pellets, fire polishing metal grinding waste or blast furnace dust.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что расплав по химическому составу и температуре доводят в ковше на установке печь-ковш. 4. The method according to claim 1, characterized in that the melt according to chemical composition and temperature is adjusted in a ladle on a ladle furnace. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют магнитную шлакометаллическую фракцию ванадиевого конвертерного шлака размером 1 200 мм следующего химического состава, мас. 5. The method according to claim 1, characterized in that the magnetic slag metal fraction of the vanadium converter slag is used with a size of 1,200 mm of the following chemical composition, wt. Железо металлическое 30 90
Окислы железа в пересчете на FeO 3 30
Углерод 0,50 3,0
Окислы ванадия в пересчете на V2O5 2 5
Фосфор 0,05 0,08
Сера 0,05 0,07
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что магнитную шлакометаллическую фракцию ванадиевого конвертерного шлака присаживают в расплав в период слива его в ковш.
Iron metal 30 90
Iron oxides in terms of FeO 3 30
Carbon 0.50 3.0
Vanadium oxides in terms of V 2 O 5 2 5
Phosphorus 0.05 0.08
Sulfur 0.05 0.07
6. The method according to p. 1, characterized in that the magnetic slag metal fraction of the vanadium converter slag is planted in the melt during the period of its discharge into the ladle.
RU96110250A 1996-05-16 1996-05-16 Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace RU2102497C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110250A RU2102497C1 (en) 1996-05-16 1996-05-16 Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110250A RU2102497C1 (en) 1996-05-16 1996-05-16 Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2102497C1 true RU2102497C1 (en) 1998-01-20
RU96110250A RU96110250A (en) 1998-06-20

Family

ID=20180907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96110250A RU2102497C1 (en) 1996-05-16 1996-05-16 Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2102497C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105801136A (en) * 2016-02-04 2016-07-27 北京利尔高温材料股份有限公司 Converter repairing mass and preparation method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105801136A (en) * 2016-02-04 2016-07-27 北京利尔高温材料股份有限公司 Converter repairing mass and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2352672C2 (en) Extraction method of metallic element, particularly metallic chromium, from charge containing metal oxides in arc furnace
RU2102497C1 (en) Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace
CA1146758A (en) Method for producing electric steel
RU2044061C1 (en) Composition burden for steel melting
RU2302471C1 (en) Method of making steel in electric arc steel melting furnace
RU2542157C1 (en) Method of steelmaking in arc furnace
RU2566230C2 (en) Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal
RU2647432C2 (en) Method for steel making in oxygen converter
RU2258084C1 (en) Method of making steel in electric arc furnace
RU2180007C2 (en) Method of melting iron-carbon alloys in hearth-tire furnaces
SU1044641A1 (en) Method for alloying steel with manganese
RU2760903C1 (en) Method for steel melting in an electric arc furnace with acid lining
RU2082785C1 (en) Process for recovery of metal from slag resulting from foundry ferrosilicon chrome
RU2041961C1 (en) Method for steel making
RU2094481C1 (en) Method of smelting steel in arc furnaces
RU2697129C2 (en) Method of loading charge into arc electric furnace for steel melting
SU1754784A1 (en) Charge for steelmaking in open hearth furnace and method of charging
RU2064508C1 (en) Exothermic briquette for deoxidation and alloying of killed steel
RU2235790C1 (en) Rail steel melting method
RU94030509A (en) Process of steel melting in oxygen steel making converters
SU968077A1 (en) Method for melting stainless steel
RU2201970C2 (en) Method of making steel in high-power electric arc furnaces
SU1100319A1 (en) Method for smelting steel in open-hearth furnaces
RU2186856C1 (en) Composite blend for smelting alloyed steels
SU532630A1 (en) The method of steelmaking

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040517