RU2108399C1 - Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома - Google Patents
Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108399C1 RU2108399C1 RU96107957A RU96107957A RU2108399C1 RU 2108399 C1 RU2108399 C1 RU 2108399C1 RU 96107957 A RU96107957 A RU 96107957A RU 96107957 A RU96107957 A RU 96107957A RU 2108399 C1 RU2108399 C1 RU 2108399C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scrap metal
- metal scrap
- iron
- melting
- scrap
- Prior art date
Links
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
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Использование: в области черной металлургии при производстве углеродистых и легированных сталей. Сущность изобретения: по способу выплавки стали из металлолома в дуговых электропечах загружают на подину печи 70% металлолома от общей массы завалки, расплавляют его. Затем осуществляют подвалку второй порции металлолома и одновременно вдувают в жидкую ванну в струе азота порошкообразную экзотермическую смесь (ПЭС) фракции 0,01 - 3,00 мм в количестве 5 - 100% от массы второй порции металлолома. (ПЭС) содержит 20 - 70% окислов железа в виде порошкообразной железной руды, окалины или пыли дымоходов металлургических печей и восстановитель - остальное. (ПЭС) обеспечивает ускорение плавления второй порции металлолома. 1 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к области металлургии, точнее к производству стали в дуговых сталеплавильных электропечах, и может быть использовано при производстве стали с использованием лома.
Известен способ [1] выплавки стали из лома, заключающийся в том, что в печь на подину загружают уголь и известь, а сверху металлолом. При плавлении лома дугами через окно с помощью фурмы вдувают кислород или газокислородную смесь. Одновременно через подину может вдуваться инертный газ. Положение фурмы меняется с помощью манипулятора.
Недостатком указанного способа является повышенный расход электроэнергии при проплавке лома и извести и нагреве угля, а также повышенный расход угля за счет его сгорания при вдувании кислорода или газокислородной смеси.
Наиболее близким к предлагаемому принятому за прототип способу выплавки стали из металлолома в дуговых электрических печах по технической сущности и достигаемому результату является способ [2] выплавки стали из металлолома в дуговых электропечах, включающий загрузку на подину печи 70% металлолома от общей массы завалки, расплавление и последующую подвалку второй порции металлолома с одновременным вдуванием в жидкую ванну в струе азота железосодержащего материала, обеспечивающего ускорение плавления второй порции металлолома. Недостатком прототипа является то, что в качестве железосодержащего материала для обеспечения ускорения плавления второй порции металлолома используют материал, содержащий недостаточное количество активных элементов, обладающих большим химическим сродством к железу и кислороду, что не позволяет получить существенного теплового эффекта, необходимого для ускорения расплавления второй порции металлолома, и ведет к увеличению расхода электроэнергии.
Желаемым техническим результатом описываемого изобретения является снижение затрат на выплавку качественной стали за счет времени и расхода электроэнергии, а также улучшение экологической обстановки в цехе за счет утилизации отходов.
Это достигается тем, что в известном способе выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома, включающем загрузку на подину печи 70% металлолома от общей массы завалки, расплавление и последующую подвалку второй порции металлолома с одновременным вдуванием в жидкую ванну в струе азота железосодержащего материала, обеспечивающего ускорение плавления второй порции металлолома по изобретению, в качестве железосодержащего материала, обеспечивающего ускорение плавления второй порции металлолома, в струе азота вдувают порошкообразную экзотермическую смесь, содержащую 20-70% окислов железа в виде порошкообразной железной руды, окалины или пыли дымоходов металлургических печей и восстановитель - остальное, в количестве 5-100% от массы второй порции металлолома.
При этом желательно использовать порошкообразную экзотермическую смесь фракции 0,01-3,00 мм.
Предлагаемый способ выплавки стали в дуговых электрических печах включает загрузку в жидкую ванну металлического лома с одновременным вводом в струе азота порошка экзотермической смеси. В качестве экзотермической смеси использую составы, содержащие элементы с высоким тепловым эффектом восстановления окислов (например, кальций, алюминий и др.), что позволяет увеличить количество тепла, выделяющегося на единицу веса смеси до 420 ккал/кг. Это делает возможным проведение расплавления вводимого в жидкую ванну металлолома без существенного снижения температуры жидкой стали.
Материалы, входящие в состав экзотермической смеси, необходимо измельчать до размера фракций 0,01-3 мм и вводить в жидкую сталь в количестве до 100% от массы вводимого металлолома.
Сущность применения экзотермической смеси для поддержания температуры жидкой стали заключается в том, что при температуре жидкой стали железо восстанавливается из окислов - (окалины, пыли дымоходов, измельченной железной руды) при помощи восстановителей - (кальция, кремния, силикокальция, алюминия и углерода) с выделением большого количества тепла. Восстановление железа происходит тем полнее и быстрее, чем больше поверхность взаимодействия между окислами железа и восстановителями, т.е. чем больше измельчены материалы. Применение экзотермических смесей позволяет ускорить процесс плавки и уменьшить за счет применения азота расход восстановителей в экзотермической смеси.
Для определения эффективности предлагаемого способа выплавки стали из лома была проведена опытно-промышленная плавка в 10 тонной электрической дуговой печи. В расплавленный металл, имеющий состав: 0,10% C, 0,20% Si, 0,50% Mn, 0,025% P, 0,25% S, 0,23% Cr, 0,25% Ni, 0,05% Cu, массой 7 т, что составляло 70% от общей массы загрузки печи, загружали вторую порцию металлолома такого же состава в количестве 2 т, что составляло 20% от общей массы загрузки печи, с одновременным вдуванием в печь с помощью инжектора в струе азота порошкообразной экзотермической смеси фракции 0,01-3,00 мм, содержащей 20-70% окислов железа в виде порошкообразной железной руды, окалины или пыли дымоходов металлургических печей и восстановителя - остальное, в количестве 2 т, что составляло 100% от массы второй порции металлолома. При этом минимальное количество экзотермической смеси не должно быть менее 5% от массы второй порции металлолома.
При содержании окислов железа в экзотермической смеси менее 20% экзотермическая реакция протекает с малой скоростью, что приводит к снижению температуры стали вплоть до температуры ее затвердевания. При содержании окислов железа в экзотермической смеси более 70% затрудняется передача тепла от экзотермической смеси к жидкому металлу из-за низкой теплопроводности избыточной по отношению к стехиометрии массы окислов железа. В обоих случаях снижается производительность печи.
В качестве восстановителя использовали порошкообразные уголь, кокс, графит, кремний, кальций, алюминий.
При вдувании порошкообразной экзотермической смеси в количестве менее 5% от массы второй порции металлолома процесс не эффективен из-за малого тепловыделения. При вдувании порошкообразной экзотермической смеси в количестве более 100% от массы второй порции металлолома процесс его плавления замедляется из-за повышенного шлакообразования, что приводит к увеличению расхода электроэнергии на 1 т выплавляемой стали.
Вдувание порошкообразной экзотермической смеси фракции менее 0,01 мм приводит к повышению ее летучести и удалению из расплава вместе с пузырьками несущего газа в их объемах, а также к ухудшению экологической обстановки в цехе. При использовании фракции более 3 мм экзотермическая реакция замедляется, что приводит к потере производительности печи.
Расход азота составил 22 л на 1 кг смеси при давлении батм. Вдувание смеси в течение 10 ми. В результате введения смеси температура жидкого металла при расслаивании второй порции металлолома не понизилась и осталась равной 1580oC. Длительность полного расплавления второй порции металлолома сократилась на 10 мин. Одновременно из окислов было восстановлено около 1 т железа.
Далее плавку проводили по обычной технологии, включающей окислительный и восстановительный периоды и выпуск.
При выплавке металла по прототипу расход электроэнергии на полное расплавление всей завалки составил 500 кВт•час/т, против 480 кВт•час/т в предложенном способе. Время от момента загрузки первой порции лома до начала окислительного периода составило при плавке согласно предлагаемому способу 80 мин, а согласно прототипу - 90 мин.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет выплавлять качественную сталь, используя отходы металлургического производства (окалина, пыль дымоходов металлургических печей), существенно снизить затраты на выплавку металла за счет сокращения времени плавки и расхода электроэнергии и улучшить экологическую обстановку в цехе за счет утилизации отходов.
Предлагаемый способ выплавки стали в дуговых печах из металлолома прошел опытно-промышленные испытания и рекомендован к промышленному внедрению на АО "Серп и Молот".
Claims (2)
1. Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома, включающий загрузку на подину печи 70% металлолома от общей массы завалки, расплавление и последующую подвалку второй порции металлолома с одновременным вдуванием в жидкую ванну в струе азота железосодержащего материала, обеспечивающего ускорение плавления второй порции металлолома, отличающийся тем, что в качестве железосодержащего материала, обеспечивающего ускорение плавления второй порции металлолома, в струе азота вдувают порошкообразную экзотермическую смесь, содержащую 20 - 70% окислов железа в виде порошкообразной железной руды, окалины или пыли дымоходов металлургических печей и восстановитель - остальное, в количестве 5 - 100% от массы второй порции металлолома.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют порошкообразную экзотермическую смесь фракции 0,01 - 3,00 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107957A RU2108399C1 (ru) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107957A RU2108399C1 (ru) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2108399C1 true RU2108399C1 (ru) | 1998-04-10 |
RU96107957A RU96107957A (ru) | 1998-07-20 |
Family
ID=20179691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96107957A RU2108399C1 (ru) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108399C1 (ru) |
-
1996
- 1996-04-12 RU RU96107957A patent/RU2108399C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU761344B2 (en) | Method of producing molten iron in duplex furnaces | |
JP3162706B2 (ja) | 溶融バスリアクターを用いるフェロアロイの製造 | |
AU4523593A (en) | Method for producing steel | |
KR100269897B1 (ko) | 최소의 슬래그형성물을 가지고 철용해물을 탈황시키기 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치 | |
RU2108399C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговых электропечах из металлолома | |
RU2051180C1 (ru) | Способ получения стали в жидкой ванне | |
JPS61104013A (ja) | 溶融鋼からみ中に含有されている鉄の回収方法 | |
SU789619A1 (ru) | Способ переработки цинксодержащих пылей доменного и сталеплавильного производства | |
KR100257213B1 (ko) | 크롬 광석의 용융 환원 방법 | |
RU2094478C1 (ru) | Композиционная шихта для металлургического передела | |
RU2213788C2 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2107738C1 (ru) | Способ выплавки стали из металлолома в дуговой электропечи | |
RU2201970C2 (ru) | Способ выплавки стали в высокомощных дуговых печах | |
JP3771634B2 (ja) | 酸化クロム含有ダストの有効利用方法 | |
RU2285726C1 (ru) | Способ выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате | |
RU2805114C1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи | |
RU2437941C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи с повышенным расходом жидкого чугуна | |
RU2321643C2 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2180007C2 (ru) | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах | |
RU2697129C2 (ru) | Способ загрузки шихты в дуговую электропечь для выплавки стали | |
RU2051975C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2323980C2 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2153023C1 (ru) | Способ переработки минерального сырья, содержащего марганец, с извлечением металлов | |
SU1754784A1 (ru) | Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь | |
JPS62167808A (ja) | 含クロム溶銑の製造法 |