RU2113499C1 - Method of steel melting in converter - Google Patents
Method of steel melting in converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113499C1 RU2113499C1 RU96115838A RU96115838A RU2113499C1 RU 2113499 C1 RU2113499 C1 RU 2113499C1 RU 96115838 A RU96115838 A RU 96115838A RU 96115838 A RU96115838 A RU 96115838A RU 2113499 C1 RU2113499 C1 RU 2113499C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- converter
- oxygen
- weight
- amount
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам выплавки стали в конвертере. The invention relates to metallurgy, and more particularly to steelmaking processes in a converter.
Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали в конвертере, включающий загрузку в конвертер твердой металлошихты, ее нагрев путем подачи снизу кислорода и топлива, продувку расплава снизу углеродсодержащими порошкообразными материалами и кислородом в оболочке углеродсодержащей среды, а также продувку сверху кислородом в количестве 20 - 80% от общего расхода кислорода и выпуск стали. The closest in technical essence is the method of steel smelting in the converter, which includes loading a solid metal charge into the converter, heating it by supplying oxygen and fuel from below, purging the melt from below with carbon-containing powder materials and oxygen in a shell of a carbon-containing medium, and also purging from above with oxygen in an amount of 20 - 80% of the total oxygen consumption and steel production.
Загрузку твердой металлошихты осуществляют в количестве на 10 - 30% больше сливаемого расплава из конвертера, выпуск сливаемого количества расплава производят в разливочный ковш. Избыточное количество расплава выпускают из конвертера во вспомогательный ковш, науглероживают его до концентрации углерода 1 - 3%. После чего науглероженный расплав или чугун из вспомогательного ковша заливают обратно в конвертер на предварительно нагретую металлошихту, количество которой равно весу сливаемой плавки. Предварительный нагрев шихты в конвертере производят при помощи газовой смеси, состоящей из кислорода и углеродсодержащего газа. Газовую смесь подают в конвертер сверху и снизу через соответствующие фурмы. После выпуска из конвертера расплава производят удаление шлака полностью (патент СССР N 1009279, кл. C 21 C 5/28, 1983). The charge of solid metal charge is carried out in an amount of 10-30% more than the melt being drained from the converter, the discharge of the melt being drained is carried out in a casting ladle. Excessive amounts of melt are discharged from the converter into the auxiliary bucket, carbonized to a carbon concentration of 1–3%. After that, the carburized melt or cast iron from the auxiliary ladle is poured back into the converter for a preheated metal charge, the amount of which is equal to the weight of the melt being drained. The mixture is preheated in the converter using a gas mixture consisting of oxygen and carbon-containing gas. The gas mixture is fed into the converter from above and below through the corresponding tuyeres. After the melt is discharged from the converter, the slag is completely removed (USSR patent N 1009279, class C 21 C 5/28, 1983).
Недостатком известного способа является повышенный расход энергоресурсов, увеличенный угар железа, низкий выход годной стали, недостаточная стойкость футеровки конвертера низкая производительность процесса выплавки стали. The disadvantage of this method is the increased energy consumption, increased iron loss, low yield of steel, insufficient durability of the lining of the converter, low productivity of the steelmaking process.
Это объясняется тем, что нагрев твердой металлошихты топливно-кислородным факелом приводит к перерасходу энергоресурсов. При этом происходит значительный угар железа металлошихты, что вызывает ускоренное разрушение футеровки конвертера. Науглероживание расплава вне конвертера требует двукратного его перелива, что приводит к снижению температуры расплава и необходимости ее восполнения и перерасходу энергоресурсов. Продувка расплава снизу порошкообразными углеродсодержащими материалами в потоке инертных газов приводит к перерасходу энергоресурсов на нагрев несущего газа, к повышенному расходу пылевидных углеродсодержащих материалов. Для осуществления известного способа необходимо оборудование в виде вспомогательного ковша. Дополнительный перелив расплава приводит к неоправданной загрузке кранового цехового оборудования. Продувка расплава снизу вызывает необходимость применения донных фурм, что усложняет конструкцию и эксплуатацию конвертера. This is due to the fact that heating a solid metal charge with an oxygen-fuel torch leads to an over-expenditure of energy resources. In this case, significant loss of iron occurs in the metal charge, which causes accelerated destruction of the converter lining. Carburization of the melt outside the converter requires its overflow twice, which leads to a decrease in the temperature of the melt and the need for its replenishment and excessive consumption of energy resources. Purging the melt from below with powdered carbon-containing materials in an inert gas stream leads to an excessive consumption of energy resources for heating the carrier gas, to an increased consumption of dusty carbon-containing materials. To implement the known method requires equipment in the form of an auxiliary bucket. Additional overflow of the melt leads to unjustified loading of crane shop equipment. Purging the melt from below necessitates the use of bottom tuyeres, which complicates the design and operation of the converter.
Технический эффект при использовании предлагаемого изобретения заключается в снижении затрат на энергоресурсы, уменьшении угара железа металлошихты, повышении производительности процесса выплавки и выхода годной стали. The technical effect when using the present invention is to reduce energy costs, reduce the waste of iron, metal charge, increase the productivity of the process of smelting and yield of steel.
Указанный технический эффект достигается тем, что процесс выплавки стали включает присадку в конвертер твердой металлошихты, слив расплава из конвертера, ввод в расплав углеродсодержащих материалов, продувку расплава в конвертере кислородом сверху, а также рафинирование расплава присадками шлакообразующих материалов. The indicated technical effect is achieved by the fact that the steel smelting process involves the addition of a solid metal charge into the converter, the melt is drained from the converter, carbon-containing materials are introduced into the melt, the melt is purged with oxygen from the top, and the melt is refined with additives of slag-forming materials.
При очередном выпуске расплава из конвертера в нем оставляют весь шлак от предыдущей плавки, присаживают в конвертер углеродсодержащий материал фракцией 10 - 50 мм с расходом его 5 - 15 кг/т веса выпускаемой плавки, после чего продувают расплав кислородом сверху с расходом 2 - 10 м3/т•мин в течение 1 - 3 мин. Далее производят заливку чугуна в количестве 25 - 50% от веса выпускаемой плавки, затем продувают расплав кислородом сверху с расходом 4 - 8 м3/т•мин в течение 5 - 10 мин. После этого присаживают первую порцию твердой металлошихты в количестве 25 - 30% от веса выпускаемой плавки, затем продувают расплав кислородом сверху с расходом 2-6 м3/т•мин с одновременной присадкой углеродсодержащих материалов в количестве 20-40 кг/т веса выпускаемой плавки в течение 5-20 мин. Затем присаживают вторую последнюю порцию твердой металлошихты в количестве 20-50% от веса выпускаемой плавки, после чего продуваю расплав кислородом сверху с расходом 2 - 6 м3/т•мин в течение 6 - 30 мин с одновременной присадкой углеродсодержащих материалов в количестве 25 - 125 кг/т веса выпускаемой плавки и скачивают 50 - 70% шлака, а в дальнейшем до конца плавки расплав продувают кислородом сверху с расходом 2 - 6 м3/т•мин.At the next release of the melt from the converter, all the slag from the previous melting is left in it, a carbon-containing material with a fraction of 10-50 mm is planted in the converter with a flow rate of 5-15 kg / t of the weight of the produced melting, and then the melt is blown with oxygen from above with a flow rate of 2-10 m 3 / t • min for 1 to 3 minutes. Next, cast iron is poured in an amount of 25-50% of the weight of the produced heat, then the melt is purged with oxygen from above with a flow rate of 4-8 m 3 / t • min for 5-10 minutes. After that, the first portion of the solid metal charge is planted in an amount of 25-30% of the weight of the produced melt, then the melt is blown with oxygen from above with a flow rate of 2-6 m 3 / t • min with the simultaneous addition of carbon-containing materials in the amount of 20-40 kg / t of the weight of the produced melt within 5-20 minutes Then the second last portion of the solid metal charge is planted in an amount of 20-50% of the weight of the produced melt, after which the melt is purged with oxygen from above with a flow rate of 2-6 m 3 / t • min for 6-30 minutes with the simultaneous addition of carbon-containing materials in an amount of 25 - 125 kg / t of the weight of the melting produced and download 50 - 70% of the slag, and then to the end of the melting, the melt is blown with oxygen from above with a flow rate of 2 - 6 m 3 / t • min.
Снижение затрат на энергоресурсы будет происходить вследствие устранения нагрева твердой металлоошихты топливно-кислородным факелом и использования шлакотопливного нагрева, а также устранения необходимости двухкратного перелива расплава. Уменьшение угара железа будет происходить вследствие устранения продувки расплава топливо-кислородным факелом, что также приводит к повышению стойкости футеровки конвертера. Повышение производительности и процесса выплавки стали и выхода ее годного будет происходить вследствие сокращения времени на процесс выплавки вследствие устранения необходимости двукратного перелива расплава и связанного с этим снижением его температуры. Reducing energy costs will occur due to the elimination of heating of solid metal charge with an oxygen-fuel torch and the use of slag fuel heating, as well as eliminating the need for a double overflow of the melt. The decrease in iron fumes will occur due to the elimination of the melt purge by a fuel-oxygen torch, which also leads to an increase in the resistance of the converter lining. The increase in productivity and the process of steelmaking and its yield will occur due to the reduction of time for the smelting process due to the elimination of the need for a double overflow of the melt and the associated decrease in its temperature.
Диапазон значений фракционного состава присаживаемых углеродсодержащих материалов 10 - 50 мм объясняется физико-химическими закономерностями их сжигания и восстановления окислов железа. При меньших значениях будет происходить увеличенный вынос материалов из конвертера и высокий уровень вспениваемости шлака. При больших значениях будет затруднен процесс подачи по тракту углеродсодержащих материалов при одновременном снижении эффективности их сжигания. The range of values of the fractional composition of carbon-containing materials to be seated 10–50 mm is explained by the physicochemical laws of their combustion and reduction of iron oxides. At lower values, an increased removal of materials from the converter and a high level of foaming of slag will occur. At high values, the process of supplying carbon-containing materials along the path will be difficult, while reducing the efficiency of their combustion.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от степени помола углеродсодержащих материалов. The specified range is set in direct proportion to the degree of grinding of carbon-containing materials.
Диапазон значений расхода углеродсодержащих материалов в первой присаживаемой порции в пределах 5 - 15 кг/т веса выпускаемой плавки объясняется теплофизическими закономерностями нагрева шлака и требуемой степенью восстановления окислов железа в шлаке. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимый нагрев шлака, при этом в шлаке будет находиться излишнее количество окислов. При больших значениях происходить излишний нагрев и будет увеличиваться гетерогенность образующегося шлака сверх допустимых значений. The range of values of the consumption of carbon-containing materials in the first seated portion within 5-15 kg / t of the weight of the produced smelting is explained by the thermophysical laws of slag heating and the required degree of reduction of iron oxides in the slag. At lower values, the necessary heating of the slag will not be provided, while the excess of oxides will be in the slag. At large values, excessive heating occurs and the heterogeneity of the resulting slag will increase in excess of the permissible values.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса оставляемого в конвертере шлака от предыдущей плавки. The specified range is set in direct proportion to the weight of the slag left in the converter from the previous heat.
Диапазон значений расхода кислорода в первой продувке в пределах 2-10 м3/т•мин объясняется физико-химическими закономерностями воздействия струи кислорода на расплав. При меньших значениях струя кислорода будет достигать уровня расплава с недостаточной интенсивностью и будет увеличиваться длительность плавки. При больших значениях будет происходить разрушение футеровки днища конвертера и будут происходить выбросы расплава из конвертера.The range of oxygen consumption in the first purge in the range of 2-10 m 3 / t • min is explained by the physicochemical laws governing the effect of an oxygen jet on the melt. At lower values, the oxygen stream will reach the melt level with insufficient intensity and the melting time will increase. At high values, the lining of the bottom of the converter will be destroyed and melt will be emitted from the converter.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса шлака, оставляемого в конвертере от предыдущей плавки. The specified range is set in direct proportion to the weight of the slag left in the converter from the previous heat.
Диапазон времени первой продувки кислородом в пределах 1 - 3 мин объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях струя кислорода не будет успевать взаимодействовать со шлаком и не будет происходить сжигание углеродсодержащих материалов и восстановление окислов железа в шлаке. При больших значениях будет происходить перерасход кислорода и чрезмерный износ футеровки. The time range of the first oxygen purge within 1–3 min is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen stream and the melt. At lower values, the oxygen stream will not have time to interact with the slag and there will be no burning of carbon-containing materials and reduction of iron oxides in the slag. At high values, oxygen overruns and excessive lining wear will occur.
Указанный диапазон устанавливают в зависимости от веса шлака, оставляемого в конвертере от предыдущей плавки. The specified range is set depending on the weight of the slag left in the converter from the previous heat.
Диапазон значений количества заливаемого чугуна в пределах 25 - 50% от веса выпускаемой из конвертера плавки объясняется теплофизическими закономерностями плавления твердой металлошихты. При меньших значениях возрастают материальные и энергетические затраты и увеличивается время процесса выплавки стали в конвертере сверх допустимых значений. При больших значениях будет происходить перерасход дорогостоящего жидкого чугуна без дальнейшего повышения технико-экономических показателей процесса выплавки стали в конвертере. The range of values of the amount of cast iron in the range of 25 - 50% of the weight of the heat produced from the converter is explained by the thermophysical laws of melting of solid metal charge. At lower values, material and energy costs increase and the time of the process of steelmaking in the converter increases beyond the permissible values. At high values, costly liquid iron will be overspended without further improving the technical and economic indicators of the steelmaking process in the converter.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от веса загружаемой в конвертер металлошихты. The specified range is set in inverse proportion to the weight of the metal charge loaded into the converter.
Диапазон значений расхода кислорода в период второй продувки расплава в пределах 4 - 8 м3/т•мин объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях будет увеличиваться время выплавки стали в конвертере сверх допустимых значений. При больших значениях будет происходить разрушение футеровки конвертера и выбросы расплава из конвертера.The range of oxygen consumption during the second purge of the melt in the range of 4-8 m 3 / t • min is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen stream and the melt. At lower values, the time of steel smelting in the converter will increase beyond the permissible values. At high values, the converter lining will be destroyed and the melt will be released from the converter.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса выпускаемого расплава из конвертера. The specified range is set in direct proportion to the weight of the produced melt from the converter.
Диапазон времени вторичной продувки расплава кислородом в пределах 5-10 мин объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях длительности продувки кислородом выгорание примесей расплава произойдет в недостаточном количестве, что не обеспечит требуемый нагрев расплава. При больших значениях произойдет обезуглероживание расплава сверх допустимых пределов, снизится интенсивность массообменных процессов, что увеличит потери металла, расход энергоресурсов и снизит производительность конвертера. The time range of the secondary purge of the melt with oxygen in the range of 5-10 min is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen stream and the melt. At shorter oxygen purge times, the melt impurities will not burn out in sufficient quantities, which will not provide the required melt heating. At high values, decarburization of the melt will occur over acceptable limits, the intensity of mass transfer processes will decrease, which will increase metal loss, energy consumption and reduce converter performance.
Указанный диапазон устанавливают в зависимости от веса выпускаемого из конвертера расплава. The specified range is set depending on the weight of the melt discharged from the converter.
Диапазон значений качества присаживаемой первой порции твердой металлошихты в пределах 25 - 30% от веса выпускаемой плавки объясняется теплофизическими закономерностями расплавления твердой металлошихты. При меньших значениях будет происходить снижение производительности конвертера, что потребует последующего дополнительного присаживания твердой металлошихты. При больших значениях будет происходить переохлаждение расплава в конвертере и потребуется дополнительный перерасход энергоресурсов. The range of quality values of the first portion of the solid metal charge to be seated within 25-30% of the weight of the produced smelting is explained by the thermophysical laws of melting of the solid metal charge. At lower values, the converter performance will decrease, which will require subsequent additional seating of the solid metal charge. At high values, melt overcooling in the converter will occur and additional energy overrun will be required.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса заливаемого в конвертер чугуна, а также от насыпного веса присаживаемой металлошихты. The specified range is set in direct proportion to the weight of cast iron poured into the converter, as well as the bulk density of the metal charge to be seated.
Диапазон значений расхода кислорода в третий период в пределах 2 - 6 м3/т•мин объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях не будет обеспечиваться режим окисления расплава с необходимой интенсивностью. При больших значениях будет происходить разрушение футеровки конвертера и будут происходить выбросы металла.The range of oxygen consumption in the third period in the range of 2 - 6 m 3 / t • min is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen stream and the melt. At lower values, the melt oxidation mode with the necessary intensity will not be ensured. At high values, the converter lining will be destroyed and metal emissions will occur.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса выпускаемой из конвертера плавки. The specified range is set in direct proportion to the weight of the heat produced from the converter.
Диапазон значений количества второй порции присадки углеродсодержащих материалов в пределах 20 - 40 кг/т веса выпускаемой плавки объясняется теплофизическими закономерностями нагрева и расплавления введенной металлошихты. При меньших значениях не будет обеспечиваться расплавление металлошихты в полном объеме. При больших значениях будет происходить перегрев расплава, будет увеличиваться гетерогенность образующегося шлака, а также будет происходить нежелательное вспенивание шлака и потери металла. The range of the quantities of the second portion of the additive for carbon-containing materials in the range of 20–40 kg / t of the weight of the produced smelting is explained by the thermophysical laws of heating and melting of the introduced metal charge. At lower values, the full charge will not be melted. At large values, the melt will overheat, the heterogeneity of the resulting slag will increase, and unwanted foaming of the slag and metal loss will also occur.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса выпускаемой из конвертера плавки. The specified range is set in direct proportion to the weight of the heat produced from the converter.
Диапазон времени третьей продувки в пределах 5 - 20 мин объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях выгорание примесей расплава произойдет в недостаточном количестве, что не обеспечит требуемый нагрев расплава. При больших значениях произойдет обезуглероживание расплава сверх допустимых пределов, снизится интенсивность массообменных процессов, что увеличит потери металла, расход энергоресурсов и снизит производительность конвертера. The time range of the third purge within 5–20 min is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen stream and the melt. At lower values, the burning of impurities of the melt will occur in insufficient quantities, which will not provide the required heating of the melt. At high values, decarburization of the melt will occur over acceptable limits, the intensity of mass transfer processes will decrease, which will increase metal loss, energy consumption and reduce converter performance.
Указанный диапазон устанавливают в зависимости от веса выпускаемого из конвертера расплава. The specified range is set depending on the weight of the melt discharged from the converter.
Диапазон значений количества присаживаемой последней, второй порции твердой металлошихты в пределах 20 - 50% от веса выпускаемой плавки объясняется теплофизическими закономерностями расплавления твердой металлошихты. При меньших значениях будет происходить перерасход дорогостоящего чугуна. При больших значениях будет происходить переохлаждение расплава и повышенный угар железа металлошихты. The range of values of the amount of the last, second portion of the solid metal charge being seated within 20-50% of the weight of the melting produced is explained by the thermophysical laws of melting the solid metal charge. At lower values, costly cast iron will be overspended. At high values, melt overcooling and increased burning of iron of the metal charge will occur.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от веса чугуна, заливаемого в конвертер. The specified range is set in inverse proportion to the weight of cast iron poured into the converter.
Диапазон значений количества последней, третьей присадки углеродсодержащих материалов в пределах 25 - 125 кг/т веса выпускаемой плавки объясняется теплофизическими закономерностями нагрева расплава и расплавления металлошихты. При меньших значениях не будет обеспечиваться расплавление металлошихты. При больших значениях будет происходить перегрев расплава, будет увеличиваться гетерогенность образующегося шлака, а также происходить нежелательное вспенивание шлака. The range of values of the amount of the last, third additive of carbon-containing materials within 25 - 125 kg / t of the weight of the produced smelting is explained by the thermophysical laws of heating the melt and melting the metal charge. At lower values, the charge will not melt. At large values, the melt will overheat, the heterogeneity of the resulting slag will increase, and unwanted foaming of the slag will also occur.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса чугуна, заливаемого в конвертер. The specified range is set in direct proportion to the weight of cast iron poured into the converter.
Диапазон времени, в течение которого приводят четвертую продувку расплава кислородом в пределах 6 - 30 мин, объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях выгорание примесей расплава произойдет в недостаточном количестве. При больших значениях будет происходить перерасход кислорода, угар железа и разгар футеровки конвертера. The time range during which the fourth melt is purged with oxygen within 6-30 minutes is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen jet and the melt. At lower values, the burning out of impurities of the melt will occur in insufficient quantities. At high values, oxygen will be overspended, iron will burn out and the converter liner will heat up.
Указанный диапазон устанавливают в зависимости от веса выпускаемой плавки. The specified range is set depending on the weight of the produced heat.
Диапазон величины скачиваемого шлака в пределах 50 - 70% от общего его количества объясняется физико-химическими и теплофизическими закономерностями процесса выплавки стали. При меньших количествах не будет обеспечиваться необходимый режим рафинирования расплава. При больших значениях возрастают потери и металла и энергозатраты. The range of downloadable slag in the range of 50 - 70% of its total amount is explained by the physicochemical and thermophysical laws of the steelmaking process. With smaller quantities, the necessary melt refining mode will not be provided. At large values, both metal loss and energy consumption increase.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса выпускаемой плавки. The specified range is set in direct proportion to the weight of the produced heat.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. Below is an embodiment of the invention that does not exclude other options within the scope of the claims.
Способ выплавки стали в конвертере осуществляют следующим образом. The method of steelmaking in the converter is as follows.
Пример. В конвертере выплавляют сталь марки ст3. При очередном выпуске расплава из конвертера в нем оставляют весь имеющийся шлак, вес которого достигает 150 кг/т или 15% от веса плавки. В оставшийся в конвертере шлак присаживают первую порцию углеродсодержащего материала, например угля с фракцией 10 - 15 мм, с расходом 5 - 15 кг/т веса выпускаемой плавки. После этого расплав в первый раз продувают кислородом через фурму сверху с расходом 2 - 10 м3/т•мин в течение 1 - 3 мин. Далее производят заливку чугуна в количестве 25 - 50% от веса выпускаемой плавки, после чего продувают расплав второй раз кислородом сверху с расходом 4 - 8 м3/т•мин в течение 5 - 10 мин. По истечении этого времени присаживают первую порцию твердой металлошихты, например лома, в количестве 25 - 30% от веса выпускаемой плавки и продувают расплав третий раз кислородом сверху с расходом 2 - 6 м3/т•мин с одновременной второй порционной равномерной присадкой угля в количестве 20 - 40 кг/т веса выпускаемой плавки в течение 5 - 20 мин. После этого присаживают последнюю, вторую порцию лома в количестве 20 - 50% от веса выпускаемой плавки и продувают расплав четвертый раз кислородом сверху с расходом 2 - 6 м3/т•мин в течение 6 - 30 мин с одновременной четвертой порционной и равномерной присадкой угла в количестве 25 - 125 кг/т веса выпускаемой плавки. По истечении этого времени скачивают 50 - 70% образовавшегося в конвертере шлака. В дальнейшем производят продувку расплава до окончания процесса выплавки стали кислородом сверху с расходом 2 - 6 м3/т•мин с одновременным рафинированием расплава по обычной технологии.Example. In the converter smelted steel grade st3. At the next release of the melt from the converter, all available slag is left in it, the weight of which reaches 150 kg / t or 15% of the weight of the heat. The first portion of carbon-containing material, for example coal with a fraction of 10-15 mm, with a flow rate of 5-15 kg / t of the weight of the produced heat is planted in the slag remaining in the converter. After that, the melt is first blown with oxygen through a lance from above with a flow rate of 2-10 m 3 / t • min for 1 to 3 minutes. Next, cast iron is poured in an amount of 25-50% of the weight of the produced heat, after which the melt is blown a second time with oxygen from above with a flow rate of 4-8 m 3 / t • min for 5-10 minutes. After this time, the first portion of the solid metal charge, such as scrap, is planted in an amount of 25-30% of the weight of the produced melt and the melt is blown a third time with oxygen from above with a flow rate of 2-6 m 3 / t • min with a simultaneous second portion uniform coal addition in an amount 20 - 40 kg / t of the weight of the produced heat for 5 to 20 minutes After that, the last, second portion of scrap is planted in an amount of 20-50% of the weight of the produced melt and the melt is blown a fourth time with oxygen from above with a flow rate of 2-6 m 3 / t • min for 6-30 minutes with a simultaneous fourth portion and uniform angle addition in the amount of 25 - 125 kg / t of the weight of the produced heat. After this time, 50 to 70% of the slag formed in the converter is downloaded. Subsequently, the melt is purged until the end of the steel smelting process with oxygen from above with a flow rate of 2-6 m 3 / t • min with simultaneous refining of the melt using conventional technology.
В основу данного технического решения положены принципы:
кислородного сжигания углеродсодержащих материалов в шлаковом расплаве;
ввода твердой металлошихты в предварительно нагретую высокотемпературную среду при обеспечении весового равенства твердой и жидкой составляющих шихты;
обеспечения высокоинтенсивного тепло- и массообмена в конвертере за счет использования максимальной интенсивности продувки ванны кислородом.This technical solution is based on the following principles:
oxygen burning of carbon-containing materials in a slag melt;
introducing a solid metal charge into a preheated high-temperature medium while ensuring the weight equality of the solid and liquid components of the charge;
ensuring high-intensity heat and mass transfer in the converter by using the maximum intensity of purging the bath with oxygen.
Применение кислородного сжигания углеродсодержащих материалов в шлаковом расплаве обеспечивает максимальное усвоение тепла, эффективную дезактивацию шлакового расплава за счет повышения в два раза термодинамического потенциала реакции восстановления окислов железа на единицу вводимого углерода. The use of oxygen-burning carbon-containing materials in the slag melt provides maximum heat absorption, effective deactivation of the slag melt by doubling the thermodynamic potential of the reduction reaction of iron oxides per unit of carbon introduced.
При обеспечении весового равенства твердой металлошихты и высокотемпературного жидкого расплава достигаются высокие скорости проплавления за счет развитых теплопередающих поверхностей раздела сред и развитых массообменных процессов на их границах. By ensuring the weight equality of the solid metal charge and the high-temperature liquid melt, high penetration rates are achieved due to developed heat transfer media interfaces and developed mass transfer processes at their boundaries.
При обеспечении высокоинтенсивного тепло- и массообмена в конвертере за счет интенсивной продувки ванны кислородом достигается сокращение отдельных периодов плавки, что обеспечивает цикл работы конвертера, требуемый по условиям непрерывной разливки. When providing high-intensity heat and mass transfer in the converter due to intensive purging of the bath with oxygen, a reduction in individual melting periods is achieved, which ensures the converter operating cycle required by continuous casting conditions.
В таблице приведены примеры осуществления способа выплавки стали в конвертере с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method of steelmaking in a converter with various technological parameters.
В первом примере вследствие малой величины технологических параметров происходит увеличение загрузки металлошихты в последней порции, при этом конвертер перегружен твердой металлошихтой, что затрудняет ее расплавление и снижает выход металла, снижается выход металла, снижается производительность процесса выплавки стали. In the first example, due to the small value of the technological parameters, the load of the metal charge in the last portion increases, while the converter is overloaded with a solid metal charge, which makes it difficult to melt it and reduces the yield of metal, the yield of metal decreases, and the productivity of the steelmaking process decreases.
В пятом примере вследствие большой величины технологических параметров перерасход материальных и энергосиловых ресурсов. In the fifth example, due to the large value of the technological parameters, the cost overrun of material and energy resources.
В шестом примере, прототипе, вследствие нагрева твердой металлошихты топливно-кислородном факелом происходит перерасход энергоресурсов и угар железа металлошихты, что вызывает уменьшение производительности процесса выплавки стали в конвертере. In the sixth example, the prototype, due to heating of the solid metal charge with an oxygen-fuel torch, an over-expenditure of energy and waste of iron of the metal charge occurs, which causes a decrease in the productivity of the steelmaking process in the converter.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие устранения нагрева твердой металлошихты топливно-кислородным факелом, а также устранения необходимости двухкратного перелива расплава в условиях необходимых значений технологических параметров обеспечивается уменьшение расхода энергоресурсов на 15 - 20% и повышение производительности процесса выплавки на 10 - 30% и выхода годной стали на 1,5 - 3,0%. In the optimal examples 2-4, due to the elimination of heating of the solid metal charge with an oxygen-fuel torch, as well as the elimination of the need for a double overflow of the melt under the conditions of the required values of the technological parameters, a reduction in energy consumption by 15–20% and an increase in productivity of the smelting process by 10–30% and yield suitable steel by 1.5 - 3.0%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115838A RU2113499C1 (en) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | Method of steel melting in converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115838A RU2113499C1 (en) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | Method of steel melting in converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2113499C1 true RU2113499C1 (en) | 1998-06-20 |
| RU96115838A RU96115838A (en) | 1998-10-10 |
Family
ID=20184100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96115838A RU2113499C1 (en) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | Method of steel melting in converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2113499C1 (en) |
-
1996
- 1996-07-31 RU RU96115838A patent/RU2113499C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2006233264A (en) | Method for smelting high-chromium molten steel | |
| RU2113499C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2044061C1 (en) | Composition burden for steel melting | |
| RU2113500C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2113498C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2105072C1 (en) | Method for production of steel naturally alloyed with vanadium in conversion of vanadium iron in oxygen steel-making converters by monoprocess with scrap consumption up to 30% | |
| US5037609A (en) | Material for refining steel of multi-purpose application | |
| MXPA01003426A (en) | Magnesium injection agent for ferrous metal. | |
| EP0073274B1 (en) | Method of preliminary desiliconization of molten iron by injecting gaseous oxygen | |
| RU2118376C1 (en) | Method of producing vanadium slag and naturally vanadium-alloyed steel | |
| US3055753A (en) | Metallurgical processes | |
| RU2075513C1 (en) | Method of steel melting in oxygen steel-making converters | |
| RU97106316A (en) | METHOD OF MANUFACTURING NATURALLY-ALLOYED VANADIUM STEEL UNDER VANADIUM CHUGUN'S TRANSFER IN OXYGEN CONVERTERS BY MONOPROCESS WITH METAL LAYER UP TO 30% | |
| RU2107737C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2323980C2 (en) | Method of steel smelting | |
| SU945184A1 (en) | Method for melting niobium-containing stainless steel | |
| RU2382824C1 (en) | Method of steel melting | |
| RU2144089C1 (en) | Method of making vanadium-containing steels and alloys | |
| RU2131467C1 (en) | Process of reclamation of lining of converter | |
| RU1319561C (en) | Method for blasting low-manganese iron in converter | |
| RU2186856C1 (en) | Composite blend for smelting alloyed steels | |
| SU1754784A1 (en) | Charge for steelmaking in open hearth furnace and method of charging | |
| RU2280699C2 (en) | Method of steel making in oxygen converter with slag remaining | |
| RU97111271A (en) | METHOD OF MANUFACTURE OF VANADIUM SLAG AND NATURALLY ALLOYED VANADIUM STEEL | |
| RU2088672C1 (en) | Method for smelting steel in oxygen converters |