RU2124568C1 - Method of steel melting in converter - Google Patents
Method of steel melting in converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2124568C1 RU2124568C1 RU97117391A RU97117391A RU2124568C1 RU 2124568 C1 RU2124568 C1 RU 2124568C1 RU 97117391 A RU97117391 A RU 97117391A RU 97117391 A RU97117391 A RU 97117391A RU 2124568 C1 RU2124568 C1 RU 2124568C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- metal
- slag
- emissions
- intensity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству стали в кислородных конвертерах и может быть использовано при появлении угрозы выбросов металла и шлака в ходе кислородной продувки. The present invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to the production of steel in oxygen converters and can be used when there is a threat of metal and slag emissions during oxygen purging.
Известен способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку металла кислородом, снижение интенсивности продувки при возникновении угрозы выбросов, кратковременный подъем фурмы и осаживание кислородными струями вспенившуюся ванну (В. Г. Воскобойников, В,А.Кудрин, А.М. Якушев Общая металлургия. /Под ред. В.Г.Воскобойникова. М.: Металлургия, 1985, с. 206). There is a known method of steelmaking in a converter, including purging metal with oxygen, reducing the intensity of purging when there is a risk of emissions, short-term rise of the lance and deposition of a foamed bath by oxygen jets (V.G. Voskoboinikov, V, A.Kudrin, A.M. Yakushev General metallurgy. / Under the editorship of V.G. Voskoboinikov, Moscow: Metallurgy, 1985, p. 206).
Недостатком данного способа является низкий выход металла, снижение стойкости футеровки и производительности конвертеров. Неэффективность способа заключается в плохом осаживании шлаковой пены струями кислорода, повышенный износ при этом футеровки горловины конвертера и в дальнейшем возобновление выбросов, что обычно заканчивается аварийным прекращением кислородной продувки и скачиванием шлака. The disadvantage of this method is the low metal yield, a decrease in the lining resistance and the performance of the converters. The ineffectiveness of the method lies in the poor deposition of slag foam by oxygen jets, increased wear of the lining of the neck of the converter and further renewal of emissions, which usually ends with an emergency stop of oxygen blowing and downloading of slag.
Известен способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку металла кислородом, при появлении угрозы выбросов опускают фурму без снижения или с одновременным снижением интенсивности кислородной продувки (А.М.Бигеев Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. Челябинск, Металлургия, Челябинское отделение, 1988, с. 304-305). A known method of steelmaking in a converter, including purging metal with oxygen, when a threat of emissions occurs, lower the lance without reducing or at the same time reducing the intensity of oxygen purging (A.M.Bigeev Steel metallurgy. Theory and technology of steel smelting. Chelyabinsk, Metallurgy, Chelyabinsk branch, 1988 , pp. 304-305).
Недостатком данного способа является низкий выход металла и снижение производительности конвертера. The disadvantage of this method is the low metal yield and reduced converter performance.
Неэффективность этого способа при его реализации в производстве происходит из-за отсутствия строго регламентированного режима кислородной продувки в процессе ликвидации угрозы выбросов и самих выбросов, а именно: отсутствует конкретная величина снижения положения фурмы без снижения при этом интенсивности продувки, а также при ее снижении. Кроме того не отражена величина снижения самой интенсивности продувки. Отсутствие конкретных регламентированных параметров управления кислородной продувкой при угрозе выбросов не обеспечивает стабильный и спокойный ход процесса конвертирования. The inefficiency of this method when it is implemented in production is due to the lack of a strictly regulated regime of oxygen purge in the process of eliminating the threat of emissions and the emissions themselves, namely: there is no specific amount of reduction in the position of the tuyeres without reducing the purge intensity, as well as its reduction. In addition, the magnitude of the decrease in the purge intensity itself is not reflected. The absence of specific regulated parameters for controlling oxygen purge under the threat of emissions does not ensure a stable and quiet conversion process.
Наиболее близким и предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку металла кислородом, снижение интенсивности продувки при возникновении угрозы выбросов с последующим плавным увеличением расхода кислорода до нормы и присадки небольших порций извести или известняка. (И.И. Борнацкий, В.Ф.Михневич, С.А.Яргин Производство стали. /Под ред. И.И.Борнацкого. М.: Металлургия, 1991, с. 130). The closest and proposed invention in terms of technical nature and the achieved result is a method of steelmaking in a converter, including purging metal with oxygen, reducing the purge intensity when there is a risk of emissions, followed by a gradual increase in oxygen consumption to normal and the addition of small amounts of lime or limestone. (I.I. Bornatsky, V.F.Mikhnevich, S.A. Yargin Steel production. / Under the editorship of I.I. Bornatsky. M: Metallurgy, 1991, p. 130).
Недостатком данного способа является низкий выход металла, снижение производительности конвертеров, повышенный расход сыпучих, снижение стойкости футеровки. The disadvantage of this method is the low metal yield, a decrease in the productivity of converters, an increased consumption of bulk, a decrease in the durability of the lining.
Это происходит вследствие неэффективного управления ходом плавки в момент угрозы выбросов и при выбросах металла и шлака вследствие нерегламентированного режима кислородной продувки по снижению интенсивности дутья. Поэтому снижение интенсивности продувки приводит к повышению окисленности шлака и впоследствии к появлению выбросов или усилению их частоты и интенсивности. Кроме того нерегламентированный режим присадок порций сыпучих в момент увеличения интенсивности продувки оказывается неэффективным и приводит к перерасходу материалов без достижения поставленной цели - устранения угрозы выбросов. This is due to ineffective control of the melting process at the time of the threat of emissions and during metal and slag emissions due to an unregulated regime of oxygen purge to reduce the intensity of the blast. Therefore, a decrease in the purge intensity leads to an increase in the oxidation of the slag and subsequently to the appearance of emissions or an increase in their frequency and intensity. In addition, the unregulated regime of additives for bulk portions at the time of an increase in the purge intensity is ineffective and leads to cost overruns without achieving the goal of eliminating the threat of emissions.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении выхода металла, производительности конвертеров, стойкости футеровки конвертеров и снижение расхода сыпучих, раскислителей и легирующих. The technical result of the invention is to increase the yield of metal, the performance of the converters, the durability of the lining of the converters and the reduction of the consumption of bulk, deoxidizing and alloying.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе выплавки в конвертере, включающем продувку металла кислородом, при появлении угрозы выбросов снижение интенсивности кислородной продувки, присадки сыпучих материалов, при появлении угрозы выбросов снижают интенсивность кислородной продувки на 15-30%, опускают кислородную фурму на 1-1,56 калибров и присаживают сыпучие материалы порциями по 1,35 - 1,42 кг/т. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of smelting in the converter, including purging the metal with oxygen, when there is a threat of emissions, the decrease in the intensity of oxygen purge, additives of bulk materials, when there is a threat of emissions, reduce the intensity of oxygen purge by 15-30%, lower the oxygen lance by 1 -1.56 calibers and sit down bulk materials in portions of 1.35 - 1.42 kg / t.
Сущность заявляемого предложения заключается в следующем. Регламентированное снижение интенсивности продувки приводит к снижению мощности перемешивания ванны и уменьшает массоперенос в системе металл-шлак. В результате углерод металла более спокойно взаимодействует с окислами шлака, окисленность которого плавно, спокойно, без взрывоподобной реакции, постепенно снижается. Регламентированное опускание кислородной фурмы приводит к малому увеличению мощности перемешивания верхних слоев металла с окислами шлака, в результате чего снижается его излишняя окисленность. Регламентированный режим присадок сыпучих в этот период приводит к механическому разрушению шлаковой пены, увеличению количества шлака и вследствие этого к снижению концентрации окислов железа. Кроме того присадки приводят к снижению температуры шлакового расплава, снижению активности окислов железа и повышению вязкости шлака, что в комплекте приводит к устранению угрозы выбросов металла и шлака. Последующий плановый переход на обычный дутьевой режим позволяет полностью снять избыточную окисленность шлака и тем самым устранить угрозу выбросов. Процесс ведения плавки после этого происходит спокойно и стабильно без переливов через горловину конвертера шлакометаллической эмульсии и выбросов. The essence of the proposed proposal is as follows. The regulated decrease in the purge intensity leads to a decrease in the mixing power of the bath and reduces mass transfer in the metal-slag system. As a result, the carbon of the metal interacts more calmly with the oxides of the slag, the oxidation of which smoothly, quietly, without an explosive reaction, gradually decreases. The regulated lowering of the oxygen lance leads to a small increase in the mixing power of the upper metal layers with slag oxides, as a result of which its excessive oxidation decreases. The regulated regime of bulk additives during this period leads to the mechanical destruction of slag foam, an increase in the amount of slag and, as a result, a decrease in the concentration of iron oxides. In addition, additives lead to a decrease in the temperature of the slag melt, a decrease in the activity of iron oxides, and an increase in the viscosity of the slag, which in the kit eliminates the threat of metal and slag emissions. The subsequent planned transition to the usual blast mode allows you to completely remove the excess oxidation of slag and thereby eliminate the threat of emissions. The process of melting after this occurs calmly and stably without overflow through the neck of the converter of slag metal emulsion and emissions.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает эффективную ликвидацию угрозы выбросов. Это достигается за счет использования регламентированного режима кислородной продувки и присадки сыпучих материалов. The proposed solution provides effective elimination of the threat of emissions. This is achieved through the use of a regulated regime of oxygen purge and additive bulk materials.
Снижение интенсивности продувки и положения кислородной фурмы обеспечивает частичное снятие избыточной окисленности шлака и уменьшает мощность перемешивания ванны, что позволяет осуществлению спокойного протекания процесса раскисления шлака углеродом металла. Reducing the purge intensity and the position of the oxygen lance provides a partial removal of excess oxidation of the slag and reduces the mixing power of the bath, which allows a quiet process of deoxidation of the slag with carbon metal.
Регламентированные присадки сыпучих материалов порциями после снижения интенсивности продувки способствует стабилизации текущего процесса без выбросов. Regulated additives of bulk materials in batches after reducing the purge intensity helps to stabilize the current process without emissions.
Как показали многочисленные промышленные эксперименты, для достижения высоких показателей конечных технологических параметров необходимо в момент появления угрозы выбросов снижать интенсивность кислородной продувки на 15-30%, опускать фурму на 1-1,56 приведенных калибров, после этого присаживать сыпучие материалы порциями по 1.35 - 1,42 кг/т после чего осуществлять плавный переход на обычный дутьевой режим. As numerous industrial experiments have shown, in order to achieve high values of the final technological parameters, it is necessary at the time of the threat of emissions to reduce the oxygen purge intensity by 15-30%, lower the tuyere by 1-1.56 given calibers, and then bulk materials should be planted in portions of 1.35 - 1 , 42 kg / t, after which a smooth transition to the usual blast mode is carried out.
Снижение интенсивности кислородной продувки менее 15% приводило к выбросам шлака из-за высокой мощности перемешивания, вследствие чего снижался выход металла. A decrease in the oxygen purge intensity of less than 15% led to slag emissions due to the high mixing power, resulting in a decrease in metal yield.
Снижение интенсивности кислородной продувки более 30% приводило к увеличению времени ликвидации угрозы выбросов, что увеличивало цикл плавки и скорость износа футеровки конвертера. A decrease in the oxygen purge intensity of more than 30% led to an increase in the time to eliminate the threat of emissions, which increased the melting cycle and the wear rate of the converter lining.
Снижение положения фурмы менее 1 калибра не приводило к ликвидации угрозы выбросов, вследствие чего наблюдались переливы через горловину шлакометаллической эмульсии, что приводило к снижению выхода металла. A decrease in the position of the tuyeres of less than 1 caliber did not lead to the elimination of the threat of emissions, as a result of which overflows were observed through the neck of the slag-metal emulsion, which led to a decrease in the metal yield.
Снижение положения фурмы более 1,56 калибров приводило к увеличению скорости обезуглероживания верхних слоев металла с переокисленным шлаком в виде бурной реакции с выбросами шлака и металла, что приводило к снижению выхода металла. A decrease in the position of the tuyeres of more than 1.56 calibers led to an increase in the decarburization rate of the upper metal layers with peroxidized slag in the form of a violent reaction with emissions of slag and metal, which led to a decrease in the metal yield.
Присадки сыпучих материалов порциями менее 1,35 кг/т приводило к увеличению времени ликвидации угрозы выбросов, цикла плавки и скорости износа футеровки вследствие слабого механического разрушающего эффекта и попадания сыпучих только в верхних слоях шлака. Additives of bulk materials in portions of less than 1.35 kg / t increased the time for eliminating the threat of emissions, the melting cycle and the rate of wear of the lining due to the weak mechanical destructive effect and the ingress of bulk materials only in the upper layers of slag.
Присадки сыпучих материалов порциями более 1,42 кг/т не приводило к сокращению времени на ликвидацию угрозы выбросов и вело лишь к перерасходу присаживаемых материалов. Additives of bulk materials in portions of more than 1.42 kg / t did not lead to a reduction in the time to eliminate the threat of emissions and only led to an overrun of the seated materials.
Присадки сыпучих материалов в момент увеличения интенсивности кислородной продувки приводили к снижению выхода металла вследствие переливов шлакометаллической эмульсии через горловину конвертера. Additives of bulk materials at the time of increasing oxygen purge intensity led to a decrease in metal yield due to overflow of slag metal emulsion through the neck of the converter.
Таким образом, принципиальным отличием заявляемого технического решения является регламентированный режим кислородной продувки и присадки сыпучих материалов. Thus, the fundamental difference between the proposed technical solution is the regulated regime of oxygen purging and additives of bulk materials.
Пример осуществления предлагаемого способа, пример 1, таблица). An example implementation of the proposed method, example 1, table).
В 350-тонный конвертер завалили 115 т лома, присадили 11 т извести, залили 285 т чугуна с температурой 1427oC, содержащего, %: 4,7 углерода, 0,75 кремния, марганца 0,30; 0,65 фосфора, 0,025 серы. Осуществил продувку расплава кислородом сверху с интенсивностью 1200 м3/мин. В ходе кислородной продувки в конвертер присаживали порциями по 2 т - известь в количестве 12 т, а также 2 т доломита и 0,45 т плавикового шпата. После израсходования 10500 м3 кислорода на плавку - акустический прибор шлакообразования показал значения индекса шума, соответствующее угрозе выбросов и перспективное его осуществление в течение 30-40 с. Положение фурмы относительно уровня спокойной ванны в этот период составляло 2,5 м, интенсивность кислородной продувки - 1200 м3/мин. Сразу же снизили и интенсивность продувки кислородом на 16,6%, опустили фурму на 1,3 калибра, после чего осуществляли присадки извести и известняка порциями по 0,5 т (1,37 кг/т). Через 40 с показания акустического прибора шумообразования отразили изменение динамики процесса шлакообразования - увеличение индекса шума на 20%. После этого, плавно повышая интенсивность кислородной продувки вывели ее значение до исходной - 1200 м3/мин и осуществляли дальнейшую кислородную продувку плавки спокойно без выбросов и переливов шлакометаллической эмульсии.115 tons of scrap were poured into a 350-ton converter, 11 tons of lime was added, 285 tons of cast iron with a temperature of 1427 ° C were poured, containing,%: 4.7 carbon, 0.75 silicon, manganese 0.30; 0.65 phosphorus, 0.025 sulfur. He purged the melt with oxygen from above with an intensity of 1200 m 3 / min. During oxygen purging, 2 tons of lime were added in portions of 12 tons each, as well as 2 tons of dolomite and 0.45 tons of fluorspar. After the consumption of 10500 m 3 of oxygen for melting, the acoustic slagging device showed the noise index values corresponding to the emission threat and its promising implementation within 30-40 s. The position of the tuyere relative to the level of a calm bath during this period was 2.5 m, the intensity of oxygen blowing was 1200 m 3 / min. The oxygen purge rate was also immediately reduced by 16.6%, the tuyere was lowered by 1.3 gauges, after which lime and limestone were added in portions of 0.5 t (1.37 kg / t). After 40 s, the readings of the acoustic noise-generating instrument reflected a change in the dynamics of the process of slag formation — an increase in the noise index by 20%. After that, gradually increasing the intensity of the oxygen purge, we brought its value to the initial value of 1200 m 3 / min and carried out further oxygen purge of the smelting quietly without emissions and overflows of slag-metal emulsion.
Пример осуществления известного способа-прототипа, пример 1 прототипа, таблица). An example of the implementation of the known method of the prototype, example 1 of the prototype, table).
В 350-тонный конвертер завалили 115 т лома, присадили 11 т извести, залили 285 т чугуна с температурой 1427oC, содержащего, %: 4,7 углерода, 0,75 кремния, марганца 0,30; 0,65 фосфора, 0,025 серы. Осуществили продувку расплава кислородом сверху с интенсивностью 1200 м3/мин. В ходе кислородной продувки в конвертер присаживали порциями по 2 т - известь в количестве 12 т, а также 2 т доломита и 0,45 т плавикового шпата. После израсходования 10500 м3 кислорода на плавку акустический прибор шлакообразования показал значения индекса шума, соответствующее угрозе выбросов и перспективное его осуществление в течение 30-40 с. Положение фурмы относительно уровня спокойной ванны в этот период составляло 2,5 м, интенсивность кислородной продувки - 1200 м3/мин. Сразу же положение фурмы снизили на 4 калибра. После этого произошел выброс из конвертера шлака и металла, затем снизили интенсивность продувки на 12,5%, после этого резко интенсифицировался процесс выбросов с увеличением их мощности и частоты. Далее процесс продувки плавки пошел неуправляемо с сильными выбросами, что привело к вынужденному аварийному прекращению кислородной продувки и скачиванию шлака.115 tons of scrap were poured into a 350-ton converter, 11 tons of lime was added, 285 tons of cast iron with a temperature of 1427 ° C were poured, containing,%: 4.7 carbon, 0.75 silicon, manganese 0.30; 0.65 phosphorus, 0.025 sulfur. The melt was purged with oxygen from above with an intensity of 1200 m 3 / min. During oxygen purging, 2 tons of lime were added in portions of 12 tons each, as well as 2 tons of dolomite and 0.45 tons of fluorspar. After spending 10500 m 3 of oxygen for melting, the acoustic slagging device showed the values of the noise index corresponding to the threat of emissions and its promising implementation within 30-40 s. The position of the tuyere relative to the level of a calm bath during this period was 2.5 m, the intensity of oxygen blowing was 1200 m 3 / min. Immediately the position of the tuyeres was reduced by 4 calibers. After that, slag and metal were ejected from the converter, then the purge intensity was reduced by 12.5%, after that the emission process sharply intensified with an increase in their power and frequency. Further, the melting purge process went uncontrollably with strong emissions, which led to the forced emergency stop of the oxygen purge and slag downloading.
Результаты опытных плавок в 35-т конвертере, в соответствии с заявляемым способом выплавки стали, а также плавки в соответствии с технологией прототипа, приведены в таблице. The results of experimental swimming trunks in a 35-t converter, in accordance with the claimed method of steelmaking, as well as melting in accordance with the technology of the prototype, are shown in the table.
Сравнительный анализ двух способов показал, что при осуществлении предлагаемой технологии с соблюдением последовательности технологических операций и заявляемых технологических параметров обеспечивалась ликвидация угрозы выбросов, что приводило к увеличению выхода жидкого металла на 0.3%, сокращение цикла плавки на 10 мин, снижению скорости износа футеровки конвертера на 22%, сокращению расхода извести на 2 кг/т, доломита на 1,5 кг/т и известняка на 3 кг/т. A comparative analysis of the two methods showed that when implementing the proposed technology in compliance with the sequence of technological operations and the claimed technological parameters, the emission threat was eliminated, which led to an increase in the yield of liquid metal by 0.3%, a reduction in the melting cycle by 10 minutes, and a decrease in the wear rate of the converter lining by 22 %, reduction of lime consumption by 2 kg / t, dolomite by 1.5 kg / t and limestone by 3 kg / t.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97117391A RU2124568C1 (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Method of steel melting in converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97117391A RU2124568C1 (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Method of steel melting in converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2124568C1 true RU2124568C1 (en) | 1999-01-10 |
| RU97117391A RU97117391A (en) | 1999-04-10 |
Family
ID=20198246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97117391A RU2124568C1 (en) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | Method of steel melting in converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2124568C1 (en) |
-
1997
- 1997-10-22 RU RU97117391A patent/RU2124568C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Борнацкий И.И. и др. Металлургия стали.-М.: Металлургия, 1991. * |
| Технологическая инструкция ТИ-105-СТ.КК-06-87 "Выплавка стали в 350-т конвертерах".-Череповец, 1987. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2441839A1 (en) | Ladle refining of steel | |
| RU2124568C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| JP3345677B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| ES8703936A1 (en) | Process for refining pig iron. | |
| RU2121512C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2543658C1 (en) | Method of steel making in arc-type electric steel making furnace | |
| JPS5760012A (en) | Production of extremely low nitrogen stainless steel | |
| JPH11323420A (en) | Pretreating method for molten iron | |
| JPS5760004A (en) | Converter refining method | |
| RU2123056C1 (en) | Process of blow-through of converter bath | |
| JPH08134528A (en) | Production of extra low carbon steel | |
| SU945180A1 (en) | Method for producing steel in convertor | |
| SU675073A1 (en) | Method of smelting steel | |
| SU487130A1 (en) | The method of obtaining steel | |
| RU1822422C (en) | Method for preventing ejection of slag-and-metal emulsion from converter | |
| JPS56130416A (en) | Steel making method | |
| KR840003697A (en) | How to increase potassium content by oxygen injection in steel manufacturing | |
| RU2179586C1 (en) | Method for making steel in oxygen converter | |
| RU2123534C1 (en) | Method for prevention of spitting in steel melting in oxygen converter | |
| SU1585340A1 (en) | Method of melting steel in oxygen converter | |
| RU2180006C2 (en) | Method of conversion of cast iron in converter | |
| JPS55107715A (en) | Blowing method of dephosphorizer to bottom blowing converter | |
| SU908831A2 (en) | Process for melting steel | |
| SU559961A1 (en) | The method of smelting vanadium-containing steel in the converter | |
| RU2203963C2 (en) | Steel processing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101023 |