RU2133281C1 - Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах - Google Patents
Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133281C1 RU2133281C1 RU97105876A RU97105876A RU2133281C1 RU 2133281 C1 RU2133281 C1 RU 2133281C1 RU 97105876 A RU97105876 A RU 97105876A RU 97105876 A RU97105876 A RU 97105876A RU 2133281 C1 RU2133281 C1 RU 2133281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- vanadium
- steel
- furnace
- ladle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для получения высококачественной рельсовой стали в дуговых электропечах с использованием ванадийсодержащих материалов. Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали с электропечах включает расплавление шихты, проведение окислительного периода с наведением и удалением окислительного шлака, проведение восстановительного периода, ввод ванадийсодержащего материала, раскисление шлака и металла в печи, выпуск стали и шлака в ковш и последующее раскисление металла в ковше. В качестве ванадийсодержащего материала используют ванадиевый шлак, который вводят после удаления окислительного шлака в смеси с известью и плавиковым шпатом при их соотношении (0,8 - 1,0) : (0,4 - 1,0) : (0,2 - 0,4) соответственно. В востановительный период наводят шлак с основностью 1,5 - 3,0 при его общем количестве, равном не более 2% от веса плавки. Раскисление шлака производят порционными присадками раскислителей до достижения содержания в шлаке менее 3% оксида железа. Вначале из печи выпускаю шлак, а затем - сталь. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для получения высококачественной рельсовой стали в дуговых электропечах с использованием ванадийсодержащих материалов.
Известен выбранный в качестве прототипа способ выплавки ванадийсодержащей рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах с использованием ванадийсодержащих ферросплавов [1].
Известны также способы выплавки ванадийсодержащей стали, при которых ванадийсодержащий шлак присаживается в завалку [2, 3, 4], перед окислительным периодом [5], в восстановительный период с раскислителями [6, 7].
Существенным недостатком данного прототипа является то, что для обеспечения требуемого содержания ванадия необходимо введение дорогостоящих ванадийсодержащих ферросплавов. Известные же способы выплавки ванадийсодержащей стали с использованием ванадийсодержащего шлака в связи с неудачным выбором периода для присадки, а также нерегламентированным введением шлакообразующих и раскислителей не обеспечивают высокого качества стали при высокой степени извлечения ванадия из шлака в сталь при интенсивном ведении плавки.
Желаемым техническим результатом предложенного изобретения является получение высококачественной ванадийсодержащей рельсовой стали в дуговых электропечах без использования ванадийсодержащих ферросплавов.
Для достижения этого при производстве рельсовой стали в электропечах ванадий вводится в виде ванадийсодержащего шлака в конце окислительного периода после спуска шлака из печи, в смеси с известью и плавиковым шпатом при их соотношении (0,8-1,0):(0,4-1,0):(0,2-0,4) соответственно, при этом в восстановительный период наводят шлак с основностью 1,5-3,0 при общем количестве шлака менее 2% от веса плавки, а его раскисление производят порционными присадками раскислителей до достижения содержания в шлаке менее 3% оксида железа, причем вначале из печи выпускают шлак, а затем - сталь.
Введение ванадийсодержащего шлака в завалку не позволяет проводить хорошую дефосфорацию стали, т.к. спуск окислительного шлака с целью удаления фосфора из печи приводит к неизбежным потерям ванадия со шлаком, в противном случае возможно получение стали с высоким содержанием фосфора.
Введение ванадийсодержащего шлака в восстановительный период плавки приводит к повышенному угару раскислителей за счет высокого окислительного потенциала шлака (FeO, MnO, TiO2, V2O5) и соответственно к увеличению затрат и длительности плавки. Присадка шлака в восстановительный период с использованием алюминиевых раскислителей приводит к получению стали с повышенной загрязненностью включениями глинозема.
Наиболее приемлемым для ввода ванадийсодержащего шлака является окислительный период плавки, т. к. в процессе обезуглероживания стали возможно значительное снижение окислительного потенциала шлака за счет восстановления FeO, MnO, TiO2, кроме того, происходит восстановление углеродом ванны и V2O5, что приводит к экономному расходованию раскислителей в восстановительный период. Ранее обезуглероживание проводилось за счет железной руды и газообразного кислорода, в связи с этим длительность плавки не увеличивается. Однако присадку шлака необходимо проводить после скачивания окислительного фосфористого шлака, что позволяет получать сталь с низким содержанием фосфора.
Содержание оксида железа более 3% ведет к понижению извлечения ванадия в сталь в связи с тем, что свободные анионы кислорода сдвигают равновесие реакции V2O5+5B= 2V+5BO (B - восстановитель) влево и препятствуют переходу ванадия в сталь. Количество шлака более 2% приводит к снижению концентрации катионов ванадия V5+ в шлаке, и, как следствие, уменьшается извлечение последнего в сталь. Снижение основности шлака (отношение CaO/SiO2 менее 1,5) ведет к уменьшению содержания ванадия в стали, т.к. оксид ванадия V2O5 относится к основным оксидам, и оксид кальция CaO вытесняет V2O5 из кремнекислородных соединений, чем способствует извлечению ванадия в сталь. Повышение основности выше 3 приводит к сильному загущению шлака, повышению его кратности и, как следствие, уменьшению извлечения ванадия.
Выбранное соотношение (0,8-1): (0,4-1): (0,2-0,4) ванадийсодержащего шлака, извести и плавикового шпата позволяет регламентировать необходимое соотношение смеси для получения высокого сквозного извлечения ванадия из шлака в сталь.
Предложенный способ был реализован при выплавке рельсовой стали марки Э76В в 100-тонных дуговых электросталеплавильных печах ДСП-100И7. Металл выплавляли по следующей технологии. После расплавления спускали максимально возможное количество окислительного шлака из печи через порог рабочего окна и наводили новый с основностью 1,5-3,0 в количестве менее 2% от веса плавки из ванадийсодержащего шлака, извести и плавикового шпата в соотношении (0,8-1): (0,4-1): (0,2-0,4). В опытах использовали ванадийсодержащий шлак следующего химического состава: 16-24% V2O5, 15-18% SiO2, 1,2-3,0% CaO, 7-12% MnO, 7-10% TiO2, 2-5% Cr2O3, 1,5-5% MgO, 25-35% Feобщ, 1-3% Al2O3, 0,01-0,03% P. Раскисление шлака в печи производили присадками порошка кокса, дробленого ферросилиция марки ФС75 и гранулированного алюминия марки АВ-88 в количестве 0,8-1,2 кг/тонну стали каждого, при этом раскисление проводили порционно-последовательно (после отдачи порции кокса присаживали дробленый ферросилиций и далее алюминий с перерывами между порциями 0,5-2 мин) и достигали содержания FeO в шлаке менее 3%. Раскисление металла в печи производили силикомарганцем и ферросилицием, в ковше силкокальцием. Для лучшего извлечения ванадия из шлака, а также рафинирования стали выпуск плавки осуществляли с опережающим спуском шлака. Опережающий спуск шлака позволяет при дополнительном извлечении ванадия в сталь проводить рафинирование стали от неметаллических включений.
Данные некоторых опытных плавок с граничными, заграничными и заявляемыми значениями приведены в табл. 1. На плавках, проведенных по заявляемой технологии, достигнуто извлечение ванадия в сталь из шлака 95-97,5%. Для сравнения приведены средние данные 78 плавок рельсовой стали, выплавленных с использованием ванадийсодержащих ферросплавов. Металл разлит в слитки 8,5 т и прокатан на рельсы Р65. Свойства стали, выплавленной с использованием заявляемой технологии, и стали, выплавленной с использованием феррованадия, приведены в табл. 2.
Источники информации
1. ТИ КМК 103-СТ.П. - 12-88 "Производство железнодорожных рельсов".
1. ТИ КМК 103-СТ.П. - 12-88 "Производство железнодорожных рельсов".
2. А.с. СССР N 358374 C 21 C 5/52.
3. А.с. СССР N 665003 C 21 C 5/52.
4. А.с. СССР N 663728 C 21 C 5/52.
5. А.с. СССР N 394437 C 21 C 5/52.
6. А.с. СССР N 605839 C 21 C 5/52.
7. А.с. СССР N 1014919 C 21 C 5/52.
Claims (1)
- Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах, включающий расплавление шихты, проведение окислительного периода с наведением и удалением окислительного шлака, проведение восстановительного периода, ввод ванадийсодержащего материала, раскисление шлака и металла в печи, выпуск стали и шлака в ковш и последующее раскисление металла в ковше, отличающийся тем, что в качестве ванадийсодержащего материала используют ванадиевый шлак, который вводят после удаления окислительного шлака в смеси с известью и плавиковым шпатом при их соотношении (0,8 - 1,0) : (0,4 - 1,0) : (0,2 - 0,4) сответственно, при этом в восстановительный период наводят шлак с основностью 1,5 - 3,0 при его общем количестве, равном не более 2% от веса плавки, а его раскисление производят порционными присадками раскислителей до достижения содержания в шлаке менее 3% оксида железа, причем вначале из печи выпускают шлак, а затем - сталь.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97105876A RU2133281C1 (ru) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97105876A RU2133281C1 (ru) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97105876A RU97105876A (ru) | 1999-04-10 |
RU2133281C1 true RU2133281C1 (ru) | 1999-07-20 |
Family
ID=20191883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97105876A RU2133281C1 (ru) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2133281C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GR1004196B (el) * | 2001-10-23 | 2003-03-31 | Νικολαος Δημητριου Αγγελης | Πυρομεταλλουργικη μεθοδος παραγωγης ειδικου χυτοσιδηρου και μετατροπη τουτου σε ειδικους χαλυβες απο σκουριες πλουσιες σε σιδηρο που προερχονται απο την πυρομεταλλουργικη επεξεργασια λατεριτων |
-
1997
- 1997-04-10 RU RU97105876A patent/RU2133281C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Технологическая инструкция КМК 103-СТ. П-12-88 "Производство железнодорожных рельсов". * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GR1004196B (el) * | 2001-10-23 | 2003-03-31 | Νικολαος Δημητριου Αγγελης | Πυρομεταλλουργικη μεθοδος παραγωγης ειδικου χυτοσιδηρου και μετατροπη τουτου σε ειδικους χαλυβες απο σκουριες πλουσιες σε σιδηρο που προερχονται απο την πυρομεταλλουργικη επεξεργασια λατεριτων |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3428628B2 (ja) | ステンレス鋼の脱硫精錬方法 | |
CA1079072A (en) | Arc steelmaking | |
RU2133281C1 (ru) | Способ производства ванадийсодержащей рельсовой стали в электропечах | |
RU2105072C1 (ru) | Способ производства природно-легированной ванадием стали при переделе ванадиевого чугуна в кислородных конвертерах монопроцессом с расходом металлолома до 30% | |
JPS58151416A (ja) | クロムを含む溶融鉄合金の脱燐・脱硫方法 | |
RU2786100C1 (ru) | Способ производства ванадийсодержащей стали (варианты) | |
KR100267271B1 (ko) | 자동차 외판재용 극저탄소의 고청정강 제조방법 | |
RU2208052C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
SU1108109A1 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащих сталей | |
JP2802799B2 (ja) | ステンレス粗溶湯の脱燐、脱硫方法及びそれに使用するフラックス | |
SU1073292A1 (ru) | Способ выплавки стали и смесь дл легировани стали | |
SU1035079A1 (ru) | Марганцевый шлак | |
RU2118380C1 (ru) | Способ производства микролегированной ванадием стали | |
RU2120477C1 (ru) | Способ раскисления, модифицирования и микролегирования ванадием стали | |
RU2016084C1 (ru) | Способ получения марганецсодержащей стали | |
RU2204612C1 (ru) | Способ выплавки марганецсодержащей стали | |
JPS6212301B2 (ru) | ||
SU1157109A1 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащих сплавов | |
RU2009252C1 (ru) | Шихта для выплавки железованадийкремниймарганецсодержащей лигатуры | |
RU1753705C (ru) | Способ раскисления и микролегирования конвертерной и мартеновской стали | |
SU631542A1 (ru) | Тверда окислительна смесь дл внепечного рафинировани сплавов | |
SU908831A2 (ru) | Способ выплавки стали | |
SU1700062A1 (ru) | Порошкообразна смесь дл дефосфорации хромомолибденовых сталей | |
RU2294382C1 (ru) | Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах | |
RU2113504C1 (ru) | Способ производства рельсовой стали в электропечах |