RU2145355C1 - Method of steel melting in converter - Google Patents

Method of steel melting in converter Download PDF

Info

Publication number
RU2145355C1
RU2145355C1 RU97118966A RU97118966A RU2145355C1 RU 2145355 C1 RU2145355 C1 RU 2145355C1 RU 97118966 A RU97118966 A RU 97118966A RU 97118966 A RU97118966 A RU 97118966A RU 2145355 C1 RU2145355 C1 RU 2145355C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
converter
melt
slag
blowing
mixture
Prior art date
Application number
RU97118966A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97118966A (en
Inventor
Ю.С. Комратов
А.Я. Кузовков
М.И. Аршанский
А.В. Чернушевич
В.И. Ильин
В.Н. Минеев
В.Г. Корогодский
П.И. Югов
Б.Ф. Зинько
В.И. Лебедев
Original Assignee
ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" filed Critical ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат"
Priority to RU97118966A priority Critical patent/RU2145355C1/en
Publication of RU97118966A publication Critical patent/RU97118966A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2145355C1 publication Critical patent/RU2145355C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, more specifically, steel melting in converter from vanadium iron. SUBSTANCE: method includes charging of scrap into converter; pouring of vanadium iron; supply of slag-forming materials, including lime; top blowing of melt with oxygen through submerged multinozzle lance; melt tapping from converter. In course of melting in (0.18-0.24)τbl since beginning of blowing, supplied to converter is mixture of chlorides of alkali-earth metals (Na,K)Cl with NaCl/KCl weight ratio of 0.3-0.7 and consumption of mixture within 1.5-2.5 kg/t of melt. In (0.3-0.34)τbl since beginning of blowing, slag is discharged from converter, and lime is supplied to converter in amount of 25-40 kg/t of melt, and blowing is continued up to heat completion, where τbl is duration of converter blowing. EFFECT: higher efficiency of process and its simplification, provided obtaining of vanadium pentoxide. 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к процессам выплавки стали в конвертере из ванадиевого чугуна. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to steelmaking processes in a converter of vanadium cast iron.

Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу металлолома в конвертер, заливку в него ванадиевого чугуна, продувку расплава кислородом сверху через погружную многосопловую фурму, а также слив полупродукта в сталеразливочный ковш. Шлак сливают в шлаковозный ковш. Затем полупродукт заливают в другой конвертер, в котором выплавляют готовую сталь посредством продувки расплава кислородом сверху через погружную многосопловую фурму. При этом в шлаке получают пятиокись ванадия V2O5.The closest in technical essence is the method of steelmaking in the converter, including the supply of scrap metal to the converter, pouring vanadium cast iron into it, blowing the melt with oxygen from above through a multi-nozzle lance, and also pouring the intermediate into a steel-pouring ladle. Slag is poured into a slag ladle. Then the intermediate is poured into another converter, in which the finished steel is melted by blowing the melt with oxygen from above through a multi-nozzle submersible lance. In this case, vanadium pentoxide V 2 O 5 is obtained in the slag.

(См. "Технология производства стали в современных конвертерных цехах". С.В. Колпаков и др. М.: Машиностроение, 1991, с. 150 - 152). (See. "Steel production technology in modern converter shops." S.V. Kolpakov et al. M .: Mashinostroenie, 1991, p. 150 - 152).

Недостатком известного способа является сложность процесса выплавки стали. Это объясняется необходимостью повторной продувки расплава в другом конвертере, на что требуется дополнительное время. Кроме того, для определения необходимого содержания углерода в расплаве необходимо несколько повалок конвертера. При этом не обеспечивается необходимое содержание пятиокиси ванадия V2O5 в шлаке.The disadvantage of this method is the complexity of the process of steelmaking. This is explained by the need to re-purge the melt in another converter, which requires additional time. In addition, in order to determine the required carbon content in the melt, several knockouts of the converter are necessary. However, the required content of vanadium pentoxide V 2 O 5 in the slag is not provided.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности и упрощении процесса выплавки стали и получения пятиокиси ванадия. The technical effect when using the invention is to increase productivity and simplify the process of steelmaking and obtaining vanadium pentoxide.

Указанный технический эффект достигают тем, что способ выплавки стали в конвертере включает подачу в конвертер металлолома, заливку в него ванадиевого чугуна, подачу в конвертер шлакообразующих материалов, в том числе извести, продувку расплава кислородом сверху через погружную многосопловую фурму, а также слив расплава из конвертера. The indicated technical effect is achieved in that the method of steel smelting in the converter includes feeding scrap metal into the converter, pouring vanadium cast iron into it, feeding slag-forming materials, including lime, into the converter, purging the melt with oxygen from above through a multi-nozzle lance, and also draining the melt from the converter .

В процессе выплавки через (0,18 - 0,24) τпр с начала продувки в конвертер подают смесь хлоридов щелочноземельных металлов (Na,K)Cl с весовым отношением NaCl/KCl = 0,3 - 0,7 и с расходом смеси в пределах 1,5 - 2,5 кг/т расплава, а через (0,3 - 0,34) τпр с начала продувки сливают шлак из конвертера, после чего в конвертер подают известь с расходом 25 - 40 кг/т расплава и продолжают продувку расплава до окончания плавки, где τпр - время продувки конвертера.In the process of smelting through (0.18 - 0.24) τ pr from the beginning of purging, a mixture of alkaline earth metal chlorides (Na, K) Cl with a weight ratio of NaCl / KCl = 0.3 - 0.7 and with a mixture flow rate of within 1.5 - 2.5 kg / t of melt, and through (0.3 - 0.34) τ pr from the beginning of purging, slag is drained from the converter, after which lime is fed into the converter with a flow rate of 25 - 40 kg / t of melt and continue to purge the melt until the end of the smelting, where τ CR - time purge the Converter.

Повышение производительности процесса выплавки стали будет происходить вследствие устранения необходимости повторной продувки расплава в другом конвертере и потери времени на этом процессе. Подача хлоридов щелочноземельных металлов обеспечивает кратковременное вспенивание шлака с повышенным содержанием пятиокиси ванадия, что способствует его быстрому и полному сливу из конвертера. Последующая подача в конвертер извести позволяет в конце продувки получать сталь необходимого химического состава. Сказанное достигается только при использовании смеси хлоридов натрия и калия в указанном весовом соотношении. При использовании смесей других щелочноземельных металлов не будет обеспечиваться необходимая эффективность получения V2O5.The increase in productivity of the steelmaking process will occur due to the elimination of the need for repeated purging of the melt in another converter and the loss of time in this process. The supply of alkaline earth metal chlorides provides short-term foaming of slag with a high content of vanadium pentoxide, which contributes to its rapid and complete discharge from the converter. Subsequent supply of lime to the converter allows at the end of the purge to obtain steel of the required chemical composition. The foregoing is achieved only when using a mixture of sodium and potassium chlorides in the indicated weight ratio. When using mixtures of other alkaline earth metals, the required production efficiency of V 2 O 5 will not be ensured.

Диапазон значений времени продувки конвертера до подачи в него смеси хлоридных щелочноземельных металлов в пределах (0,18 - 0,24) τпр объясняется физико-химическими закономерностями окисления ванадия из чугуна в шлак в виде пятиокиси ванадия V2O5. При меньших значениях в шлак будет переходить недостаточное количество ванадия. Большие значения устанавливать нецелесообразно, так как при этом достигается высокая температура, обуславливающая развитие обезуглероживания и восстановление ванадия из шлака.The range of values of the purge time of the converter before a mixture of chloride of alkaline earth metals is supplied to it within (0.18 - 0.24) τ pr is explained by the physicochemical laws of the oxidation of vanadium from cast iron to slag in the form of vanadium pentoxide V 2 O 5 . At lower values, an insufficient amount of vanadium will pass into the slag. It is impractical to establish large values, since a high temperature is reached, which causes the development of decarburization and the recovery of vanadium from slag.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the converter.

Диапазон значений времени продувки конвертера до слива из него шлака в пределах (0,3 - 0,34) τпр объясняется физико-химическими закономерностями образования и вспенивания шлака, обогащенного пятиокисью ванадия V2O5. При меньших значениях шлак не будет достаточно вспененным. При больших значениях возможны выбросы шлака из конвертера.The range of values of the purge time of the converter before the slag is drained from it within (0.3 - 0.34) τ pr is explained by the physicochemical laws of the formation and foaming of slag enriched in vanadium pentoxide V 2 O 5 . At lower values, the slag will not be sufficiently foamed. At high values, slag emissions from the converter are possible.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the converter.

Диапазон значений весового отношения NaCl/KCl = 0,3 - 0,7 объясняется физико-химическими закономерностями их совместного воздействия на процесс образования и кинетику кратковременного вспенивания шлака, обогащенного пятиокисью ванадия. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимое вспенивание шлака. При больших значениях возможны выбросы шлака из конвертера. The range of values of the weight ratio NaCl / KCl = 0.3 - 0.7 is explained by the physicochemical laws of their joint effect on the formation process and kinetics of short-term foaming of slag enriched in vanadium pentoxide. At lower values, the necessary foaming of the slag will not be provided. At high values, slag emissions from the converter are possible.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от расхода смеси (Na,K)Cl. The specified range is set in direct proportion to the flow rate of the mixture (Na, K) Cl.

Диапазон значений расхода смеси (Na,K)Cl в пределах 1,5 - 2,5 кг/т расплава объясняется физико-химическими закономерностями образования и вспенивания шлака, обогащенного ванадием. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимое вспенивание шлака. При больших значениях возможны выбросы шлака из конвертера. The range of flow rates of the mixture (Na, K) Cl in the range of 1.5 - 2.5 kg / t of the melt is explained by the physicochemical laws of the formation and foaming of vanadium-rich slag. At lower values, the necessary foaming of the slag will not be provided. At high values, slag emissions from the converter are possible.

Диапазон расхода извести в пределах 25 - 40 кг/т расплава объясняется физико-химическими закономерностями шлакообразования в конвертере после слива из него вспененного шлака, обогащенного пятиокисью ванадия. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимое удаление из расплава серы и фосфора. При больших значениях основность шлака будет превышать допустимые значения. The range of lime flow rates in the range of 25 - 40 kg / t of melt is explained by the physicochemical laws of slag formation in the converter after discharge of foamed slag enriched in vanadium pentoxide. At lower values, the necessary removal of sulfur and phosphorus from the melt will not be provided. At large values, the basicity of the slag will exceed the permissible values.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the converter.

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. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations 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. При выплавке стали марки Ст3 в конвертер подают металлолом, заливают в него ванадиевый чугун, подают в конвертер шлакообразующие материалы, в том числе известь, продувают расплав кислородом через погружную многосопловую фурму с расходом 2,5 - 5,0 м3/мин•т расплава. После выплавки сталь сливают в сталеразливочный ковш и оставшийся шлак в шлаковоз.Example. When smelting steel of the St3 grade, scrap is fed into the converter, vanadium cast iron is poured into it, slag-forming materials, including lime, are fed into the converter, the melt is blown with oxygen through a multi-nozzle lance with a flow rate of 2.5 - 5.0 m 3 / min • t of melt . After smelting, the steel is poured into a steel pouring ladle and the remaining slag into a slag truck.

В процессе выплавки через (0,18 - 0,24) τпр с начала продувки в конвертер подают смесь хлоридов щелочноземельных металлов (Na,K)Cl с весовым отношением в пределах 0,3 - 0,7 и с расходом смеси в пределах 1,5 - 2,5 кг/т расплава. В этих условиях шлак, обогащенный пятиокисью ванадия V2O5, кратковременно вспенивается и повышает свою жидкотекучесть.In the process of smelting through (0.18 - 0.24) τ CR from the beginning of purging, a mixture of alkaline earth metal chlorides (Na, K) Cl with a weight ratio in the range of 0.3 - 0.7 and with a flow rate of the mixture in the range of 1 is fed into the converter 5 - 2.5 kg / t of melt. Under these conditions, slag enriched in vanadium pentoxide V 2 O 5 foams for a short time and increases its fluidity.

Через (0,3 - 0,34) τпр прекращают продувку расплава и сливают вспененный шлак из конвертера в шлаковоз. После слива шлака в конвертер подают известь с расходом 25 - 40 кг/т расплава и продолжают продувку расплава кислородом до окончания плавки.Through (0.3 - 0.34) τ pr stop the melt blowing and pour the foamed slag from the converter into the slag carrier. After draining the slag, lime is fed into the converter with a flow rate of 25-40 kg / t of melt and the melt is purged with oxygen until melting is completed.

В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method with various technological parameters.

В первом примере вследствие малого расхода смеси хлоридов щелочноземельных металлов (Na,K)Cl, недостаточного времени продувки расплава до подачи смеси в конвертер, а также времени продувки конвертера вместе со смесью не обеспечивается необходимое повышение содержания в сливаемом шлаке пятиокиси ванадия. In the first example, due to the low consumption of the mixture of alkaline earth metal chloride (Na, K) Cl, insufficient melt purge time before the mixture is fed into the converter, and also the converter purge time together with the mixture, the necessary increase in the content of vanadium pentoxide in the slag being drained is not provided.

В пятом примере вследствие большого расхода смеси хлоридов щелочноземельных металлов (Na,K)Cl, большого времени продувки расплава до подачи смеси в конвертер, а также времени продувки конвертера вместе со смесью щелочноземельных металлов происходят выбросы вспененного шлака из конвертера, что сопровождается потерями пятиокиси ванадия. In the fifth example, due to the large consumption of the mixture of alkaline earth metal chlorides (Na, K) Cl, the long time the melt is purged before the mixture is fed into the converter, and also the time the converter is purged, together with the mixture of alkaline earth metals, foamed slag is emitted from the converter, which is accompanied by losses of vanadium pentoxide.

В оптимальных примерах 2-4 вследствие необходимых значений технологических параметров обеспечивается повышенное содержание пятиокиси ванадия V2O5 в предварительно сливаемом шлаке из конвертера. При этом устраняется необходимость повторной продувки расплава в другом конвертере, что приводит к повышению производительности процесса выплавки стали необходимого химического состава.In the optimal examples 2-4, due to the required values of the process parameters, an increased content of vanadium pentoxide V 2 O 5 is provided in the pre-slag slag from the converter. This eliminates the need for re-purging the melt in another converter, which leads to an increase in the productivity of the process of steel smelting of the required chemical composition.

Claims (1)

Способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу в конвертер металлолома, заливку в него ванадиевого чугуна, подачу в конвертер шлакообразующих материалов, в том числе извести, продувку расплава кислородом сверху через погружную многосопловую форму, а также слив расплава из конвертера, отличающийся тем, что в процессе выплавки через (0,18 - 0,24)τпр с начала продувки в конвертер подают смесь хлоридов щелочноземельных металлов (Na, K) Cl с весовым отношением NaCl/KCl = 0,3 - 0,7 и с расходом смеси в пределах 1,5 - 2,5 кг/т расплава, а через (0,3 - 0,34)τпр с начала продувки сливают шлак из конвертера, после чего в конвертер подают известь с расходом 25 - 40 кг/т расплава и продолжают продувку расплава до окончания плавки, где τпр - время продувки конвертера.The method of steel smelting in a converter, including supplying scrap metal to the converter, pouring vanadium cast iron into it, feeding slag-forming materials, including lime, into the converter, blowing the melt with oxygen from above through a submersible multi-nozzle mold, and also draining the melt from the converter, characterized in that the process of smelting through (0.18 - 0.24) τ pr from the beginning of purging into the converter serves a mixture of alkaline earth metal chlorides (Na, K) Cl with a weight ratio of NaCl / KCl = 0.3 - 0.7 and with a flow rate of the mixture within 1.5 - 2.5 kg / t of melt, and through (0.3 - 0.34) τ pr from the beginning For purging, the slag is drained from the converter, after which lime is fed into the converter with a flow rate of 25–40 kg / t of melt and the melt is continued to be purged until the end of smelting, where τ pr is the purge time of the converter.
RU97118966A 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter RU2145355C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118966A RU2145355C1 (en) 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118966A RU2145355C1 (en) 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97118966A RU97118966A (en) 1999-08-10
RU2145355C1 true RU2145355C1 (en) 2000-02-10

Family

ID=20199025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97118966A RU2145355C1 (en) 1997-11-11 1997-11-11 Method of steel melting in converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2145355C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Колпаков С.В. и др. Технология производства стали в современных конвертерных цехах.-М.: Машиностроение, 1991, с. 150-152. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109207672B (en) Slag discharging method in production process of ultra-low phosphorus steel and production method of ultra-low phosphorus steel
KR850000516B1 (en) Argon in the basic oxygen process to control sopping
RU2145355C1 (en) Method of steel melting in converter
CA1234989A (en) Process for refining hot metal
FI67094B (en) FOERFARANDE FOER ATT FOERHINDRA ATT SLAGGMETALL VAELLER UPP ID PNEUMATISK UNDER YTAN SKEENDE RAFFINERING AV STAOL
SU1484297A3 (en) Method of producing steels with low carbon content
RU2124567C1 (en) Method of steel melting in converter
EP0061749A1 (en) A multi-step steelmaking refining method
US5897684A (en) Basic oxygen process with iron oxide pellet addition
EP0015396B1 (en) A method for increasing vessel lining life for basic oxygen furnaces
US4544405A (en) Method of producing steels of great purity and low gas content in steel mills and steel foundries and apparatus therefor
US4436553A (en) Process to produce low hydrogen steel
JP2607329B2 (en) Hot metal dephosphorization method
RU2192482C2 (en) Method of steelmaking
RU2031131C1 (en) Method for steel making in converter
RU1319561C (en) Method for blasting low-manganese iron in converter
SU1675340A1 (en) Method of melting rail steel in basic oxygen converter
US4065297A (en) Process for dephosphorizing molten pig iron
SU1125257A1 (en) Method for smelting low-carbon steel in converter
SU1712424A1 (en) Method of making high-carbon steel for high-strength wire
SU1289891A1 (en) Method of steel melting in converter
RU2150515C1 (en) Method of refining high-carbon metal melt
RU2156811C1 (en) Method for preparing iron-carbon melt at making steel
SU1013489A1 (en) Method for smelting steel in converter
RU2280699C2 (en) Method of steel making in oxygen converter with slag remaining