RU2146717C1

RU2146717C1 - Method of steels and alloys melting

Info

Publication number: RU2146717C1
Application number: RU97111505A
Authority: RU
Inventors: Б.В. Ощепков; Г.М. Афоничкин
Original assignee: Ощепков Борис Владимирович; Афоничкин Геннадий Максимович
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2000-03-20

Abstract

FIELD: method includes oxidizing blowing of metal at its definite temperature. SUBSTANCE: blowing is started at metal temperature of 1520-540 C. Oxygen for production of ozone is supplied to ozonizer at pressure of 0.7-0.9 MPa. EFFECT: stabilized oxidizing process, reduced loss of iron charge and dust gas effluents. 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к выплавке сталей и сплавов. The invention relates to metallurgy, in particular to the smelting of steels and alloys.

Известен и широко применяется способ выплавки стали с использованием кислорода [1]. При этом способе длительное взаимодействие кислорода с расплавом при высоких температурах обуславливает высокие безвозвратные потери металла, которые на 10-т дуговых печах составляют 10 - 20%. Known and widely used method of steelmaking using oxygen [1]. With this method, the prolonged interaction of oxygen with the melt at high temperatures causes high irretrievable metal losses, which in 10-arc furnaces are 10 - 20%.

Сокращение времени продувки, увеличение скорости окисления углерода, уменьшение удара металлошихты и повышение чистоты металла от неметаллических включений можно обеспечить за счет использования более сильного окислителя - озона. При этом способе окислительную продувку проводят кислородом с добавкой озона. Исходным газом для получения озона является кислород, который подается в озонатор при давлении 1,0 МПа. Окислительную продувку металла начинают при температуре 1500....1580^oC. Однако при этих параметрах способ имеет следующие недостатки: нестабильность окисления углерода и угара шихты от плавки к плавке. Следствием этих недостатков являются высокие пыле- и газовыбросы. Это объясняется тем, что подача кислорода в озонатор при давлении 1.0 МПа увеличивает давление озона на выходе (т.е. в печи) и повышает его концентрацию. С повышением температуры расплавка в начале продувки скорость диссоциации озона на атомы снижается.Reducing the purge time, increasing the rate of carbon oxidation, reducing the impact of the metal charge and increasing the purity of the metal from non-metallic inclusions can be achieved through the use of a stronger oxidizing agent - ozone. In this method, the oxidative purge is carried out with oxygen with the addition of ozone. The source gas for producing ozone is oxygen, which is supplied to the ozonizer at a pressure of 1.0 MPa. Oxidative purge of the metal begins at a temperature of 1500 .... 1580 ^o C. However, with these parameters, the method has the following disadvantages: instability of carbon oxidation and the burden of the mixture from smelting to smelting. These shortcomings result in high dust and gas emissions. This is because the supply of oxygen to the ozonizer at a pressure of 1.0 MPa increases the ozone pressure at the outlet (i.e., in the furnace) and increases its concentration. With increasing temperature of the melt at the beginning of purging, the rate of dissociation of ozone into atoms decreases.

Известен ближайший аналог, взятый за прототип [2]. Это решение включает в себя получение сталей и сплавов, их продувку при определенной температуре металла смесью кислорода и озона, причем для получения озона кислород подают в озонатор под определенным давлением. Known closest analogue, taken as a prototype [2]. This solution includes the production of steels and alloys, their purging at a certain temperature of the metal with a mixture of oxygen and ozone, moreover, to obtain ozone, oxygen is supplied to the ozonizer under a certain pressure.

Цель изобретения - стабилизация окислительного процесса, снижение угара металлошихты и пыле- и газовыбросов. The purpose of the invention is the stabilization of the oxidation process, reducing the waste of metal charge and dust and gas emissions.

Для достижения поставленной цели окислительную продувку начинают при температуре металла 1520...1540^oC, а кислород подают в озонатор при давлении 0,7...0,9 МПа.To achieve this goal, oxidative purging is started at a metal temperature of 1520 ... 1540 ^o C, and oxygen is supplied to the ozonizer at a pressure of 0.7 ... 0.9 MPa.

Пример. Опытные плавки проводили в лабораторной индукционной печи емкостью 60 кг на стали 12х13. Продувку осуществляли кислородом с добавлением озона в количестве 10 вес. %. Озон вводили кварцевой трубкой диаметром (внутренний) 6 мм в расплавленный металл при температуре 1520...1540^oC. Исходный газ для получения озона - кислород, - подавали в озонатор (тип ОП-315) под давлением 0,7...0,9 МПа. После окислительной продувки раскисляли шлак и металл, проверяли, корректировали химсостав стали и плавку выпускали в ковш.Example. Experimental swimming trunks were carried out in a laboratory induction furnace with a capacity of 60 kg on steel 12x13. The purge was carried out with oxygen with the addition of ozone in an amount of 10 weight. % Ozone was introduced into a molten metal at a temperature of 1520 ... 1540 ^o C. with a quartz tube with a diameter of 6 mm. The initial gas for producing ozone, oxygen, was fed into an ozonizer (type OP-315) at a pressure of 0.7 ... 0 9 MPa. After the oxidative purge, slag and metal were deoxidized, they were checked, the chemical composition of the steel was adjusted, and the melting was released into the ladle.

Результаты опытных плавок в соответствии с известной технологией представлены в таблице. The results of the experimental swimming trunks in accordance with the known technology are presented in the table.

Из приведенных данных следует, что предлагаемая технология, а именно, окислительную продувку начинают при температуре 1520...1540^oC кислородом с добавлением озона, а исходный газ кислород для получения озона подают в озонатор при давлении 0,7. ..0,9 МПа, позволяет снизить продолжительность продувки металла, угар металлошихты и пыле- и газовыбросы. Данный способ выплавки сталей и сплавов позволяет при низком содержании азота и неметаллических включений в готовом металле снизить его себестоимость. Кроме того, появляется возможность вдвое сократить пыле- и газовыбросы на действующих сталеплавильных агрегатах при минимальных капитальных вложениях.From the above data it follows that the proposed technology, namely, oxidative purging, is started at a temperature of 1520 ... 1540 ^o C with oxygen with the addition of ozone, and the source gas, oxygen is supplied to the ozonizer at a pressure of 0.7. ..0.9 MPa, allows to reduce the duration of the purge of metal, waste metal charge and dust and gas emissions. This method of smelting steels and alloys makes it possible to reduce its cost price with a low content of nitrogen and non-metallic inclusions in the finished metal. In addition, it is possible to halve dust and gas emissions from existing steelmaking units with minimal capital investment.

Источники информации
1. Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Мальков Н.В. Электрометаллургия стали и ферросплавов: учебник для ВУЗов - 3 изд., перераб. и дополн. М., Металлургия, 1995, с. 339 - 403.Sources of information
1. Povolotsky D.Ya., Roshchin V.E., Malkov N.V. Electrometallurgy of steel and ferroalloys: a textbook for universities - 3 ed., Revised. and add. M., Metallurgy, 1995, p. 339 - 403.

2. Патент EP N 0170900 A, 12.02.86 г., C 21 C 5/00. 2. Patent EP N 0170900 A, 02/12/86, C 21 C 5/00.

Claims

A method of smelting steels and alloys, including oxidative purging of a metal at a certain temperature with a mixture of oxygen and ozone, supplying oxygen to produce ozone in an ozonizer under a certain pressure, characterized in that the oxidative purging is started at a metal temperature of 1520 - 1540 ^o C, and oxygen is supplied to ozonizer at a pressure of 0.7 - 0.9 MPa.