RU2150515C1 - Method of refining high-carbon metal melt - Google Patents
Method of refining high-carbon metal melt Download PDFInfo
- Publication number
- RU2150515C1 RU2150515C1 RU99107947A RU99107947A RU2150515C1 RU 2150515 C1 RU2150515 C1 RU 2150515C1 RU 99107947 A RU99107947 A RU 99107947A RU 99107947 A RU99107947 A RU 99107947A RU 2150515 C1 RU2150515 C1 RU 2150515C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refining
- oxygen
- melt
- filling
- metal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам рафинирования высокоуглеродистого расплава металла, например жидкого чугуна, при получении из него стали или полупродукта для ее производства. The invention relates to metallurgy, and more particularly to methods for refining a high-carbon molten metal, for example molten iron, upon receipt of steel or an intermediate product from it for its production.
Наиболее близким по технической сущности является способ рафинирования высокоуглеродистого расплава, например жидкого чугуна, в конвертере с донной продувкой, включающий заливку расплава в конвертер и его продувку кислородсодержащим газом (см. Кудрин В.А Металлургия стали. М.: Металлургия. 1981 г. , с. 234 -246). Объем внутреннего пространства конвертера при этом составляет 0,5 -0,9 м3/т, что в 3-6 раз больше, чем объем металлической ванны. Длительность продувки при интенсивности подачи кислорода около 3 м3/т•мин -15-20 мин, длительность плавки от выпуска до выпуска - около 40 мин.The closest in technical essence is the method of refining a high-carbon melt, for example molten iron, in a bottom-blowing converter, including pouring the melt into the converter and blowing it with oxygen-containing gas (see Kudrin V.A. Metallurgy of steel. M .: Metallurgy. 1981, p. 234-2446). The volume of the internal space of the converter in this case is 0.5 -0.9 m 3 / t, which is 3-6 times more than the volume of the metal bath. The duration of the purge with an oxygen supply rate of about 3 m 3 / t • min -15-20 min, the duration of the melting from release to release - about 40 minutes
Недостатком известного способа являются большие капитальные затраты, связанные с большим объемом конвертера, высокой производительностью газоотводящих и газоочистных устройств и системы подачи кислорода, большими размерами здания цеха. Все это является следствием того, что высокая производительность процесса достигается за счет снижения длительности продувки расплава до 15-20 минут (0,3 - 0,5 длительности цикла плавки) даже при очень большой вместимости конвертера (до 350 тонн). Необходимая при этом высокоинтенсивная кислородная продувка расплава (3 - 5 м3/т•мин) сопровождается бурным кипением ванны. Требуется большой объем конвертера, чтобы избежать выбросов металла и шлака. Требуются также высокопроизводительные газоотводящие и газоочистные устройства и большое дорогостоящее здание цеха.The disadvantage of this method is the high capital costs associated with the large volume of the converter, high performance gas exhaust and gas cleaning devices and oxygen supply systems, the large size of the building of the workshop. All this is a consequence of the fact that high productivity of the process is achieved by reducing the duration of melt purging to 15-20 minutes (0.3 - 0.5 duration of the melting cycle) even with a very large converter capacity (up to 350 tons). The high-oxygen purge of the melt necessary for this (3 - 5 m 3 / t • min) is accompanied by rapid boiling of the bath. A large converter volume is required to avoid metal and slag emissions. High-performance venting and gas-cleaning devices and a large, expensive workshop building are also required.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении капитальных затрат на осуществление процесса рафинирования высокоуглеродистого расплава металла, например жидкого чугуна, и, как следствие, в снижении себестоимости получаемой продукции. The technical effect when using the invention is to reduce capital costs for the implementation of the refining process of high-carbon molten metal, such as molten iron, and, as a consequence, to reduce the cost of production.
Это достигается за счет того, что в известном способе, включающем заливку высокоуглеродистого расплава металла в рафинировочную емкость и его продувку кислородсодержащим газом через фурмы, расположенные в рафинировочной емкости под расплавом, по изобретению кислородсодержащий газ в количестве, обеспечивающем подачу 80 - 100% кислорода, необходимого для получения заданной степени рафинирования, вдувают в процессе заполнения расплавом рафинировочной емкости. This is achieved due to the fact that in the known method, comprising pouring a high-carbon molten metal into a refining tank and purging it with oxygen-containing gas through tuyeres located in the refining tank under the melt, according to the invention, oxygen-containing gas in an amount providing 80-100% of the oxygen required to obtain a given degree of refining, it is blown in the process of filling the refining tank with the melt.
При этом в качестве высокоуглеродистого расплава металла можно использовать чугун. In this case, cast iron can be used as a high-carbon metal melt.
После заполнения рафинировочной емкости расплавом в пределах 0,5 - 0,9 ее высоты целесообразно уменьшить расход кислорода в кислородсодержащем газе до величины, равной 0,3 - 0,5 от ее первоначального значения. After filling the refining tank with a melt within 0.5–0.9 of its height, it is advisable to reduce the oxygen consumption in the oxygen-containing gas to a value equal to 0.3–0.5 of its initial value.
Желательно использовать, по меньшей мере, две рафинировочные емкости, поочередно подавая их под заливку высокоуглеродистого расплава металла для обеспечения его непрерывного рафинирования. It is advisable to use at least two refining tanks, alternately feeding them for pouring a high-carbon molten metal to ensure its continuous refining.
В качестве рафинировочной емкости можно использовать ковш. As a refining capacity, you can use a bucket.
Снижение капитальных затрат на осуществление процесса и себестоимости получаемого металла происходит в первую очередь вследствие того, что в предложенном процессе та же производительность (определяемая производительностью чугуноплавильного агрегата) обеспечивается при более низкой интенсивности подачи кислорода. Это обусловлено тем, что кратковременная кислородная продувка расплава в конвертере заменяется при осуществлении изобретения на более длительную продувку - в течение всего времени заливки чугуна из чугуноплавильного агрегата в рафинировочную емкость. The reduction in capital costs for the implementation of the process and the cost of the metal obtained is primarily due to the fact that in the proposed process the same productivity (determined by the productivity of the iron smelting unit) is provided at a lower oxygen supply rate. This is due to the fact that the short-term oxygen purge of the melt in the converter is replaced during the implementation of the invention by a longer purge - during the entire time of casting iron from the iron-smelting unit into the refining tank.
В качестве чугуноплавильного агрегата можно использовать, например, агрегат жидкофазного восстановления "Ромелт", а в качестве рафинировочных емкостей - подставляемые поочередно под струю чугуна ковши, с фурмами, расположенными под расплавом, например, с устройствами типа "ложный стопор". As a cast iron smelting unit, for example, a Romelt liquid-phase reduction unit can be used, and as refining containers, buckets are substituted alternately under a stream of cast iron, with lances located under the melt, for example, with devices of the type “false stopper”.
При производительности агрегата жидкофазного восстановления (Ромелт), равной, например, 1 т/мин, 50-тонный ковш наполняется чугуном в течение 50 минут. Если использовать для рафинирования чугуна все это время (вместо 15 - 20 минут в конвертере), то интенсивность подачи кислорода и, следовательно, производительность газоотводящего тракта и газоочистки могут быть в 2-3 раза ниже, чем в конвертере. Их можно совместить с газоотводящей системой и газоочисткой агрегата Ромелт. When the performance of the liquid-phase reduction unit (Romelt) is, for example, 1 t / min, the 50-ton bucket is filled with cast iron within 50 minutes. If you use cast iron for refining all this time (instead of 15 - 20 minutes in the converter), then the oxygen supply rate and, therefore, the capacity of the gas exhaust path and gas purification can be 2-3 times lower than in the converter. They can be combined with a gas exhaust system and gas purification unit Romelt.
Кроме общего понижения интенсивности продувки, уменьшение объема рафинировочной емкости (по сравнению с конвертером) и связанное с ним снижение капитальных затрат и себестоимости металла будет происходить вследствие того, что при заполнении расплавом верхней части ковша расход кислорода дополнительно снижается. При заполнении расплавом нижней части ковша объем свободного пространства в нем достаточно велик, чтобы предотвратить выбросы. Поэтому до определенной степени заполнения ковша интенсивность подачи в него кислорода можно не ограничивать. При заполнении верхней части ковша расплавом объем свободного пространства над уровнем ванны уменьшается, и опасность выбросов увеличивается. Поэтому расход кислорода на этой стадии согласно изобретению снижается. In addition to a general decrease in the purge intensity, a decrease in the volume of the refining capacity (as compared to the converter) and the associated reduction in capital costs and the cost of metal will occur due to the fact that when the melt is filling the upper part of the bucket, oxygen consumption is further reduced. When the bottom of the bucket is filled with melt, the amount of free space in it is large enough to prevent emissions. Therefore, to a certain degree of filling the bucket, the intensity of oxygen supply to it can not be limited. When the upper part of the bucket is filled with melt, the amount of free space above the level of the bath decreases, and the danger of emissions increases. Therefore, the oxygen consumption at this stage according to the invention is reduced.
Неполное рафинирование чугуна на этой стадии компенсируется либо некоторым повышенным рафинированием на первой стадии заполнения ковша (по сравнению с необходимым для получения заданного состава расплава), либо дополнительным рафинированием (доводкой) металла после заполнения ковша. Incomplete refining of cast iron at this stage is compensated either by some increased refining at the first stage of ladle filling (as compared with that necessary to obtain a given melt composition), or by additional refining (finishing) of metal after filling the ladle.
Таким образом, в результате осуществления изобретения отпадает необходимость сооружения конвертеров большого объема, высокопроизводительных газоотводящих и газоочистных устройств и больших зданий для их размещения и обслуживания. Если конвертеры уже существуют на заводе, то осуществление изобретения может увеличить их производительность (за счет предварительного частичного рафинирования чугуна в ковше), обеспечить полный объем производства при ремонте одного из конвертеров и т.д. Thus, as a result of the implementation of the invention, there is no need to construct large volume converters, high-performance gas exhaust and gas cleaning devices and large buildings for their placement and maintenance. If converters already exist at the plant, then the implementation of the invention can increase their productivity (due to preliminary partial refining of cast iron in the ladle), ensure the full production volume when repairing one of the converters, etc.
Диапазон значений количества кислорода, вдуваемого в процессе заполнения расплавом рафинировочной емкости, в пределах 80-100% всего кислорода, необходимого для получения заданной степени рафинирования расплава, объясняется закономерностями окисления углерода металла. При значениях менее 80% не будет обеспечена достаточная степень рафинирования чугуна в ходе заливки его в рафинировочную емкость. Это приведет к слишком большим затратам на дополнительное рафинирование металла после окончания заливки - в уже заполненной емкости. The range of values of the amount of oxygen injected in the process of filling the refining capacity with the melt, within 80-100% of all the oxygen needed to obtain a given degree of refining of the melt, is explained by the patterns of metal carbon oxidation. At values less than 80%, a sufficient degree of refining of cast iron during filling it into the refining tank will not be ensured. This will lead to too high costs for additional refining of the metal after the completion of pouring - in an already filled tank.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от заданного содержания углерода в металле после кислородной продувки и от высоты ковша. Это связано с тем, что при высоком конечном содержании углерода легче компенсировать уменьшение степени рафинирования металла в заключительной стадии заполнения ковша увеличением ее в первой стадии заполнения. При этом иногда можно увеличить долю кислорода, подаваемого в ходе заполнения ковша, до 100%. Высота ковша влияет на вероятность выбросов при продувке, поэтому при большой высоте доля кислорода, вводимого в ходе заполнения ковша, может быть увеличена. The specified range is set in direct proportion to the specified carbon content in the metal after oxygen purging and the height of the bucket. This is due to the fact that at a high final carbon content it is easier to compensate for the decrease in the degree of metal refining in the final stage of filling the bucket by increasing it in the first stage of filling. In this case, sometimes it is possible to increase the proportion of oxygen supplied during the filling of the bucket, up to 100%. The height of the bucket affects the likelihood of emissions during purging, so at high altitudes, the proportion of oxygen introduced during filling of the bucket can be increased.
Диапазон значений высоты заполнения ковша, с которой уменьшают расход подаваемого кислорода, в пределах 0,5-0,9 его высоты объясняется закономерностями окисления примесей полупродукта. Значение этой высоты заполнения ковша характеризует запас надежности процесса продувки с точки зрения предотвращения выбросов при максимальном использовании возможностей продувочных фурм. При значениях указанной высоты менее 0,5 высоты ковша возможности продувочных фурм будут использованы недостаточно, не будет обеспечиваться необходимая степень рафинирования чугуна при заливке, нужно будет слишком долго продолжать рафинирование в уже наполненном ковше, потери тепла увеличатся. При значениях указанной высоты больше 0,9 высоты ковша недопустимо повышается вероятность выбросов металла и шлака при заполнении верхней части ковша. The range of bucket filling heights, with which the flow rate of oxygen is reduced, in the range of 0.5-0.9 of its height is explained by the regularities of oxidation of impurities in the intermediate. The value of this bucket filling height characterizes the safety margin of the purge process from the point of view of preventing emissions while maximizing the use of the purge tuyere capabilities. With values of the indicated height less than 0.5 bucket heights, the purge tuyere capabilities will not be used enough, the necessary degree of refining of cast iron during pouring will not be provided, it will be necessary to continue refining in the already filled bucket, heat loss will increase. With values of the indicated height greater than 0.9 of the height of the bucket, the probability of metal and slag emissions when filling the upper part of the bucket is unacceptably increased.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от высоты емкости. The specified range is set in direct proportion to the height of the tank.
Диапазон значений степени снижения расхода кислорода в пределах 0,3-0,5 от начального значения объясняется закономерностями химического взаимодействия кислорода с примесями расплава. При значениях менее 0,3 не будет обеспечена подача требуемого объема кислорода, необходимого для заданного окисления примесей расплава в процессе заполнения ковша; нужно будет слишком долго продолжать рафинирование в уже наполненном ковше, потери тепла увеличатся. При значениях больше 0,5 повышается вероятность выбросов металла и шлака в ходе заключительной стадии рафинирования. The range of values of the degree of decrease in oxygen consumption in the range of 0.3-0.5 from the initial value is explained by the laws of the chemical interaction of oxygen with impurities of the melt. At values less than 0.3, the required oxygen volume will not be provided, which is necessary for a given oxidation of the melt impurities during the filling of the bucket; it will be necessary to continue refining for too long in an already filled bucket, heat loss will increase. At values greater than 0.5, the likelihood of metal and slag emissions during the final stage of refining increases.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от высоты ковша и в обратной зависимости от выбранной высоты заполнения ковша, при которой снижают расход кислорода. The specified range is set in direct proportion to the height of the bucket and inversely to the selected bucket filling height, at which oxygen consumption is reduced.
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 способа, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is a variant of the method, not excluding other options within the claims.
Способ рафинирования высокоуглеродистого расплава при получении из него стали осуществляют следующим образом. The method of refining a high-carbon melt upon receipt of steel from it is as follows.
Жидкий чугун для производства стали, полученный в агрегате жидкофазного восстановления типа "Ромелт", содержит 4% углерода, 0,15% кремния, 0,2% марганца и 0,035% фосфора. Для получения заданного состава стали металл перед раскислением (перед окончанием доводки) должен содержать: 0,05% углерода, 0,05% кремния, 0,1% марганца и 0,010% фосфора. Liquid iron for steel production obtained in the Romelt-type liquid-phase reduction unit contains 4% carbon, 0.15% silicon, 0.2% manganese and 0.035% phosphorus. To obtain a given composition of steel, the metal before deoxidation (before the completion of finishing) should contain: 0.05% carbon, 0.05% silicon, 0.1% manganese and 0.010% phosphorus.
Чугун выпускают из агрегата с массовым расходом 1 т/мин в рафинировочный ковш вместимостью 50 т. Ковш заполняют при этом за 50 минут, после чего под струю подставляют следующий ковш. Cast iron is discharged from the unit with a mass flow rate of 1 t / min into a refining bucket with a capacity of 50 tons. The bucket is then filled in 50 minutes, after which the next bucket is put under the stream.
В каждый ковш при необходимости предварительно загружают скрап (собственные отходы) в количестве 10 - 15%. Скрап разогревают путем подачи природного газа и кислорода через установленные в ковше одну или более фурм типа "ложный стопор". В процессе заполнения ковша расплавом чугуна в него через эти фурмы вводят кислородсодержащий газ в количестве, обеспечивающем подачу 80 - 100% кислорода, необходимого для получения заданной степени рафинирования. При этом в ковш можно вводить также шлакообразующие материалы. If necessary, scrap (own waste) in an amount of 10-15% is preloaded into each bucket. The scrap is heated by supplying natural gas and oxygen through one or more “false stopper” tuyeres installed in the bucket. In the process of filling the ladle with a molten iron, oxygen-containing gas is introduced into it through these tuyeres in an amount that provides 80 - 100% oxygen, which is necessary to obtain a given degree of refining. In this case, slag-forming materials can also be introduced into the bucket.
Расход кислорода на окисление заданного количества примесей чугуна Q, м3/т, определяют по формуле:
где nO и ni, - стехиометрические коэффициенты кислорода и окисляемой примеси i в оксиде;
Ai - атомная масса примеси i,
Δ[i] - %(абс.) окисляемой примеси i.The oxygen consumption for the oxidation of a given amount of impurities of cast iron Q, m 3 / t, is determined by the formula:
where n O and n i are the stoichiometric coefficients of oxygen and the oxidized impurity i in the oxide;
A i is the atomic mass of the impurity i,
Δ [i] -% (abs.) Of the oxidizable impurity i.
В рассматриваемом примере при заданном практически полном окислении примесей
величина Q равна:
Чтобы учесть дополнительный расход кислорода на окисление горючих компонентов кислородсодержащего газа, окисление железа и неполноту использования кислорода, величину Q нужно умножить на коэффициент (1 + а), где а - эмпирический коэффициент, равный 0,01 - 0,7, безразмерный. Величину а выбирают в прямой зависимости от содержания кислорода в кислородсодержащем газе и от содержания в нем углерода и водорода: (ат.% C) + 2•(ат.% H).In the considered example, for a given almost complete oxidation of impurities
the value of Q is equal to:
To take into account the additional oxygen consumption for the oxidation of the combustible components of an oxygen-containing gas, the oxidation of iron and the incomplete use of oxygen, the Q value must be multiplied by a coefficient (1 + a), where a is an empirical coefficient equal to 0.01 - 0.7, dimensionless. The value of a is selected in direct proportion to the oxygen content in the oxygen-containing gas and on the content of carbon and hydrogen in it: (at.% C) + 2 • (at.% H).
В рассматриваемом примере (при продувке металла кислородом с добавкой 8% CH4 в качестве защитного газа) а = 0,45. Следовательно, необходимый расход кислорода на получение заданной стали составляет
Q* = Q(1 + a) = 36,9 • 1,45 = 53,5 м3/т.In the considered example (when purging the metal with oxygen with the addition of 8% CH 4 as a protective gas) a = 0.45. Therefore, the necessary oxygen consumption for obtaining a given steel is
Q * = Q (1 + a) = 36.9 • 1.45 = 53.5 m 3 / t.
Минутный расход кислорода q определяется по формуле
q = gQ*,
где g - массовый расход подаваемого в ковш расплава, т/мин.Minute oxygen consumption q is determined by the formula
q = gQ *,
where g is the mass flow rate of the melt fed to the bucket, t / min.
В рассматриваемом примере необходимый минутный расход кислорода для практически полного рафинирования чугуна в ходе выпуска в ковш составляет q* = 1 • 53,5 = 53,5 м3/мин. Но в заключительной стадии заполнения ковша для предотвращения выбросов расход кислорода должен быть уменьшен. Чтобы компенсировать связанное с этим неполное рафинирование чугуна, требуется дополнительная подача кислорода в ковш после его заполнения. В нижеприведенной таблице показаны варианты осуществления способа с различными технологическими параметрами (для условий рассматриваемого примера: g = 1 т/мин, a = 0,45, вместимость ковша - 50 т, состав чугуна и металла после кислородной продувки (перед раскислением)) указаны выше. Принято, что расход кислорода во второй стадии заполнения ковша изменяется линейно от q1 * до q2 *.In this example, the required minute oxygen flow rate for almost complete refining of cast iron during its discharge into the ladle is q * = 1 • 53.5 = 53.5 m 3 / min. But in the final stage of filling the bucket to prevent emissions, oxygen consumption should be reduced. To compensate for the associated incomplete refining of cast iron, an additional supply of oxygen to the ladle after filling it is required. The table below shows the options for implementing the method with various technological parameters (for the conditions of the considered example: g = 1 t / min, a = 0.45, bucket capacity - 50 t, composition of cast iron and metal after oxygen purging (before deoxidation)) are indicated above . It is accepted that the oxygen consumption in the second stage of filling the bucket varies linearly from q 1 * to q 2 * .
Как видно из таблицы, первый вариант осуществления способа неприемлем, так как из-за слишком раннего и сильного уменьшения расхода кислорода во время наполнения ковша требуется слишком долгое дополнительное рафинирование металла в уже наполненном ковше. Потери тепла при этом сильно увеличиваются. Пятый вариант осуществления способа также неприемлем, так как в нем из-за слишком позднего и недостаточного снижения расхода кислорода в конце наполнения ковша недопустимо возрастает вероятность выбросов из ковша металла и шлака. As can be seen from the table, the first embodiment of the method is unacceptable, because too early and too strong a reduction in oxygen consumption during filling of the bucket requires too long additional refining of the metal in the already filled bucket. Heat losses are greatly increased. The fifth embodiment of the method is also unacceptable, since in it due to too late and insufficient reduction of oxygen consumption at the end of the bucket filling, the probability of metal and slag emissions from the bucket unacceptably increases.
В оптимальных вариантах 2-4 дополнительное рафинирование металла может быть осуществлено без больших трудностей, и вероятность выбросов невелика. In optimal options 2-4, additional refining of the metal can be carried out without great difficulties, and the probability of emissions is low.
При выплавке сталей с повышенным содержанием углерода дополнительное рафинирование металла кислородом можно исключить, введя весь необходимый кислород во время наполнения ковша. Для этого необходимо обеспечить некоторое "перерафинирование" расплава в начале заполнения ковша путем увеличения начального расхода кислорода по сравнению с необходимым. Например, чтобы получить в условиях предыдущего примера в металле перед раскислением не 0,05%, а 1% углерода (Δ[C] = 3,0%), требуется соответственно: Q = 29 м3/т, Q* = 42 м3/т, q* = 42 м3/мин.When smelting steels with a high carbon content, additional refining of the metal with oxygen can be eliminated by introducing all the necessary oxygen during filling of the ladle. To do this, it is necessary to provide some “refining” of the melt at the beginning of the ladle filling by increasing the initial oxygen consumption in comparison with the necessary one. For example, to obtain, under the conditions of the previous example, in the metal before deoxidation, not 0.05%, but 1% carbon (Δ [C] = 3.0%), it is required, respectively: Q = 29 m 3 / t, Q * = 42 m 3 / t, q * = 42 m 3 / min.
В начальной стадии заполнения ковша продувку нужно вести с минутным расходом кислорода в кислородсодержащем газе - 53,5 м3/мин. После заполнения ковша на 0,7 его высоты расход кислорода следует уменьшить до 15,2 м3/мин (0,3 от первоначального). Суммарный расход кислорода за весь период заполнения 50-тонного ковша будет равен: 0,7х50х53,5 + 0,3х50х15,2 = 2100 м3 или 42 м3/т (100% всего кислорода, необходимого для рафинирования чугуна до 1% углерода).In the initial stage of filling the bucket, purging should be carried out with a minute oxygen flow rate in an oxygen-containing gas of 53.5 m 3 / min. After filling the bucket by 0.7 of its height, the oxygen consumption should be reduced to 15.2 m 3 / min (0.3 from the original). The total oxygen consumption for the entire filling period of the 50-ton bucket will be: 0.7x50x53.5 + 0.3x50x15.2 = 2100 m 3 or 42 m 3 / t (100% of all oxygen necessary for refining cast iron to 1% carbon) .
Указанные в таблице и тексте расчетные значения расходов кислорода корректируют в ходе реального процесса с учетом определяемого непрерывным взвешиванием реального расхода заливаемого в ковш чугуна (g) и по результатам экспресс-анализа проб металла. После наполнения ковш перемещается к месту дополнительного рафинирования и доводки металла. При этом можно продолжать расхода кислорода по сравнению с необходимым. Например, чтобы получить в условиях предыдущего примера в металле перед раскислением не 0,05%, а 1% углерода (Δ[C] = 3,0%), требуется соответственно: Q = 29 м3/т, Q* = 42 м3/т, q* = 42 м3/мин.The calculated oxygen consumption values indicated in the table and text are corrected during the real process, taking into account the actual consumption determined by continuous weighing of the cast iron pouring into the ladle (g) and according to the results of express analysis of metal samples. After filling, the bucket moves to the place of additional refining and metal refinement. In this case, oxygen consumption can be continued in comparison with the necessary. For example, to obtain, under the conditions of the previous example, in the metal before deoxidation, not 0.05%, but 1% carbon (Δ [C] = 3.0%), it is required, respectively: Q = 29 m 3 / t, Q * = 42 m 3 / t, q * = 42 m 3 / min.
В начальной стадии заполнения ковша продувку нужно вести с минутным расходом кислорода в кислородсодержащем газе - 53,5 м3/мин. После заполнения ковша на 0,7 его высоты расход кислорода следует уменьшить до 15,2 м3/мин (0,3 от первоначального). Суммарный расход кислорода за весь период заполнения 50-т ковша будет равен: 0,7х50х53,5 + 0,3х50х15,2 = 2100 м3или 42 м3/т (100% всего кислорода, необходимого для рафинирования чугуна до 1% углерода).In the initial stage of filling the bucket, purging should be carried out with a minute oxygen flow rate in an oxygen-containing gas of 53.5 m 3 / min. After filling the bucket by 0.7 of its height, the oxygen consumption should be reduced to 15.2 m 3 / min (0.3 from the original). The total oxygen consumption for the entire period of filling 50 tons of the bucket will be equal to: 0.7x50x53.5 + 0.3x50x15.2 = 2100 m 3 or 42 m 3 / t (100% of all oxygen necessary for refining cast iron to 1% carbon) .
Указанные в таблице и тексте расчетные значения расходов кислорода корректируют в ходе реального процесса с учетом определяемого непрерывным взвешиванием реального расхода заливаемого в ковш чугуна (g) и по результатам экспресс-анализа проб металла. После наполнения ковш перемещается к месту дополнительного рафинирования и доводки металла. При этом можно продолжать продувку (кислородсодержащим или нейтральным газом в зависимости от принятой технологии) или прекратить ее, если она не нужна. The calculated values of oxygen consumption indicated in the table and text are corrected during the real process, taking into account the actual consumption determined by continuous weighing of the cast iron pouring into the ladle (g) and according to the results of express analysis of metal samples. After filling, the bucket moves to the place of additional refining and metal refinement. In this case, it is possible to continue purging (with oxygen-containing or neutral gas, depending on the technology adopted) or stop it if it is not needed.
Шлак из ковша удаляют одним из известных способов: путем скачивания или специальным сифоном, или переливом металла в другой ковш. Перелив можно совместить с дополнительным рафинированием металла предлагаемым способом. Slag from the bucket is removed in one of the known ways: by downloading either with a special siphon or by pouring metal into another bucket. Overflow can be combined with additional refining of the metal by the proposed method.
Применение предлагаемого способа позволяет снизить капитальные затраты на организацию передела чугуна в сталь на 25-75%. The application of the proposed method allows to reduce capital costs for the organization of the redistribution of cast iron into steel by 25-75%.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99107947A RU2150515C1 (en) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | Method of refining high-carbon metal melt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99107947A RU2150515C1 (en) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | Method of refining high-carbon metal melt |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2150515C1 true RU2150515C1 (en) | 2000-06-10 |
Family
ID=20218677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99107947A RU2150515C1 (en) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | Method of refining high-carbon metal melt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2150515C1 (en) |
-
1999
- 1999-04-14 RU RU99107947A patent/RU2150515C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КУДРИН В.А. Металлургия стали. - М.: Металлургия, 1981, с.234 - 246. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113088800B (en) | Method for recycling refining slag and molten steel casting residue of low-carbon aluminum killed steel LF furnace | |
| CN102071287A (en) | Method for melting high-temperature-resistance and high-pressure-resistance alloy steel | |
| CN105861775A (en) | Smelting process for ultra-low phosphorus steel with high nickel content | |
| CN113802045A (en) | Refining process of ultra-low carbon low aluminum steel | |
| US3701519A (en) | Apparatus for the continuous refining of metals | |
| US3761242A (en) | Method of treating molten metal by gas purging rhtough a porous plug | |
| CN110438389A (en) | A kind of high-purity rare earth steel production method | |
| CN102373316B (en) | Control method of slag system of ladle refining furnace | |
| US4097269A (en) | Process of desulfurizing liquid melts | |
| RU2150515C1 (en) | Method of refining high-carbon metal melt | |
| RU2566230C2 (en) | Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal | |
| JPH09235611A (en) | Production of extra-low sulfur pure iron having high cleanliness | |
| JPH0741824A (en) | Production of high cleanliness steel | |
| KR101018167B1 (en) | Method for Manufacturing Steel with Low Sulfur | |
| SU981376A1 (en) | Method for smelting manganese-containing steels | |
| JP4333343B2 (en) | Hot metal desiliconization sludge casting method and hot metal desiliconization method using the same | |
| SU1092189A1 (en) | Method for making stainless steel | |
| SU773092A1 (en) | Method of molten steel refining | |
| JPS56102514A (en) | Manufacture of steel | |
| RU2289630C2 (en) | Melt metal bath metallurgical processing method | |
| RU2124569C1 (en) | Method of producing carbon steel | |
| RU2156811C1 (en) | Method for preparing iron-carbon melt at making steel | |
| SU1691399A1 (en) | Method of producing structural chromium steels | |
| JP2976849B2 (en) | Method for producing HIC-resistant steel | |
| SU1100319A1 (en) | Method for smelting steel in open-hearth furnaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090415 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120127 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140415 |