RU2154679C1 - Способ выплавки электротехнической стали в конвертере - Google Patents
Способ выплавки электротехнической стали в конвертере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2154679C1 RU2154679C1 RU99101303A RU99101303A RU2154679C1 RU 2154679 C1 RU2154679 C1 RU 2154679C1 RU 99101303 A RU99101303 A RU 99101303A RU 99101303 A RU99101303 A RU 99101303A RU 2154679 C1 RU2154679 C1 RU 2154679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- converter
- slag
- ladle
- fluorspar
- 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)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке электротехнических кремнистых марок стали, их последующей десульфурации, раскислению и легированию. Технический результат - повышение эффективности и производительности процесса десульфурации и производства электротехнической стали (ЭТС). Способ выплавки (ЭТС) в конвертере включает загрузку в конвертер металлолома, заливку в него жидкого чугуна, подачу в конвертер шлакообразующих материалов, продувку расплава кислородом, определение химсостава расплава, слив расплава в ковш, а также подачу в ковш шлакообразующих материалов и лигатуры, в том числе извести (И) и плавикового шпата (ПШ). В ковше оставляют часть шлака от предыдущей плавки, расход которого устанавливают по зависимости: Q = K•q•[0,28•Sn/Sm+0,6/τ+(1-Cn•25)], где q - расход смеси И и ПШ, кг/т расплава; Sn - содержание S в расплаве при повалке конвертера, мас.%; Sm - заданное содержание S готовой стали, мас.%; Cn - содержание С в расплаве при повалке конвертера, мас.%; τ - время выпуска расплава из конвертера, мин; К = 0,75 - 0,95 - коэффициент. В процессе слива расплава следующей плавки в ковш подают смесь И и ПШ с массовым соотношением в пределах (2 - 3) : 1. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке электротехнических кремнистых марок стали, их последующей десульфурации, раскислению и легированию.
Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки электротехнической стали в конвертере, включающий выплавку низкоуглеродистого расплава, слив его в ковш с отсечкой шлака в конвертере, а также подачу в ковш в процессе слива расплава рафинирующих материалов, алюминиевой проволоки и раскислителей. В качестве рафинировочных материалов используются смесь извести, плавикового шпата и глиноземсодержащего материала, преимущественно муллита, в соотношении (4-8):1:(1-4). Смесь подают в количестве 8-16 кг/т расплава, при этом алюминиевую проволоку начинают вводить через 0,3-1,0 мин после окончания подачи смеси, а продолжительность выдержки до начала ввода проволоки увеличивают пропорционально увеличению расхода смеси.
(См. авт. свид. СССР N 1693081, кл. C 21 C 7/06, Бюллетень изобретений N 43, 1991 г.).
Недостатком известного способа является недостаточная интенсивность и эффективность десульфурации электротехнической стали. Это объясняется тем, что в качестве рафинировочной смеси применяют твердые и тугоплавкие компоненты, на расплавление которых требуется длительный период времени и большое количество тепла. В этих условиях не обеспечиваются необходимая гомогенизация и десульфурация выплавляемой стали.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении эффективности и производительности процессов десульфурации и производства электротехнической стали.
Указанный технический эффект достигаются тем, что способ выплавки электротехнической стали в конвертере включает загрузку в конвертер металлолома, заливку в него чугуна, подачу в конвертер шлакообразующих материалов, продувку расплава кислородом, определение химсостава расплава, слив расплава в ковш, а также подачу в ковш шлакообразующих материалов и лигатуры, в том числе извести и плавикового шпата.
В ковше оставляют часть шлака от предыдущей плавки, количество которого устанавливают по зависимости:
Q = K•q•[0,28•Sn/Sm+0,6/τ+(1-Cn•25)];
где Q - расход шлака, оставляемого в ковше, кг/т расплава;
q - расход смеси извести и плавикового шпата, кг/т расплава;
Sn - содержание серы в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
Sm - заданное содержание серы в готовой стали, масс.%;
Cn - содержание углерода в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
τ - время выпуска расплава из конвертера, мин;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности десульфурации электротехнических сталей, равный 0,75-0,95, безразмерный;
0,28 - эмпирический коэффициент, учитывающий содержание серы в расплаве и в готовой стали, безразмерный;
0,6 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия расплава со шлаком, мин;
25 - эмпирический коэффициент, учитывающий раскисленность расплава, 1/масс.%;
В процессе слива расплава следующей плавки в ковш подают смесь извести и плавикового шпата с массовым соотношением в пределах (2-3):1.
Q = K•q•[0,28•Sn/Sm+0,6/τ+(1-Cn•25)];
где Q - расход шлака, оставляемого в ковше, кг/т расплава;
q - расход смеси извести и плавикового шпата, кг/т расплава;
Sn - содержание серы в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
Sm - заданное содержание серы в готовой стали, масс.%;
Cn - содержание углерода в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
τ - время выпуска расплава из конвертера, мин;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности десульфурации электротехнических сталей, равный 0,75-0,95, безразмерный;
0,28 - эмпирический коэффициент, учитывающий содержание серы в расплаве и в готовой стали, безразмерный;
0,6 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия расплава со шлаком, мин;
25 - эмпирический коэффициент, учитывающий раскисленность расплава, 1/масс.%;
В процессе слива расплава следующей плавки в ковш подают смесь извести и плавикового шпата с массовым соотношением в пределах (2-3):1.
Повышение эффективности процесса десульфурации электротехнической стали при ее выпуске из конвертера будет происходить вследствие ее слива в ковш с уже имеющимся в нем шлаком от предыдущих плавок. При этом количество этого шлака, его химический состав обусловливают необходимую десульфурирующую способность и создают оптимальные условия для удаления серы из первых порций расплава, поступающего в ковш. К моменту подачи в ковш твердых шлакообразующих материалов на поверхности расплава уже имеется разогретый жидкий активный шлак, который ускоряет растворение этих материалов. На протяжении всего выпуска плавки обеспечиваются условия для интенсивного удаления серы и неметаллических включений из металла.
Диапазон значений массового соотношения смеси извести и плавикового шпата в пределах (2-3): 1 объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия смеси с жидким шлаком, закономерностями десульфурации расплава и требованиями максимально быстрого растворения смеси. При больших и меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая интенсивность десульфурации расплава, а также будет происходить перерасход того или иного компонента смеси.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера.
Диапазон значений эмпирического коэффициента K в пределах 0,75-0,95 объясняется физико-химическими закономерностями процесса десульфурации расплава, а также гидродинамическими условиями взаимодействия струи металла и всего металла в ковше со шлаковой фазой. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая десульфурация расплава электротехнической стали. При больших значениях количество оставляемого в ковше шлака будет превосходить допустимые пределы, что приведет к снижению десульфурирующей способности шлака, т. к. он содержит определенное количество серы, поступившей в ковш при обработке предыдущих плавок.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости конвертера.
Анализ научно-технической и патентной литературы показал отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого технического решения с признаками известных способов. На основе этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.
Способ выплавки электротехнической стали в конвертере осуществляют следующим образом.
Пример. В процессе выплавки электротехнической стали марки Э3А в конвертер загружают металлолом, заливают в него жидкий чугун, подают в конвертер шлакообразующие материалы, продувают расплав в конвертере кислородом. После продувки определяют химсостав и температуру расплава, сливают его в ковш, в который в процессе слива расплава подают шлакообразующие материалы и лигатуру, в том числе известь и плавиковый шпат.
В ковше оставляют часть шлака от предыдущей плавки, количество которого устанавливают по зависимости:
Q = K•q•[0,28•Sn/Sm+0,6/τ+(1-Cn•25)];
где Q - расход шлака, оставляемого в ковше, кг/т расплава;
q - расход смеси извести и плавикового шпата, кг/т расплава;
Sn - содержание серы в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
Sm - заданное содержание серы в готовой стали, масс.%;
Cn - содержание углерода в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
τ - время выпуска расплава из конвертера, мин;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности десульфурации электротехнических сталей, равный 0,75-0,95, безразмерный;
0,28 - эмпирический коэффициент, учитывающий содержание серы в расплаве и в готовой стали, безразмерный;
0,6 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия расплава со шлаком, мин;
25 - эмпирический коэффициент, учитывающий раскисленность расплава, 1/масс.%.
Q = K•q•[0,28•Sn/Sm+0,6/τ+(1-Cn•25)];
где Q - расход шлака, оставляемого в ковше, кг/т расплава;
q - расход смеси извести и плавикового шпата, кг/т расплава;
Sn - содержание серы в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
Sm - заданное содержание серы в готовой стали, масс.%;
Cn - содержание углерода в расплаве при повалке конвертера, масс.%;
τ - время выпуска расплава из конвертера, мин;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности десульфурации электротехнических сталей, равный 0,75-0,95, безразмерный;
0,28 - эмпирический коэффициент, учитывающий содержание серы в расплаве и в готовой стали, безразмерный;
0,6 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия расплава со шлаком, мин;
25 - эмпирический коэффициент, учитывающий раскисленность расплава, 1/масс.%.
В процессе слива расплава следующей плавки в ковш подают смесь извести CaO и плавикового шпата CaF2 с массовым соотношением в пределах (2-3):1.
При такой организации обработки расплава в ковше в течение всего периода выпуска плавки на поверхности расплава находится достаточное количество жидкоподвижного шлака, основность которого повышается, а содержание серы в нем понижается за счет поступления и растворения твердой смеси CaO/CaF2. Количество и состав используемого шлака предыдущей плавки, а также вносимой твердой смеси обеспечивают в начале выпуска и после него основность жидкой шлаковой фазы в пределах 4-6, содержание серы в ней 0,3-0,4%, коэффициент распределения серы между шлаком и металлом 40-80.
Благодаря использованию шлака предыдущей плавки и минимальному количеству твердой десульфурирующей смеси тепловые потери при выпуске плавки сокращаются в 2-3 раза по сравнению с вариантом десульфурации только твердыми материалами без оставления шлака в ковше от предыдущей плавки. Это позволяет проводить более качественную внепечную обработку стали, а также улучшить качество литого металла и проката из него.
В таблице приведены примеры осуществления изобретения с различными технологическими параметрами.
В первом примере вследствие малого количества шлака, оставляемого в ковше от предыдущей плавки, не достигается необходимое содержание серы в стали.
В пятом примере вследствие большого количества шлака, оставляемого в ковше от предыдущей плавки, процесс десульфурации проходит не удовлетворительно, не достигается необходимое содержание серы в стали.
В оптимальных примерах N 2-4 вследствие необходимого количества шлака, оставляемого в ковше от предыдущей плавки, обеспечиваются необходимые физико-химические условия глубокой десульфурации расплава при его поступлении из конвертера в ковш. Наряду с обеспечением заданного содержания серы в готовой стали обеспечивается получение шлака в ковше, пригодного для десульфурации расплава из конвертера последующих плавок.
Применение изобретения позволяет снизить материальные и энергетические затраты на проведение десульфурации выплавляемой электротехнической стали на 30-50%, повысить качество литого металла на 3-5%, а также повысить выход высших марок готовой холоднокатаной электротехнической стали на 15-25%.
Claims (1)
- Способ выплавки электротехнической стали в конвертере, включающий загрузку в конвертер металлолома, заливку в него жидкого чугуна, подачу в конвертер шлакообразующих материалов, продувку расплава кислородом, определение химсостава расплава, слив расплава в ковш, а также подачу в ковш шлакообразующих материалов и лигатуры, в том числе извести и плавикового шпата, отличающийся тем, что в ковше оставляют часть шлака от предыдущей плавки, количество которого устанавливают по зависимости
Q = K•q•[0,28•Sп/Sm+0,6/τ+(1-Cn•25)],
где Q - расход шлака, оставляемого в ковше, кг/т расплава;
q - расход смеси извести и плавикового шпата, кг/т расплава;
Sn - содержание серы в расплаве при повалке конвертера, мас.%;
Sm - заданное содержание серы в готовой стали, мас.%;
Cn - содержание углерода в расплаве при повалке конвертера, мас.%;
τ - время выпуска расплава из конвертера, мин;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности десульфурации электротехнических сталей, равный 0,75 - 0,95, безразмерный;
0,28 - эмпирический коэффициент, учитывающий содержание серы в расплаве и в готовой стали, безразмерный;
0,6 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия расплава со шлаком, мин;
25 - эмпирический коэффициент, учитывающий раскисленность расплава, 1/мас.%,
а в процессе слива расплава следующей плавки в ковш подают смесь извести и плавикового шпата с массовым соотношением в пределах (2 - 3) : 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101303A RU2154679C1 (ru) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | Способ выплавки электротехнической стали в конвертере |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101303A RU2154679C1 (ru) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | Способ выплавки электротехнической стали в конвертере |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2154679C1 true RU2154679C1 (ru) | 2000-08-20 |
Family
ID=20214999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99101303A RU2154679C1 (ru) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | Способ выплавки электротехнической стали в конвертере |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2154679C1 (ru) |
-
1999
- 1999-01-19 RU RU99101303A patent/RU2154679C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2154679C1 (ru) | Способ выплавки электротехнической стали в конвертере | |
RU2465337C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2031131C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
RU2459874C1 (ru) | Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере | |
RU2051179C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
RU2112045C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
RU2133279C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
SU1046299A1 (ru) | Способ обработки расплавленной стали | |
RU2138563C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
RU2204613C2 (ru) | Способ внепечного рафинирования стали | |
SU817073A1 (ru) | Способ производства стали | |
RU2215793C2 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
RU2152442C1 (ru) | Способ обработки жидкой стали шлаком | |
RU2136764C1 (ru) | Способ передела ванадиевого чугуна в конвертере | |
RU2096491C1 (ru) | Способ производства стали | |
RU2156309C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
RU2289630C2 (ru) | Способ металлургической переработки ванны расплавленного металла | |
SU1052546A1 (ru) | Способ выплавки трансформаторной стали | |
RU2255119C1 (ru) | Способ наведения синтетического рафинирующего шлака при обработке жидкой стальной заготовки на установке "печь-ковш" и шихта для наведения синтетического рафинирующего шлака | |
RU2139942C1 (ru) | Способ обработки расплавленного металла в ковше | |
RU2280081C1 (ru) | Способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере | |
SU1353819A1 (ru) | Способ раскислени низкоуглеродистой полуспокойной стали | |
SU779408A1 (ru) | Способ раскислени низкоуглеродистой стали | |
SU1188209A1 (ru) | Способ передела низкомарганцовистого чугуна | |
RU2125100C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070120 |