RU2159290C1 - Способ обработки стали в ковше - Google Patents
Способ обработки стали в ковше Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159290C1 RU2159290C1 RU99114923A RU99114923A RU2159290C1 RU 2159290 C1 RU2159290 C1 RU 2159290C1 RU 99114923 A RU99114923 A RU 99114923A RU 99114923 A RU99114923 A RU 99114923A RU 2159290 C1 RU2159290 C1 RU 2159290C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- ladle
- slag mixture
- oxygen
- processing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к комплексной внепечной обработке металла в ковше для последующей непрерывной разливки стали. Технический эффект - повышение степени десульфурации и нагрева стали. Способ обработки стали в ковше включает выпуск стали (С) из сталеплавильного агрегата (СА) в ковш (К), подачу в (К) в процессе выпуска стали твердой шлаковой смеси (ТШС), содержащей, мас.%: известь 50-90; гранулированный алюминий 1-30; плавиковый шпат - остальное. Расход (ТШС) определяют по зависимости: G = К1•(S1 - S2)•(Т - t)•М, где S1 - содержание серы в (С), выпускаемой в (К) из (CA), мас.%; S2 - необходимое содержание серы в (С) после ее обработки в (К), мас.%; Т - температура (С) в (СА) при выпуске в (К), °С; t - необходимое значение температуры (С) после обработки в (К), oС; М - масса (С) в (К), т; К1 - коэффициент, равный 0,086-0,2, кг/т2•%•°С. Затем в ковш подают алюминиевую проволоку и продувают сталь кислородом сверху с расходом, определяемым по приведенной зависимости. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к комплексной внепечной обработке металла в ковше для последующей непрерывной разливки стали.
Наиболее близким по технической сущности является способ обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеразливочного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска шлаковой смеси, последующую подачу в ковш алюминиевой проволоки, продувку стали в ковше кислородом и нейтральным газом сверху через погружную фурму. В качестве шлаковой смеси используют жидкий известково-глиноземистый шлак (см. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. Колпаков С.В. и др. - М.: Машиностроение, 1991, с. 212).
Недостатком известного способа является низкая эффективность обработки стали в ковше, в том числе процесса десульфурации и нагрева стали. Это объясняется применением жидкого известково-глиноземистого шлака, а также нерегламентированными расходами алюминия, кислорода и шлака. В этих условиях жидкий известково-глиноземистый шлак имеет низкую сульфидную емкость. Нерегламентированный расход алюминия и кислорода не позволяет поддерживать шлак в жидкоподвижном состоянии при оптимальной температуре, что снижает кинетику процесса десульфурации стали. Кроме того, нерегламентированная подача кислорода и алюминия не позволяет эффективно и полно протекать экзотермическим реакциям взаимодействия кислорода и алюминия.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении степени десульфурации и нагрева стали.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ обработки стали в ковше включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали шлаковой смеси, последующую подачу в ковш алюминиевой проволоки, продувку стали в ковше кислородом и нейтральным газом сверху через погружную фурму.
Расход шлаковой смеси устанавливают по зависимости
G = K1•(S1 - S2)•(T - t)•M,
где G - расход шлаковой смеси, кг/т стали;
S1 - содержание серы в стали, выпускаемой в ковш из сталеплавильного агрегата, мас.%;
S2 - необходимое содержание серы в стали после ее обработки в ковше, мас.%:
T - температура стали в сталеплавильном агрегате при выпуске в ковш, oC;
t - необходимое значение температуры стали после обработки в ковше, oC;
M - масса стали в ковше, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности процесса обработки стали в ковше шлаковой смесью, равный 0,086-0,2 кг/т2•%•oC.
G = K1•(S1 - S2)•(T - t)•M,
где G - расход шлаковой смеси, кг/т стали;
S1 - содержание серы в стали, выпускаемой в ковш из сталеплавильного агрегата, мас.%;
S2 - необходимое содержание серы в стали после ее обработки в ковше, мас.%:
T - температура стали в сталеплавильном агрегате при выпуске в ковш, oC;
t - необходимое значение температуры стали после обработки в ковше, oC;
M - масса стали в ковше, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности процесса обработки стали в ковше шлаковой смесью, равный 0,086-0,2 кг/т2•%•oC.
Затем в ковш подают алюминиевую проволоку и продувают сталь кислородом сверху с расходом, определяемым по зависимости
Q = K2•G•M•q•a•b•c/tк,
где Q - расход кислорода, м3/мин•т стали;
tк - температура стали в ковше в начале обработки, oC;
q - расход алюминиевой проволоки, кг/т стали;
a - содержание извести в шлаковой смеси, мас.%;
b - содержание гранулированного алюминия в шлаковой смеси, мас.%;
c - содержание плавикового шпата в шлаковой смеси, мас.%;
K2 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия шлаковой смеси и стали в процессе ее продувки кислородом, равный (0,33-4,3)•10-5 м3•oC/мин•кг2•(%)3.
Q = K2•G•M•q•a•b•c/tк,
где Q - расход кислорода, м3/мин•т стали;
tк - температура стали в ковше в начале обработки, oC;
q - расход алюминиевой проволоки, кг/т стали;
a - содержание извести в шлаковой смеси, мас.%;
b - содержание гранулированного алюминия в шлаковой смеси, мас.%;
c - содержание плавикового шпата в шлаковой смеси, мас.%;
K2 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия шлаковой смеси и стали в процессе ее продувки кислородом, равный (0,33-4,3)•10-5 м3•oC/мин•кг2•(%)3.
В качестве шлаковой смеси используют твердую шлаковую смесь, состоящую, мас.%:
Известь - 50-90
Гранулированный алюминий - 1-30
Плавиковый шпат - Остальное
Повышение степени десульфурации и нагрева стали будет происходить вследствие использования твердой шлаковой смеси заявляемого состава, а также необходимых расходных и временных параметров процесса обработки стали в ковше в оптимальных пределах. В этих условиях наличие в шлаковой смеси гранул алюминия предопределяет образование легкоплавкой эвтектики Al2O3. При этом обеспечивается быстрый перевод извести в жидкое состояние вследствие образования и присутствия в расплаве Al2O3. Регламентированные подачи алюминия и кислорода при внепечной обработке стали позволяет поддерживать шлак в жидкоподвижном состоянии при оптимальной температуре, что также повышает рафинирующую способность шлака.
Известь - 50-90
Гранулированный алюминий - 1-30
Плавиковый шпат - Остальное
Повышение степени десульфурации и нагрева стали будет происходить вследствие использования твердой шлаковой смеси заявляемого состава, а также необходимых расходных и временных параметров процесса обработки стали в ковше в оптимальных пределах. В этих условиях наличие в шлаковой смеси гранул алюминия предопределяет образование легкоплавкой эвтектики Al2O3. При этом обеспечивается быстрый перевод извести в жидкое состояние вследствие образования и присутствия в расплаве Al2O3. Регламентированные подачи алюминия и кислорода при внепечной обработке стали позволяет поддерживать шлак в жидкоподвижном состоянии при оптимальной температуре, что также повышает рафинирующую способность шлака.
Диапазон значений эмпирического коэффициента K1 в пределах 0,086-0,2 объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия твердой шлаковой смеси и стали в процессе ее выпуска из сталеплавильного агрегата. При больших значениях будет происходить перерасход шлаковой смеси без дальнейшего снижения содержания серы в стали. При меньших значениях не будет происходить снижение содержания серы в стали до необходимых пределов.
Указанный диапазон устанавливают в зависимости от разницы необходимого содержания серы в стали после ее обработки и содержанием серы в стали, выпускаемой из сталеплавильного агрегата, а также емкости ковша.
Диапазон значений эмпирического коэффициента K2 в пределах (0,33-4,3)•10-5 объясняется физико-химическими закономерностями процесса десульфурации стали при ее обработке в ковше под слоем шлака. При меньших значениях расход кислорода будет ниже допустимых значений. При больших значениях будет происходить перерасход кислорода без дальнейшего снижения серы в обработанной стали.
Указанный диапазон устанавливают в зависимости от величины необходимого содержания серы в готовой стали.
Диапазон величин содержания компонентов в твердой шлаковой смеси в заявляемых пределах объясняются физико-химическими закономерностями десульфурации стали. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимая эффективность удаления серы из стали. Кроме того, при больших значениях будет происходить перерасход твердой шлаковой смеси.
Указанные диапазоны устанавливают в зависимости от содержания серы в стали, выпускаемой из сталеплавильного агрегата, и емкости ковша.
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".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.
Способ обработки стали в ковше осуществляют следующим образом.
Пример. В процессе обработки сталь с химическим составом, мас.%: C= 0,02-0,30; Si= 0,02-1,0; Mn=0,10-2,0; Al=0,02-0,10; S=0,010-0,035 выпускают из конвертера в ковш. В процессе выпуска в ковш подают твердую шлаковую смесь. После наполнения металлом ковш подают на установку доводки металла, где в ковш подают алюминиевую проволоку при помощи трайбаппарата диаметром 8-12 мм со скоростью 5-10 м/с и одновременно продувают кислородом сверху через погружную фурму. После продувки кислородом сталь в ковше продувают нейтральным газом, например аргоном, с расходом 0,3-2,0 м3/мин•т стали в течение 2-15 мин.
Расход шлаковой смеси устанавливают по зависимости
G = K1•(S1 - S2)•(T - t)•M,
где G - расход шлаковой смеси, кг/т стали;
S1 - содержание серы в стали, выпускаемой в ковш из сталеплавильного агрегата, мас.%;
S2 - необходимое содержание серы в стали после ее обработки в ковше, мас.%;
T - температура стали в конвертере перед выпуском, oC;
t - необходимое значение температуры после обработки стали, в ковше, oC;
M - масса стали в ковше, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности процесса обработки стали в ковше шлаковой смесью, равный 0,086-0,2 кг/т2•%•oC.
G = K1•(S1 - S2)•(T - t)•M,
где G - расход шлаковой смеси, кг/т стали;
S1 - содержание серы в стали, выпускаемой в ковш из сталеплавильного агрегата, мас.%;
S2 - необходимое содержание серы в стали после ее обработки в ковше, мас.%;
T - температура стали в конвертере перед выпуском, oC;
t - необходимое значение температуры после обработки стали, в ковше, oC;
M - масса стали в ковше, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности процесса обработки стали в ковше шлаковой смесью, равный 0,086-0,2 кг/т2•%•oC.
Затем в ковш подают алюминиевую проволоку и продувают сталь кислородом сверху с расходом, определяемым по зависимости
Q = K2•G•M•q•a•b•c/tк,
где Q - расход кислорода, м3/мин•т стали;
tк - температура стали в ковше в начале обработки, oC;
q - расход алюминиевой проволоки, кг/т стали;
a - содержание извести в шлаковой смеси, мас.%;
b - содержание гранулированного алюминия в шлаковой смеси, мас.%;
c - содержание плавикового шпата в шлаковой смеси, мас.%;
K2 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия шлаковой смеси и стали в процессе ее продувки кислородом, равный (0,33-4,3)•10-5 м3•oC/мин•кг2•(%)3.
Q = K2•G•M•q•a•b•c/tк,
где Q - расход кислорода, м3/мин•т стали;
tк - температура стали в ковше в начале обработки, oC;
q - расход алюминиевой проволоки, кг/т стали;
a - содержание извести в шлаковой смеси, мас.%;
b - содержание гранулированного алюминия в шлаковой смеси, мас.%;
c - содержание плавикового шпата в шлаковой смеси, мас.%;
K2 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия шлаковой смеси и стали в процессе ее продувки кислородом, равный (0,33-4,3)•10-5 м3•oC/мин•кг2•(%)3.
В качестве шлаковой смеси используют твердую шлаковую смесь, состоящую, мас.%:
Известь - 50-90
Гранулированный алюминий - 1-30
Плавиковый шпат - Остальное
При подаче алюминия и кислорода протекают окислительные экзотермические реакции взаимодействия кислорода и алюминия. Эти реакции протекают с большим выделением тепла, что позволяет нагреть металл и шлак до оптимальных температур, повысить жидкотекучесть и активность шлака. При этих условиях повышаются кинетические процессы десульфурации стали.
Известь - 50-90
Гранулированный алюминий - 1-30
Плавиковый шпат - Остальное
При подаче алюминия и кислорода протекают окислительные экзотермические реакции взаимодействия кислорода и алюминия. Эти реакции протекают с большим выделением тепла, что позволяет нагреть металл и шлак до оптимальных температур, повысить жидкотекучесть и активность шлака. При этих условиях повышаются кинетические процессы десульфурации стали.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.
В первом и пятом примерах не обеспечивается необходимое снижение содержания серы в обработанной стали и ее нагрев.
В оптимальных примерах 2-4 обеспечивается необходимая десульфурация стали при одновременном ее нагреве.
Применение изобретения позволяет повысит выход годной стали для непрерывной разливки по химсоставу и температуре на 55-65%.
Claims (1)
- Способ обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали шлаковой смеси, последующую подачу в ковш алюминиевой проволоки, продувку стали в ковше кислородом и нейтральным газом сверху через погружную фурму, отличающийся тем, что в качестве шлаковой смеси используют твердую шлаковую смесь, состоящую, мас.%:
Известь - 50 - 90
Гранулированный алюминий - 1 - 30
Плавиковый шпат - Остальное
расход которой устанавливают по зависимости
G = K1 • (S1 - S2) • (T - t) • M,
где G - расход шлаковой смеси, кг/т стали;
S1 - содержание серы в стали, выпускаемой в ковш из сталеплавильного агрегата, мас.%;
S2 - необходимое содержание серы в стали после ее обработки в ковше, мас.%;
T - температура стали в сталеплавильном агрегате при выпуске в ковш, oC;
t - необходимое значение температуры стали после обработки в ковше, oC;
M - масса стали в ковше, т;
K1 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности процесса обработки стали в ковше шлаковой смесью, равный 0,086 - 0,2 кг/т2 • % • oC;
после чего в ковш подают алюминиевую проволоку и продувают сталь кислородом сверху с расходом, определяемым по зависимости
Q = K2 • G • M • q • a • b • c/tк,
где Q - расход кислорода, м3/мин • т стали;
tк - температура стали в ковше в начале обработки, oC;
q - расход алюминиевой проволоки, кг/т стали;
a - содержание извести в шлаковой смеси, мас.%;
b - содержание гранулированного алюминия в шлаковой смеси, мас.%;
c - содержание плавикового шпата в шлаковой смеси, мас.%;
K2 - эмпирический коэффициент, учитывающий физико-химические закономерности взаимодействия шлаковой смеси и стали в процессе ее продувки кислородом, равный (0,33 - 4,3) • 10-5, м3 • oC/мин • кг2 • (%)3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99114923A RU2159290C1 (ru) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Способ обработки стали в ковше |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99114923A RU2159290C1 (ru) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Способ обработки стали в ковше |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2159290C1 true RU2159290C1 (ru) | 2000-11-20 |
Family
ID=20222462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99114923A RU2159290C1 (ru) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Способ обработки стали в ковше |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2159290C1 (ru) |
-
1999
- 1999-07-07 RU RU99114923A patent/RU2159290C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОЛПАКОВ С.В. и др. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. - М.: Машиностроение, 1991, с.212. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106148844B (zh) | 一种含硫超低钛高标轴承钢的制备方法 | |
| CN107653358A (zh) | Lf精炼炉冶炼过程快速脱氧的方法 | |
| CN110747395A (zh) | 工业超纯铁及其生产方法 | |
| RU2059731C1 (ru) | Способ непрерывной плавки стали | |
| RU2159290C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| RU2156308C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| RU2156309C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| FI67094B (fi) | Foerfarande foer att foerhindra att slaggmetall vaeller upp id pneumatisk under ytan skeende raffinering av staol | |
| JP2002256320A (ja) | 溶銑の脱珪・脱りん方法 | |
| RU2219249C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали в ковше | |
| JP2002047509A (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
| RU2362812C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| WO2008002176A1 (fr) | Procédé de réduction d'acier dans la poche | |
| CN108588340A (zh) | 一种低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的方法 | |
| RU2818526C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
| US4464198A (en) | Apparatus and process for the treatment of molten metal | |
| RU2185448C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| RU2802676C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
| RU2202628C2 (ru) | Способ раскисления и легирования стали | |
| JPH0873923A (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた清浄鋼の製造法 | |
| RU2148088C1 (ru) | Способ передела ванадиевого чугуна ником-процессом | |
| JP5712945B2 (ja) | 低硫鋼の溶製方法 | |
| RU2204613C2 (ru) | Способ внепечного рафинирования стали | |
| RU2139943C1 (ru) | Способ получения высококачественной стали | |
| SU929713A1 (ru) | Способ обработки жидкой стали |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100708 |