RU2177508C1 - Method of steel melting in converter - Google Patents
Method of steel melting in converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177508C1 RU2177508C1 RU2000128004A RU2000128004A RU2177508C1 RU 2177508 C1 RU2177508 C1 RU 2177508C1 RU 2000128004 A RU2000128004 A RU 2000128004A RU 2000128004 A RU2000128004 A RU 2000128004A RU 2177508 C1 RU2177508 C1 RU 2177508C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- slag
- materials
- containing materials
- oxygen
- Prior art date
Links
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
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to oxygen-converter production.
Известен способ продувки металла в конвертере, включающий обработку стали в ковше остатками шлака от производства марганцевых сплавов, введенными двумя порциями в определенном количестве, и последовательности с углесодержащими материалами /А.с. СССР N 107-1643, С 21 C 5/28, 1984 г./. Известный способ позволяет приблизить систему металл-шлак к состоянию термодинамического равновесия, обеспечить снижение окисленности металла в ковше и некоторое увеличение остаточного содержания марганца в металле, экономию дорогостоящих и дефицитных марганецсодержащих ферросплавов. A known method of purging metal in a converter, comprising treating steel in a ladle with slag residues from the production of manganese alloys, introduced in two portions in a certain amount, and a sequence with carbon-containing materials / A.s. USSR N 107-1643, C 21 C 5/28, 1984 /. The known method allows you to bring the metal-slag system to the state of thermodynamic equilibrium, to reduce the oxidation of the metal in the ladle and some increase in the residual content of manganese in the metal, saving expensive and scarce manganese-containing ferroalloys.
Недостатками известного способа являются неблагоприятные кинетические условия взаимодействия металла и шлака в ковше, обусловленные температурным режимом процесса, что ограничивает возможности восстановления марганца из марганецсодержащих материалов и не позволяет значительно повысить содержание остаточного марганца в металле на повалке и перед выпуском, снизить расход марганецсодержащих ферросплавов на раскисление и легирование стали. The disadvantages of this method are the unfavorable kinetic conditions for the interaction of metal and slag in the ladle, due to the temperature of the process, which limits the possibility of recovering manganese from manganese-containing materials and does not significantly increase the content of residual manganese in the metal on the bunker and before release, and reduces the consumption of manganese-containing ferroalloys for deoxidation and alloying steel.
Известен способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку углеродистого полупродукта кислородом, присадку в ванну марганцевой руды или марганцевого агломерата одновременно с доломитом, преимущественно необожженным, при определенном соотношении их расходов /А.с. СССР N 699020, С 21 C 5/28, 1979 г./. A known method of smelting steel in a converter, including blowing a carbon intermediate by oxygen, an additive in the bath of manganese ore or manganese sinter simultaneously with dolomite, mainly unfired, with a certain ratio of their costs / A.s. USSR N 699020, C 21 C 5/28, 1979 /.
Известный способ позволяет улучшить процесс шлакообразования в условиях низкого теплосодержания углеродистого полупродукта и напряженного теплового баланса, предопределяющего сложные условия формирования шлака. Технология совместного применения марганцевой руды и необожженного доломита обеспечивает на кислородно- конвертерной плавке из углеродистого полупродукта нормальный температурный режим и режим марганца, интенсивное без выносов и выбросов формирование шлака повышенной основности. The known method allows to improve the process of slag formation in conditions of low heat content of the carbon intermediate and intense heat balance, which determines the difficult conditions for the formation of slag. The technology of the joint use of manganese ore and unfired dolomite provides for normal temperature and manganese conditions in oxygen-converter smelting from carbon intermediate, intensive formation of slag with increased basicity without outbursts and emissions.
Недостатками известного способа являются невозможность совмещения процессов окислительного рафинирования и восстановления марганца из оксидов марганецсодержащих материалов, что снижает эффективность использования марганцевой руды, ограничивает возможность повышения содержания марганца в металле в конце операции, снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на раскисление и легирование стали и, соответственно, уменьшения производственных затрат. The disadvantages of this method are the impossibility of combining the processes of oxidative refining and reduction of manganese from oxides of manganese-containing materials, which reduces the efficiency of using manganese ore, limits the possibility of increasing the manganese content in the metal at the end of the operation, reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for deoxidation and alloying of steel and, accordingly, reducing production costs.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ выплавки стали в конвертере, включающий порционную присадку марганецсодержащих и шлакообразующих материалов, обработку расплава активными восстановителями и углеродсодержащими материалами, продувку расплава кислородом и нейтральным газом с промежуточным скачиванием шлака /Патент РФ N 2135601, С 21 C 5/28, 1999 г./. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a method of steel smelting in a converter, comprising a batch additive of manganese-containing and slag-forming materials, treatment of the melt with active reducing agents and carbon-containing materials, purging of the melt with oxygen and neutral gas with intermediate slag downloading / RF Patent N 2135601, С 21 C 5/28, 1999 /.
Известный способ позволяет совместить процессы окислительного рафинирования и прямого легирования металла марганцем за счет изменения окислительного потенциала дутья по ходу плавки и регламентированной присадки марганецсодержащих материалов одновременно со шлакообразующими материалами и восстановителями. The known method allows you to combine the processes of oxidative refining and direct alloying of metal with manganese due to changes in the oxidative potential of the blast during melting and the regulated additives of manganese-containing materials simultaneously with slag-forming materials and reducing agents.
В начале продувки конвертерной ванны марганецсодержащие материалы восстанавливают активными восстановителями, например Al и/или Si. Что касается восстановления углеродом, то на начальной стадии оно идет достаточно медленно, что обусловленно прежде всего температурными условиями процесса, но по мере снижения скорости восстановления активными восстановителями восстановление углеродом становится преобладающим. At the beginning of the purge of the converter bath, manganese-containing materials are reduced with active reducing agents, for example Al and / or Si. As for the reduction with carbon, at the initial stage it proceeds rather slowly, which is primarily due to the temperature conditions of the process, but as the reduction rate of the active reducing agents decreases, the reduction with carbon becomes predominant.
Исходя из этого в известном способе первую порцию марганецсодержащих материалов присаживают после заливки чугуна одновременно со шлакообразующими материалами и активными восстановителями, а вторую порцию марганецсодержащих материалов одновременно со шлакообразующими и углеродсодержащими материалами присаживают во второй половине продувки. Based on this, in the known method, the first portion of manganese-containing materials is planted after casting iron simultaneously with slag-forming materials and active reducing agents, and the second portion of manganese-containing materials is simultaneously planted with slag-forming and carbon-containing materials in the second half of the purge.
Недостатком известного способа является низкая технологичность процесса, связанная с использованием активных восстановителей и, соответственно, ограниченные возможности увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. Восстановление марганецсодержащих материалов на начальной стадии процесса активными восстановителями требует дополнительных затрат, связанных с их использованием, приобретение и подготовку, поскольку Si, Al- содержащие материалы не нашли широкого применения в промышленной практике из-за их дороговизны и дефицитности. The disadvantage of this method is the low processability associated with the use of active reducing agents and, accordingly, the limited ability to increase the residual content of manganese in the metal before release and reduce the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production. The restoration of manganese-containing materials at the initial stage of the process with active reducing agents requires additional costs associated with their use, acquisition and preparation, since Si, Al-containing materials have not been widely used in industrial practice because of their high cost and scarcity.
В сложившихся условиях восстановление марганца из марганецсодержащих материалов углеродом во второй половине продувки требует специального изменения дутьевого и шлакового режима плавки для снижения прежде всего окисленности шлака, что неблагоприятно сказывается на скорости окислительных процессов и рафинирования металла от вредных примесей. Таким образом, отсутствие в конвертерном производстве в достаточном количестве материалов, обладающих свойствами активных восстановителей, не позволяет реализовать известный способ для эффективного восстановления марганца из марганецсодержащих материалов, увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на раскисление и легирование стали. Under the current conditions, the reduction of manganese from manganese-containing materials by carbon in the second half of the purge requires a special change in the blasting and slag melting regimes to reduce primarily the slag oxidation, which adversely affects the rate of oxidation processes and metal refining from harmful impurities. Thus, the absence in the converter production of a sufficient amount of materials possessing the properties of active reducing agents does not allow implementing the known method for efficiently recovering manganese from manganese-containing materials, increasing the residual manganese content in the metal before production, and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for deoxidation and alloying of steel.
Задачей изобретения является увеличение остаточного содержания марганца в металле перед выпуском за счет восстановления марганца из марганецсодержащих материалов и снижение расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. The objective of the invention is to increase the residual content of manganese in the metal before release by reducing manganese from manganese-containing materials and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production.
Задача решается следующим образом. В способе выплавки стали в конвертере, включающем заливку жидкого чугуна, присадку марганецсодержащих материалов двумя порциями со шлакообразующими и углеродсодержащими материалами, продувку расплава кислородом с изменением его расхода по ходу плавки, в конвертер заваливают металлолом, после чего присаживают первую порцию марганецсодержащих материалов в количестве 45-80% от общего их расхода одновременно со шлакообразующими и углеродсодержащими материалами в соотношении 1: (1,8 - 5,2):(0,02 - 0,6) соответственно и прогревают, подавая кислород с расходом 35-45% от базового и углеродсодержащие материалы в количестве 65-95% от общего их расхода, в течение 15-45% от общей продолжительности продувки, затем заливают чугун, а вторую порцию марганецсодержащих материалов присаживают рассредоточенно со шлакообразующими материалами в соотношении 1:(0,1... 1,0) соответственно после заливки чугуна по ходу продувки и израсходовании от 20-40 до 45- 85% общего количества кислорода на плавку. The problem is solved as follows. In the method of steel smelting in a converter, including pouring molten iron, an additive of manganese-containing materials in two portions with slag-forming and carbon-containing materials, blowing the melt with oxygen with a change in its flow rate during melting, the scrap is heaped up in the converter, after which the first portion of manganese-containing materials in the amount of 45- 80% of their total consumption simultaneously with slag-forming and carbon-containing materials in the ratio 1: (1.8 - 5.2) :( 0.02 - 0.6), respectively, and are heated, supplying oxygen with 35-45% of the base material and carbon-containing materials in an amount of 65-95% of their total consumption, for 15-45% of the total purge time, then cast iron is poured, and the second portion of manganese-containing materials is spread dispersed with slag-forming materials in a ratio of 1: (0.1 ... 1.0), respectively, after casting iron in the course of blowing and spending from 20-40 to 45-85% of the total amount of oxygen for melting.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях, и, следовательно, заявляемое решение имеет изобретательский уровень. Signs that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not identified in other technical solutions, and, therefore, the claimed solution has an inventive step.
Технический результат, достигаемый предлагаемым способом выплавки стали, заключается в том, что в условиях дефицита марганецсодержащих ферросплавов при окислительном рафинировании металла в конвертере за счет изменения температурных условий, окислительного потенциала дутья по ходу плавки и регламентированной присадки марганецсодержащих материалов одновременно со шлакообразующими и углеродсодержащими материалами обеспечивают условия для восстановления марганца из оксидов марганецсодержащих материалов и повышения остаточного содержания марганца в металле на повалке. Это способствует уменьшению расхода ферромарганца при раскислении (иногда присадка ферромарганца совсем не требуется). The technical result achieved by the proposed method of steel smelting is that in conditions of deficiency of manganese-containing ferroalloys during oxidative refining of the metal in the converter due to changes in temperature conditions, the oxidizing potential of the blast during melting and the regulated additive of manganese-containing materials simultaneously with slag-forming and carbon-containing materials provide the conditions to reduce manganese from oxides of manganese-containing materials and increase residual possession of manganese in metal on a dump. This helps to reduce the consumption of ferromanganese during deoxidation (sometimes an additive of ferromanganese is not required at all).
По физико-химической сущности присадка в конвертерную ванну марганецсодержащих материалов (марганцевая руда, агломерат, концентрат) приводит к повышению содержания в шлаке MnO, и при соответствующих условиях, особенно при горячем ходе плавки, происходит некоторое восстановление марганца из шлака. При этом степень восстановления марганца может изменяться в широких пределах в зависимости от повышения температуры ванны, уменьшения содержания окислов железа в шлаке и роста его основности. By its physical and chemical nature, the addition of manganese-containing materials (manganese ore, agglomerate, concentrate) to the converter bath leads to an increase in the content of MnO in the slag, and under appropriate conditions, especially during the hot melting process, some reduction of manganese from the slag occurs. Moreover, the degree of reduction of manganese can vary widely depending on the increase in bath temperature, a decrease in the content of iron oxides in the slag, and an increase in its basicity.
Исходя из этих соображений первую порцию марганецсодержащих материалов в количестве 45-80% от общего их расхода присаживают после завалки лома со шлакообразующими и углеродсодержащими материалами и прогревают, что позволяет поддерживать необходимые температурные условия и характеристики шлакового режима плавки для увеличения степени восстановления марганца из оксидов. Based on these considerations, the first portion of manganese-containing materials in an amount of 45-80% of their total consumption is seated after filling the scrap with slag-forming and carbon-containing materials and warmed up, which allows maintaining the necessary temperature conditions and characteristics of the slag melting mode to increase the degree of reduction of manganese from oxides.
Величина первой порции марганецсодержащих материалов не должна быть менее 45% от общего их расхода, так как это приводит к уменьшению прогреваемой части шихтовых материалов, изменению температурных параметров процесса ("холодный" ход плавки), плохому растворению извести и медленному росту основности шлака, что снижает эффективность восстановления марганца. The size of the first portion of manganese-containing materials should not be less than 45% of their total consumption, as this leads to a decrease in the heated part of the charge materials, a change in the temperature parameters of the process (“cold” melting course), poor dissolution of lime and a slow increase in slag basicity, which reduces the efficiency of manganese recovery.
Величина первой порции марганецсодержащих материалов не должна быть более 80% от общего их расхода, в противном случае соответствующее уменьшение второй порции присаживаемых марганецсодержащих материалов, а следовательно, снижение поступления оксидов марганца в шлак, при горячем ходе плавки, низкой окисленности шлака и высокой эффективности восстановления марганца приведет к переходу шлака в полутвердое состояние и его отдуву кислородной струей и выделяющимся из реакционной зоны оксидом углерода к стенкам конвертера. Кислородная струя в этом случае взаимодействует прямо с металлом, что сопровождается повышенными потерями железа с дымом и выносами, "заметаливанием" фурмы и простоями конвертера для ее очистки. The value of the first portion of manganese-containing materials should not be more than 80% of their total consumption, otherwise, a corresponding decrease in the second portion of manganese-containing materials deposited, and, consequently, a decrease in the supply of manganese oxides to slag during the hot melting process, low slag oxidation, and high efficiency of manganese reduction will lead to the transition of slag to a semi-solid state and its blowing off with an oxygen stream and carbon monoxide released from the reaction zone to the walls of the converter. In this case, the oxygen jet interacts directly with the metal, which is accompanied by increased iron loss with smoke and emissions, “swept” tuyeres and downtime of the converter for cleaning it.
При соотношении расходов марганецсодержащих, шлакообразующих и углеродсодержащих материалов 1:(1,8-5,2):(0,02-0,6) обеспечиваются условия эффективного восстановления марганца при окислительном рафинировании металла. When the ratio of the costs of manganese-containing, slag-forming and carbon-containing materials 1: (1.8-5.2) :( 0.02-0.6), the conditions for the effective reduction of manganese during oxidative refining of the metal are ensured.
При превышении этого соотношения в сторону увеличения расхода шлакообразующих и углеродсодержащих материалов уменьшается поступление оксидов марганца в конвертерную ванну, и при горячем начале процесса увеличивается количество неассимилированной извести, что требует наводки первичного шлака за счет FeO, нарушаются условия формирования шлака, обеспечивающего восстановление марганца при окислительном рафинировании металла. Эффективность восстановления марганца снижается, что ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. When this ratio is exceeded in the direction of increasing the consumption of slag-forming and carbon-containing materials, the supply of manganese oxides to the converter bath decreases, and when the process starts hot, the amount of non-assimilated lime increases, which requires primary slag induction due to FeO, and the conditions for the formation of slag ensuring manganese recovery during oxidative refining are violated metal. The efficiency of manganese reduction is reduced, which limits the possibility of increasing the residual content of manganese in the metal before production and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production.
При соотношении расходов марганецсодержащих, шлакообразующих и углеродсодержащих материалов менее 1:(1,8- 5,2):(0,02-0,6) снижается поступление в конвертерную ванну оксидов CaO, не обеспечивается необходимый нагрев шихтовых материалов, что приводит к холодному началу процесса и замедленному росту основности шлака. Это снижает эффективность восстановления марганца при окислительном рафинировании металла, ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. When the ratio of the costs of manganese-containing, slag-forming and carbon-containing materials is less than 1: (1.8-5.2) :( 0.02-0.6), the input of CaO oxides into the converter bath is reduced, the necessary heating of the charge materials is not ensured, which leads to a cold the beginning of the process and the slower growth of slag basicity. This reduces the efficiency of manganese reduction during oxidative refining of metal, limits the possibility of increasing the residual content of manganese in the metal before release and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production.
Продолжительность прогрева шихтовых материалов, включающих металлический лом, марганецсодержащие, шлакообразующие и углеродсодержащие материалы, должна составлять не менее 15% от общей продолжительности продувки, включающей собственно предварительный прогрев шихтовых материалов в конвертере и окислительное рафинирование расплава, совмещенное с восстановлением марганца. В противном случае не обеспечивается требуемый температурный режим процесса, условия формирования высокоосновного, малоокисленного шлака. Эффективность восстановления марганца при окислительном рафинировании металла снижается и ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. The duration of heating of charge materials, including scrap metal, manganese-containing, slag-forming and carbon-containing materials, should be at least 15% of the total blowing time, including the preliminary heating of charge materials in the converter and oxidative refining of the melt, combined with the reduction of manganese. Otherwise, the required temperature regime of the process, the conditions for the formation of highly basic, low-oxidized slag are not provided. The efficiency of manganese reduction during oxidative refining of a metal decreases and limits the possibility of increasing the residual content of manganese in the metal before production and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production.
Продолжительность прогрева шихтовых материалов должна составлять не более 45% от общей продолжительности продувки, иначе разогретый до высокой температуры металлический лом начнет оплавляться, а марганецсодержащие и шлакообразующие материалы растворяться в жидкой фазе с формированием высокожелезистого шлака. После заливки чугуна при окислительном рафинировании металла высокая окисленность шлака снижает эффективность восстановления марганца и ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижение расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. Кроме того, горение железа при длительном прогреве шихтовых материалов в конвертере приводит к снижению выхода годного и увеличению расхода сырья и материалов на производство стали, а также повышению износа огнеупорной футеровки агрегата. The duration of heating the charge materials should be no more than 45% of the total blowing time, otherwise the metal scrap heated to a high temperature will begin to melt, and the manganese-containing and slag-forming materials will dissolve in the liquid phase with the formation of highly iron slag. After casting iron during oxidative refining of metal, the high oxidation of slag reduces the efficiency of manganese reduction and limits the possibility of increasing the residual content of manganese in the metal before production and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production. In addition, the burning of iron during prolonged heating of charge materials in the converter leads to a decrease in the yield and increase in the consumption of raw materials and materials for steel production, as well as increased wear of the refractory lining of the unit.
Прогрев шихтовых материалов осуществляют, подавая кислород с расходом 35-45% от базового и углеродсодержащие материалы в количестве 65-95% от общего их расхода, что позволяет обеспечить горячий ход процесса при окислительном рафинировании металла, наводку высокоактивного шлака за счет оксидов марганца, уменьшение окисленности шлака и достаточный рост его основности для эффективного восстановления марганца. Heating of charge materials is carried out by supplying oxygen at a rate of 35-45% of the base and carbon-containing materials in an amount of 65-95% of their total consumption, which allows for a hot process during oxidative refining of metal, inducing highly active slag due to manganese oxides, and reducing oxidation slag and a sufficient increase in its basicity for the effective recovery of manganese.
Расход кислорода должен быть не менее 35% от базового, иначе не обеспечивается стабильное горение углеродсодержащих материалов, прогрев шихтовых материалов происходит неравномерно, и в дальнейшем при окислительном рафинировании металла наблюдается холодный ход процесса с замедленным формированием шлака и снижением эффективности восстановления марганца. Это ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижение расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. Oxygen consumption should be at least 35% of the base, otherwise stable burning of carbon-containing materials is not ensured, charge materials are heated non-uniformly, and later, during oxidative refining of the metal, a cold process is observed with a slow formation of slag and a decrease in the efficiency of manganese reduction. This limits the possibility of increasing the residual content of manganese in the metal before release and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production.
Расход кислорода, подаваемого на прогрев шихтовых материалов, должен быть не более 45% от базового, в противном случае наблюдается горение железа металлического лома. Повышенная окисленность шлака даже при высокой температуре процесса и достаточном росте основности шлака снижает эффективность восстановления марганца, ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. Кроме того, повышенный угар железа приводит к снижению выхода годного металла, увеличению расходных коэффициентов на сырье и материалы, повышенному износу огнеупорной футеровки. The flow of oxygen supplied to the heating of the charge materials should not be more than 45% of the base, otherwise, iron combustion of scrap metal is observed. The increased oxidation of slag even at a high process temperature and a sufficient increase in slag basicity reduces the efficiency of manganese reduction, limits the possibility of increasing the residual manganese content in the metal before production and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production. In addition, increased iron loss leads to a decrease in metal yield, an increase in expenditure ratios for raw materials and materials, and increased wear of the refractory lining.
Расход углеродсодержащих материалов на прогрев не должен быть меньше 65% от общего их расхода, в противном случае не обеспечивается равномерный прогрев шихтовых материалов теплом от горения топлива и дожигания образующегося монооксида углерода до двуокиси углерода, что приводит к холодному началу процесса при окислительном рафинировании металла, снижению скорости растворения марганецсодержащих и углеродсодержащих материалов, недостаточному росту основности шлака, необходимости наводки высокожелезистого шлака. В целом это снижает эффективность восстановления марганца, ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. The consumption of carbon-containing materials for heating should not be less than 65% of their total consumption, otherwise, the charge materials are not uniformly heated by heat from fuel combustion and afterburning of the formed carbon monoxide to carbon dioxide, which leads to a cold start of the process during oxidative refining of metal, reducing the dissolution rate of manganese-containing and carbon-containing materials, insufficient growth in the basicity of slag, the need for high-iron slag. In general, this reduces the efficiency of manganese reduction, limits the possibility of increasing the residual manganese content in the metal before production and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production.
Расход углеродсодержащих материалов на прогрев может быть увеличен до 95% от общего их расхода в зависимости от теплового баланса плавки (низкое физическое и химическое тепло чугуна, после простоев конвертера и др.), однако не должен превышать 95% от общего их расхода, иначе это приведет к оплавлению лома и горению железа металлического лома, наводке высокожелезистого шлака, что при последующем окислительном рафинировании снижает эффективность восстановления марганца, ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов. The consumption of carbon-containing materials for heating can be increased up to 95% of their total consumption depending on the heat balance of the smelting (low physical and chemical heat of cast iron, after converter downtime, etc.), but should not exceed 95% of their total consumption, otherwise it will lead to the melting of scrap and burning iron of scrap metal, inducing highly iron slag, which with subsequent oxidative refining reduces the efficiency of manganese reduction, limits the possibility of increasing the residual content of manganese in metal before release and reducing the consumption of manganese-containing ferroalloys.
Вторую порцию марганецсодержащих материалов присаживают рассредоточенно со шлакообразующими материалами после заливки чугуна по ходу продувки и израсходовании от 20-40 до 45-85% от общего количества кислорода на плавку, что регламентируется условиями формирования шлака и температурным режимом процесса. A second portion of manganese-containing materials is spread dispersed with slag-forming materials after casting in the course of blowing and spending from 20-40 to 45-85% of the total amount of oxygen for smelting, which is regulated by the conditions of slag formation and the process temperature.
Присадку марганецсодержащих и шлакообразующих материалов не рекомендуется начинать ранее израсходования 20% от общего количества кислорода на плавку, в противном случае при горячем ходе плавки, обусловленном предварительным прогревом шихтовых материалов, высокой скорости растворения извести, скорость окисления углерода и мощность перемешивания ванн не достигают еще оптимальных значений, что сопровождается некоторым переокислением ванны и приводит к снижению эффективности восстановления марганца, ограничивает возможность увеличения остаточного содержания марганца в металле перед выпуском и снижение расхода марганецсодержащих ферросплавов на производство стали. The addition of manganese-containing and slag-forming materials is not recommended to start earlier than using 20% of the total amount of oxygen for melting, otherwise, during the hot melting process, due to the preliminary heating of the charge materials, the high dissolution rate of lime, the oxidation rate of carbon and the mixing power of the baths do not reach optimal values , which is accompanied by some reoxidation of the bath and leads to a decrease in the efficiency of manganese reduction, limits the possibility of increased the residual content of manganese in the metal before release and a reduction in the consumption of manganese-containing ferroalloys for steel production.
Присадку марганецсодержащих и шлакообразующих материалов не рекомендуется начинать позднее израсходования 40% от общего количества кислорода на плавку, иначе высокая скорость окисления углерода и мощность перемешивания, характерная для этого периода продувки, способствует чрезмерному снижению содержания оксидов железа в шлаке, растворение извести при этом замедляется, что приводит к недостаточному росту основности шлака и снижению эффективности восстановления марганца. The addition of manganese-containing and slag-forming materials is not recommended to start later than spending 40% of the total amount of oxygen for melting, otherwise the high carbon oxidation rate and mixing power characteristic of this purge period contributes to an excessive reduction of the content of iron oxides in the slag, the dissolution of lime is slowed down, which leads to an insufficient increase in the basicity of slag and a decrease in the efficiency of manganese reduction.
Присадку марганецсодержащих и шлакообразующих материалов не рекомендуется заканчивать ранее израсходования 45% от общего количества кислорода, иначе это приведет к холодному ходу процесса, замедлению растворения извести и недостаточному росту основности шлака, что снижает эффективность восстановления марганца. The addition of manganese-containing and slag-forming materials is not recommended to be completed before 45% of the total amount of oxygen has been consumed, otherwise this will lead to a cold course of the process, delayed dissolution of lime and insufficient increase in the basicity of slag, which reduces the efficiency of manganese reduction.
Присадку марганецсодержащих и шлакообразующих материалов не рекомендуется заканчивать позднее израсходования 85% от общего расхода кислорода, в противном случае это приведет к их неполному усвоению конвертерной ванной, удлинению плавки, снижению эффективности восстановления марганца. The addition of manganese-containing and slag-forming materials is not recommended to be completed later after spending 85% of the total oxygen consumption, otherwise this will lead to incomplete assimilation of the converter bath, lengthening of smelting, and a decrease in the efficiency of manganese reduction.
Вторую порцию марганецсодержащих материалов присаживают рассредоточенно со шлакообразующими материалами в соотношении 1:(0,1-1,0), что позволяет обеспечить высокую степень восстановления марганца. A second portion of manganese-containing materials is spread dispersed with slag-forming materials in a ratio of 1: (0.1-1.0), which allows for a high degree of manganese reduction.
Соотношение расходов марганецсодержащих и шлакообразующих материалов не должно быть менее 1:0,1, иначе шлакообразующих материалов будет не достаточно для связывания кремнезема, вносимого с марганецсодержащими материалами, что приводит к снижению основности шлака и эффективности восстановления марганца. The ratio of the costs of manganese-containing and slag-forming materials should not be less than 1: 0.1, otherwise slag-forming materials will not be enough to bind silica introduced with manganese-containing materials, which leads to a decrease in the basicity of slag and the efficiency of manganese reduction.
Соотношение расходов марганецсодержащих и шлакообразующих материалов не должно быть более 1:1, в противном случае снижается температура процесса, изменяются физико-химические характеристики шлакового расплава, что замедляет усвоение ванной присаживаемых шихтовых материалов, приводит к снижению роста основности шлака и эффективности восстановления марганца. The ratio of the costs of manganese-containing and slag-forming materials should not be more than 1: 1, otherwise the process temperature decreases, the physicochemical characteristics of the slag melt change, which slows down the assimilation of the bath of the charge materials being placed, and reduces the slag basicity growth and the efficiency of manganese reduction.
Пример: В 160-тонный конвертер заваливают металлолом, на него отдают марганцовистый агломерат в количестве 2,5 т (50% от общего расхода) и 5 т извести, присаживают 1 т кокса, при этом соотношение расходов марганцовистого агломерата, извести и кокса выдерживают равным 1:2,0:0,4. Далее опускают кислородную фурму и производят прогрев шихтовых материалов кислородом с расходом 150 м3/мин (37,5% от базового) в течение 5 мин (23% от общей продолжительности продувки). По ходу продувки производят присадку кокса порциями по 0,2-0,3 т - всего 2,2 т (69% от общего расхода кокса на плавку). После прогрева в конвертер заливают чугун. Температура заливаемого чугуна 1400oC, химический состав,%: C 4,2; Si 0,84; Mn 0,58; S 0,016; P 0,21. Далее производят продувку по обычной технологии. По израсходовании 4800 м3 кислорода (38% от общего количества кислорода на плавку) в конвертер одновременно присаживают марганцовистый агломерат и известь порциями по 0,5 т с общим расходом 2,5 т и 2,0 т соответственно. При этом соотношение расходов марганцовистого агломерата и извести выдерживают равным 1:0,8. Последнюю порцию марганцовистого агломерата и извести присаживают не позднее израсходования 6500 м3 кислорода (52% от общего количества кислорода). По ходу продувки дополнительно присаживают шлакообразующие материалы и перемещают фурму в вертикальном направлении с изменением расхода кислорода. Температура металла на завалке 1610oC, металл содержит,%: C 0,15; Mn 0,38; P 0,012; S 0,010. Основность шлака составляет 4,1; содержание FeO 18,5%; выход годного 92%.Example: Scrap metal is poured into a 160-ton converter, manganese sinter in the amount of 2.5 tons (50% of the total consumption) and 5 tons of lime are delivered to it, 1 ton of coke is added, while the ratio of the costs of manganese sinter, lime and coke is kept equal 1: 2.0: 0.4. Next, the oxygen lance is lowered and the charge materials are heated with oxygen at a flow rate of 150 m 3 / min (37.5% of the base) for 5 minutes (23% of the total purge time). In the course of purging, coke is added in portions of 0.2-0.3 tons each — only 2.2 tons (69% of the total coke consumption for smelting). After warming up, cast iron is poured into the converter. The temperature of cast iron is 1400 o C, the chemical composition,%: C 4.2; Si 0.84; Mn 0.58; S 0.016; P 0.21. Then purge is carried out using conventional technology. Based on the consumption of 4800 m 3 of oxygen (38% of the total amount of oxygen per smelting), manganese agglomerate and lime are simultaneously added to the converter in 0.5 t portions with a total flow rate of 2.5 t and 2.0 t, respectively. The ratio of the costs of manganese sinter and lime is kept equal to 1: 0.8. The last portion of manganese agglomerate and lime is added no later than 6,500 m 3 of oxygen (52% of the total amount of oxygen). In the course of purging, slag-forming materials are additionally planted and the tuyere is moved in the vertical direction with a change in oxygen consumption. The temperature of the metal filling 1610 o C, the metal contains,%: C 0.15; Mn 0.38; P 0.012; S 0.010. Slag basicity is 4.1; FeO content of 18.5%; yield 92%.
Заявленный способ выплавки стали промышленно применим в кислородно-конвертерном производстве. The claimed method of steelmaking is industrially applicable in oxygen-converter production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128004A RU2177508C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Method of steel melting in converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000128004A RU2177508C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Method of steel melting in converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2177508C1 true RU2177508C1 (en) | 2001-12-27 |
Family
ID=20241912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000128004A RU2177508C1 (en) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | Method of steel melting in converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2177508C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115369204A (en) * | 2022-08-29 | 2022-11-22 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | Production method for reducing iron-steel ratio |
-
2000
- 2000-11-09 RU RU2000128004A patent/RU2177508C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115369204A (en) * | 2022-08-29 | 2022-11-22 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | Production method for reducing iron-steel ratio |
| CN115369204B (en) * | 2022-08-29 | 2024-01-19 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | Production method for reducing iron-steel ratio |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5954551B2 (en) | Converter steelmaking | |
| JP5413043B2 (en) | Converter steelmaking method using a large amount of iron scrap | |
| JP5909957B2 (en) | Steel making method using steel scrap | |
| JP3721154B2 (en) | Method for refining molten metal containing chromium | |
| RU2177508C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| JPS6250545B2 (en) | ||
| JPH01316409A (en) | Method for dephosphorizing molten iron accompanied with scrap melting | |
| JP2011111625A (en) | Steel-making method using iron scrap | |
| JPH07316618A (en) | Method for pre-refining smelting reduction molten iron | |
| RU2107737C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| JPH0437135B2 (en) | ||
| RU2233890C1 (en) | Method of making low-carbon steel in oxygen converter | |
| JPH0297611A (en) | Method for melting cold iron source | |
| JP2019151535A (en) | Method of producing phosphate slag fertilizer | |
| RU2135601C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| JPH116006A (en) | Sub raw material charging method into converter | |
| RU2404261C1 (en) | Method of combined application process of slag skull and steel making in converter | |
| RU2191831C1 (en) | Method of processing ferromanganesian raw materials | |
| JPH11181513A (en) | Method for melting iron-containing cold material | |
| JP2000212623A (en) | Dephosphorization of molten iron low in lime | |
| JP2002275521A (en) | Method for dephosphorizing molten high carbon steel | |
| JPH0437137B2 (en) | ||
| JPS6247417A (en) | Melt refining method for scrap | |
| SU652222A1 (en) | Method of treating rough ferronickel | |
| SU1544813A1 (en) | Method of melting low- and medium-carbon steel in double-bath steel-melting unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031110 |