RU2180007C2 - Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах - Google Patents

Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах Download PDF

Info

Publication number
RU2180007C2
RU2180007C2 RU99124242/02A RU99124242A RU2180007C2 RU 2180007 C2 RU2180007 C2 RU 2180007C2 RU 99124242/02 A RU99124242/02 A RU 99124242/02A RU 99124242 A RU99124242 A RU 99124242A RU 2180007 C2 RU2180007 C2 RU 2180007C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
iron
metal
hearth
briquettes
Prior art date
Application number
RU99124242/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99124242A (ru
Inventor
Е.Е. Агеев
В.С. Антонов
кин В.П. Лем
В.П. Лемякин
Ю.Н. Юдин
Original Assignee
Агеев Евгений Ефимович
Антонов Виталий Сергеевич
Лемякин Владимир Петрович
Юдин Юрий Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Агеев Евгений Ефимович, Антонов Виталий Сергеевич, Лемякин Владимир Петрович, Юдин Юрий Николаевич filed Critical Агеев Евгений Ефимович
Priority to RU99124242/02A priority Critical patent/RU2180007C2/ru
Publication of RU99124242A publication Critical patent/RU99124242A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2180007C2 publication Critical patent/RU2180007C2/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для использования в металлургическом производстве. Плавку металлошихты выполняют в присутствии железоуглеродистых брикетов (ЖУБ), содержащих, в мас.%: 70 - оксидов железа, 30 - углеродсодержащего вещества и связующее вещество - 5-10 сверх 100% - в виде концентрата кальцинированной соды и суглинка, генерирующих при нагреве восстановительную газовую среду (СО). ЖУБ загружают на подину печи в количестве 2-10 мас.% от массы металлошихты. Технический результат - снижение угара металлошихты и повышение качества металла за счет снижения степени загрязнения стали оксидными неметаллическими включениями, повышение прочности и пластичности сплава. 4 табл.

Description

Изобретение относится к области металлургического производства, а именно к области выплавки стали.
Известны способы выплавки стали в подовых печах (электродуговых, индукционных, мартеновских). Производство стали включает этапы: завалка металлошихты (лома металла и чугуна); плавление; рафинирование расплавленного металла; раскисление и легирование. Плавление лома металла и чугуна осуществляется в окислительной атмосфере. Рафинирование проводится за счет повышенного содержания углерода при расплавлении металла [1].
Недостатки этих способов выплавки связаны с тем, что:
- расплавление металлической части шихты происходит в окислительной атмосфере, что приводит к значительному угару лома металла (до 10 -15% от массы завалки и более);
- рафинирование проводится монооксидом углерода, образующимся в результате окисления избытка углерода в расплаве. Монооксида углерода недостаточно для эффективного удаления из стали неметаллических включений, газов и выравнивания температуры расплава. Для получения высококачественной стали часто требуется проведение дополнительной внепечной обработки (вакуумирование, продувка инертным газом и др.).
Известен способ выплавки стали, при котором в печь дополнительно вводят углеродсодержащие брикеты из мелочи металлизованных окатышей [2]. Этот способ не решает проблемы утилизации вторично окисленных железосодержащих материалов.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является выплавка железоуглеродистых сплавов в сталеплавильных печах, включающая закрытие подины слоем шихтовых материалов, загрузку карбюризатора, металлической шихты, плавление и науглероживание шихты в присутствии свежевосстановленного железа, получаемого при восстановлении карбюризатором загруженного в печь окисленного железа [3].
Однако это не решает проблемы снижения угара и улучшения качества выплавляемого металла.
Задача изобретения - создание способа выплавки стали, обеспечивающего снижение угара и повышение качества металла.
Технический результат изобретения - снижение угара металла и повышение качества получаемой стали без применения внепечной обработки.
Указанный технический результат достигается тем, что перед завалкой металлошихты на подину печи загружается генератор газа - восстановителя (СО) в виде железоуглеродистых брикетов, состоящих из смеси компонентов, мас.%: 70 - оксиды железа, 30 - углеродсодержащие материалы, 5-10 - связующее вещество сверх 100% в виде концентрата кальцинированной соды и суглинка, взятых в соотношении 1: 6. Затем загружается металлошихта со шлакообразующими компонентами. Количество брикетов 2-10 мас.% от массы металлошихты.
В качестве оксидов железа могут быть использованы материалы из группы: стальная окалина, железосодержащая металлургическая пыль, железная руда и т. п. В качестве углеродсодержащих материалы из группы: электродный бой, отходы алюминиевого производства, каменноугольная и коксовая пыль и т.п.
В процессе технологического нагрева при плавке внутри брикета начиная от температуры 600oС и выше идет газификация углерода с образованием газа - восстановителя, сначала за счет кислорода, находящегося в порах брикета, по реакции 2С+О2= 2СО, затем идет поэтапное восстановление железа из оксидов в последовательности
2О3-->Fе3O4-->FeO-->Fe.
Восстановленное железо переходит в расплав. Образующийся на каждом этапе газ СО2 обеспечивает дальнейшую газификацию углерода в брикете по реакции
С+СO2=2СО.
При указанных соотношениях оксидов железа и углеродсодержащих материалов в составе брикетов газ-восстановитель (СО), выделяющейся из 1 т брикетов в количестве до 700 м3 (при нормальных условиях), заполняет плавильное пространство печи и способствует снижению угара металла в период его плавления. Выделение монооксида углерода идет в течение всего периода плавки, что способствует очищению металла от неметаллических включений и газов, перемешиванию расплава и выравниванию его температуры.
Пример. Использовали брикеты состава, маc.%: 70 - стальная окалина (72% Fe), 30 - углеродсодержащий материал (75% С), 5-10 - связующее вещество сверх 100% в виде концентрата кальцинированной соды и суглинка в соотношении 1: 6. Компоненты брикетов предварительно измельчали, перемешивали (с добавлением жидкого стекла) и сушили при 250-300oС.
Брикеты загружали навалом на подину печи типа ДСП-25Н, затем заваливали старый металлический лом. Плавки вели по технологии, принятой на металлургическом заводе "Красный Октябрь" (Волгоград). Количество железоуглеродистых брикетов, загружаемых на каждую плавку, рассчитывали с учетом содержания углерода в металлошихте и количества углерода, требуемого в расплаве. Значения абсолютного угара металла в плавках, проведенных с использованием брикетов, приведены в табл. 1, без использования брикетов - в табл. 2.
Из табл.1 и 2 видно, что при использовании железоуглеродистых брикетов в плавках в количестве 2 - 10% от массы металлошихты средняя величина угара снижается на 38%. Снижение угара металлошихты объясняется наличием в плавильном пространстве печи газа-восстановителя СО, который выделяется из брикетов при технологическом нагреве их в период плавки. В табл. 3 и 4 представлены загрязненность и механические свойства сталей, выплавленных с использованием брикетов. Из табл. 3 и 4 видно, что степень загрязненности сталей всеми видами неметаллических включений существенно ниже нормативных значений, прочностные свойства, ударная вязкость и пластичность находятся на уровне верхних значений нормативных требований.
Такое сочетание механических свойств сталей и их высокая металлографическая чистота объясняются наличием рафинирующего эффекта, который создается в результате прохождения через расплав металла газа СО, генерируемого в брикетах в течение всего периода плавки.
Источники информации
1. Крамаров А. Д. Производство стали в электропечах. -М.: Металлургия, 1969.
2. Авт. св. СССР 1638176, 30.11.88.
3. Патент РФ 2055908, 10.03.96.

Claims (1)

  1. Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах, включающий загрузку на подину печи углеродсодержащих материалов и материалов, содержащих оксиды железа в качестве генератора газа-восстановителя, завалку металлошихты, их нагрев и выдержку в восстановительной среде, отличающийся тем, что генератор газа-восстановителя загружают в количестве 2-10 мас. % от массы металлошихты в виде железоуглеродистых брикетов, в которые дополнительно вводят связующее вещество, состоящее из концентрата кальцинированной соды и суглинка, взятых в соотношении, равном 1: 6, при следующем содержании компонентов, мас. %:
    Оксиды железа - 70
    Углеродсодержащее вещество - 30
    Связующее вещество - 5-10 сверх 100%
RU99124242/02A 1999-11-18 1999-11-18 Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах RU2180007C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99124242/02A RU2180007C2 (ru) 1999-11-18 1999-11-18 Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99124242/02A RU2180007C2 (ru) 1999-11-18 1999-11-18 Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99124242A RU99124242A (ru) 2001-10-27
RU2180007C2 true RU2180007C2 (ru) 2002-02-27

Family

ID=20227089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99124242/02A RU2180007C2 (ru) 1999-11-18 1999-11-18 Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2180007C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518672C2 (ru) * 2012-10-05 2014-06-10 Айтбер Махачевич Бижанов Способ переплава брикетов экструзионных (брэкс-ов), содержащих оксидные материалы и твердый углерод, в индукционной тигельной печи
RU2573847C1 (ru) * 2014-07-29 2016-01-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ выплавки стали в электрических печах

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518672C2 (ru) * 2012-10-05 2014-06-10 Айтбер Махачевич Бижанов Способ переплава брикетов экструзионных (брэкс-ов), содержащих оксидные материалы и твердый углерод, в индукционной тигельной печи
RU2573847C1 (ru) * 2014-07-29 2016-01-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ выплавки стали в электрических печах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3336132A (en) Stainless steel manufacturing process and equipment
US4731112A (en) Method of producing ferro-alloys
CN104164529A (zh) 一种采用重熔炉吹气冶炼和净化生产铸铁的方法及设备
US3947267A (en) Process for making stainless steel
RU2180007C2 (ru) Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах
SU648118A3 (ru) Способ получени легированных сталей
KR20220098213A (ko) 용강의 제조 방법
SU789619A1 (ru) Способ переработки цинксодержащих пылей доменного и сталеплавильного производства
RU2350661C1 (ru) Способ выплавки рельсовой стали в дуговой электропечи
RU2213788C2 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи
RU2333255C1 (ru) Способ выплавки стали
RU2805114C1 (ru) Способ выплавки стали в электродуговой печи
RU2102497C1 (ru) Способ выплавки ванадийсодержащей стали в дуговой электропечи
RU2352645C1 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи
GB2173216A (en) Method of producing a ferro-alloy
RU2298584C2 (ru) Брикет для выплавки стали
RU2808305C1 (ru) Способ переработки бедной окисленной никелевой руды
RU2771889C1 (ru) Способ выплавки стали из металлолома в дуговой электропечи
RU2204612C1 (ru) Способ выплавки марганецсодержащей стали
RU2697129C2 (ru) Способ загрузки шихты в дуговую электропечь для выплавки стали
RU2201970C2 (ru) Способ выплавки стали в высокомощных дуговых печах
SU483441A1 (ru) Способ рафинировани малоуглеродистой стали
RU2096489C1 (ru) Способ производства стали в дуговых печах
RU2183678C2 (ru) Способ выплавки стали в основной мартеновской печи
SU1754784A1 (ru) Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041119