RU2183680C1

RU2183680C1 - Steel production method

Info

Publication number: RU2183680C1
Application number: RU2001123079A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Рашников; А.А. Морозов; Р.С. Тахаутдинов; В.Н. Котий; Ю.А. Бодяев; Н.Н. Шакиров; В.В. Павлов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Патентные услуги"
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2002-06-20

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, namely production of rimming steels. SUBSTANCE: method comprises steps of melting semifinished product with carbon content (0.03-0.06)%, discharging it to ladle, introducing aluminum to ladle and subsequent casting of ready steel to ingot molds. Aluminum is introduced to ladle at discharging melt metal in quantity 1kg/ton of steel. Then according to result of chemical analysis for determining aluminum content additionally adding aluminum, for example in the form of rod in quantity received from expression: Qal = 0.362 - 12.66[Al]ads -0.07[mn]ads, where Qal - consumption of aluminum in aggregate for finishing steel, kg; [Al]ads,[Mn]ads - content of aluminum and manganese in steel sample in aggregate for finishing steel, %. Method provides desired oxygen content in metal after rolling metal to round rod 6.5-45 mm having compact uniform macrostructure. EFFECT: elimination of metal rejection by surface defect such as "rags", enhanced efficiency. 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству кипящих сталей, и может быть использовано на металлургических заводах. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of boiling steel, and can be used in metallurgical plants.

Известен способ получения различных типов слитков кипящей стали, включающий раскисление металла в печи, выпуск его в ковш, определение концентраций кислорода и углерода в расплаве, раскисление в ковше и разливку металла в слитки с химическим закупориванием или без него. С целью повышения однородности слитков по содержанию углерода, кислорода и неметаллических включений, раскисление металла в ковше для разливки слитков без химического закупоривания прекращают по достижении произведения концентраций углерода и кислорода [С]•[О]=0,0040-0,0045, а для разливки слитков с химическим закупориванием по достижении [С]•[О]=0,0030-0,0034 (А.с. 978892, С 21 C 7/06). A known method of producing various types of boiling steel ingots, including deoxidation of metal in a furnace, its discharge into a ladle, determination of oxygen and carbon concentrations in the melt, deoxidation in a ladle and casting of metal into ingots with or without chemical capping. In order to increase the uniformity of ingots in terms of carbon, oxygen and nonmetallic inclusions, the deoxidation of metal in the ladle for casting ingots without chemical clogging is stopped when the product of carbon and oxygen concentrations reaches [C] • [O] = 0.0040-0.0045, and for casting ingots with chemical capping upon reaching [C] • [O] = 0.0030-0.0034 (A.S. 978892, C 21 C 7/06).

К недостаткам известного способа следует отнести сложность экспрессного определения содержания кислорода перед выпуском металла из двухванного сталеплавильного агрегата, малая достоверность полученных результатов из-за неравномерности содержания кислорода по объему ванны двухванного сталеплавильного агрегата, что снижает эффективность ввода алюминия в ковш и достижение требуемого произведения концентраций [С]•[О]. The disadvantages of this method include the difficulty of rapid determination of the oxygen content before the release of the metal from the twin steel mill, the low reliability of the results due to the uneven oxygen content in the volume of the bath of the twin steel mill, which reduces the efficiency of introducing aluminum into the ladle and achieving the desired concentration product [C ]•[ABOUT].

Наиболее близким к заявляемому способу является способ производства кипящей стали, включающий выплавку полупродукта с содержанием углерода 0,03-0,06 %, выпуск его в ковш с введением алюминия и разливку в изложницы с равномерным введением под струю порошкообразных углеродистых материалов в количестве 0,006-0,06 % от массы слитка. С целью повышения качества стали, алюминий при содержании углерода в металле перед выпуском 0,06% вводят в ковш в количестве 20 г/т стали с увеличением на 10 г/т на каждую 0,01% уменьшения концентрации углерода в металле, при этом отношение количества алюминия, введенного в ковш, к количеству введенного в изложницу углеродистого материала поддерживают в соотношении 1:(3-12) (А.с. 1375657, С 21 С 7/06). Closest to the claimed method is a method for the production of boiling steel, including the smelting of a semi-product with a carbon content of 0.03-0.06%, its release into the ladle with the introduction of aluminum and casting into the molds with the uniform introduction of powdered carbonaceous materials in an amount of 0.006-0 , 06% by weight of the ingot. In order to improve the quality of steel, aluminum with a carbon content in the metal before the release of 0.06% is introduced into the ladle in the amount of 20 g / t of steel with an increase of 10 g / t for every 0.01% reduction in the concentration of carbon in the metal, while the ratio the amount of aluminum introduced into the ladle to the amount of carbon material introduced into the mold is maintained in a ratio of 1: (3-12) (A.S. 1375657, C 21 C 7/06).

Известный способ способствует повышению качества стали. The known method helps to improve the quality of steel.

Однако в ближайшем аналоге не приведены сведения о возможном выносе порошкообразных углеродистых материалов воздушными потоками, образующимися вокруг струи металла во время разливки, и о корректировке расхода материалов. Кроме того, степень окисленности металла при одном и том же содержании углерода может быть различной и зависит от многих факторов и поэтому расход алюминия, не зависящий от содержания кислорода в конкретной плавке, не позволит получить необходимую степень окисленности, кипение металла и соответственно расходный коэффициент на прокате. Введение в изложницу порошкообразных углеродистых материалов не позволяет получать металл, однородный по содержанию углерода в объеме слитка, что приведет к различной интенсивности кипения, неравномерному распределению выделяющихся газов в процессе кристаллизации, ухудшению макроструктуры слитка, увеличению расходного коэффициента на прокате. However, the closest analogue does not provide information on the possible removal of powdered carbonaceous materials by air flows generated around the metal stream during casting, and on the adjustment of the consumption of materials. In addition, the degree of oxidation of the metal at the same carbon content can be different and depends on many factors, and therefore, the consumption of aluminum, which does not depend on the oxygen content in a particular melting, will not allow to obtain the necessary degree of oxidation, boiling of the metal and, accordingly, the expenditure coefficient at the rental . The introduction of powdered carbonaceous materials into the mold does not allow obtaining a metal that is homogeneous in carbon content in the volume of the ingot, which will lead to different boiling intensities, uneven distribution of gases emitted during crystallization, deterioration of the ingot macrostructure, and an increase in the consumption coefficient at the hire.

Желаемым техническим результатом изобретения является получение требуемого содержания кислорода в металле, однородной плотной макроструктуры, увеличение выхода годного при испытании на холодную осадку и высадку на 2/3 от первоначальной высоты образца. The desired technical result of the invention is to obtain the required oxygen content in the metal, a homogeneous dense macrostructure, increase yield when tested for cold sediment and upset by 2/3 of the original height of the sample.

Это достигается тем, что в известном способе производства стали, включающем выплавку полупродукта с содержанием углерода 0,03-0,06 %, выпуск его в ковш, введение алюминия и разливку в изложницы, алюминий вводят в ковш в два приема, во время выпуска металла в ковш в количестве 1 кг/т, затем проводят усреднительную продувку на агрегате доводки стали, определяют химический состав стали и корректируют содержание алюминия путем его присадки, расход которого определяют из выражения
Qаl=0,362-12,66[Аl] адc - 0.07 [Мn] адc,
где Qаl - расход алюминия на агрегате доводки стали, кг,
[Аl] адc, [Мn] адc - содержание алюминия и марганца в пробе стали по приходу на агрегате доводки стали, %.This is achieved by the fact that in the known method for the production of steel, including the smelting of a semi-product with a carbon content of 0.03-0.06%, its release into the ladle, the introduction of aluminum and casting into the molds, aluminum is introduced into the ladle in two stages, during the release of metal into the bucket in the amount of 1 kg / t, then carry out an averaging purge on the steel finishing unit, determine the chemical composition of the steel and adjust the aluminum content by its additive, the flow rate of which is determined from the expression
Qal = 0.362-12.66 [Al] ads - 0.07 [Mn] ads,
where Ql - aluminum consumption at the unit for finishing steel, kg,
[Al] ads, [Mn] ads - the content of aluminum and manganese in the steel sample upon arrival at the unit finishing steel,%.

Производство кипящей стали предлагаемым способом производили следующим образом. The production of boiling steel by the proposed method was carried out as follows.

Пример. Example.

Перед выпуском металла из двухванного сталеплавильного агрегата он содержал 0,05% углерода. С момента выпуска металла в ковш его продували инертным газом, присадили 2,9 т ферромарганца из дозатора и 300 кг вторичного чушкового алюминия. После выпуска металла произвели удаление печного шлака и передали металл на установку доводки стали (УДМ). По приходу металла на УДМ произвели усреднение металла по химическому составу и температуре путем продувки инертным газом (азотом) в течение 3 мин, после чего отобрали пробу металла и замерили температуру. Металл содержал 0,12% углерода, 0,42% марганца и 0,012% алюминия при температуре 1586^oС. Расход алюминия для корректировки его содержания в металле определяли из выражения
Qаl=0,362-12,66•0,012-0,07•0,42=0,180 т
Алюминий ввели в виде алюминиевой катанки с помощью трайбаппарата.Before the release of metal from the two-shaft steelmaking unit, it contained 0.05% carbon. Since the metal was released into the ladle, it was purged with inert gas, 2.9 tons of ferromanganese from the batcher and 300 kg of secondary pig aluminum were added. After the release of the metal, furnace slag was removed and the metal was transferred to a steel finishing plant (UDM). Upon the metal arrival at the UDM, the metal was averaged over the chemical composition and temperature by purging with an inert gas (nitrogen) for 3 min, after which a metal sample was taken and the temperature was measured. The metal contained 0.12% carbon, 0.42% manganese and 0.012% aluminum at a temperature of 1586 ^o C. the Consumption of aluminum to adjust its content in the metal was determined from the expression
Qal = 0.362-12.66 • 0.012-0.07 • 0.42 = 0.180 t
Aluminum was introduced in the form of an aluminum wire rod using a tribameter.

Данный способ позволяет за счет получения требуемого содержания кислорода в металле, после проката на круг 6,5-45 мм, иметь плотную однородную макроструктуру и увеличить выход годного при проведении первичных испытаний по группе осадки на 1/2 высоты образца на 10% (абс.), а по группе осадки на 2/3 - на 25% (абс.). Кроме того, исключается отбраковка металла по поверхностному дефекту "рвань". Способ позволяет улучшить выполнение заказов и увеличить производство. This method allows, due to obtaining the required oxygen content in the metal, after rolling to a circle of 6.5-45 mm, to have a dense uniform macrostructure and increase the yield during initial tests for the precipitation group by 1/2 of the sample height by 10% (abs. ), and in the precipitation group by 2/3 - by 25% (abs.). In addition, the rejection of metal on the surface defect "torn". The method allows to improve the execution of orders and increase production.

Claims

A method for the production of steel, including the smelting of a semi-product with a carbon content of 0.03-0.06%, its release into the ladle, the introduction of aluminum and casting into the molds, characterized in that aluminum is introduced into the ladle in an amount of 1 kg / t, then an average blow is carried out on the unit finishing the steel, determine the chemical composition of the steel and adjust the aluminum content by its additive, the flow rate of which is determined from the expression
Qal = 0.362-12.66 [A1] ads - 0.07 [Mn] ads,
where Qal - aluminum consumption at the unit for finishing steel, kg;
[Al] ads, [Mn] ads - the content of aluminum and manganese in the steel sample upon arrival of the steel refining unit,%.