RU2195503C1 - Liquid steel heating method - Google Patents
Liquid steel heating method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195503C1 RU2195503C1 RU2001113977/02A RU2001113977A RU2195503C1 RU 2195503 C1 RU2195503 C1 RU 2195503C1 RU 2001113977/02 A RU2001113977/02 A RU 2001113977/02A RU 2001113977 A RU2001113977 A RU 2001113977A RU 2195503 C1 RU2195503 C1 RU 2195503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- mixture
- melt
- aluminum
- metal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали и подогреву металла до требуемой температуры перед разливкой. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of steel and heating the metal to the desired temperature before casting.
Одной из важных задач сталеплавильного производства является получение однородного по свойствам металла в готовом прокате, трубах и метизах. Эту цель достигают использованием внепечной обработки расплавов в сталеразливочных ковшах. Одновременно с рафинированием металла от вредных примесей в процессе внепечной обработки его подогревают до заданной температуры, обеспечивающей разливку в регламентированных температурных пределах. One of the important tasks of steelmaking is to obtain a metal that is homogeneous in properties in finished products, pipes and metal products. This goal is achieved using out-of-furnace treatment of melts in steel casting ladles. At the same time as refining the metal from harmful impurities during the out-of-furnace treatment, it is heated to a predetermined temperature, which ensures casting within the regulated temperature limits.
Подогрев стали в процессе внепечной обработки повышает экономичность сталеплавильного производства, так как позволяет снизить температуру выпуска стали из плавильного агрегата, стабилизировать температуру начала разливки, что обеспечивает увеличение скорости разливки стали, уменьшение пределов варьирования скорости разливки в пределах одной плавки и, следовательно, получение слитков и литых заготовок с более равномерной и качественной макроструктурой и повышение производительности машин непрерывного литья заготовок. Heating of steel during out-of-furnace processing increases the efficiency of steelmaking, as it allows to lower the temperature of steel output from the smelting unit, to stabilize the temperature of casting onset, which ensures an increase in the speed of casting of steel, a decrease in the limits of variation of the speed of casting within the same melting and, therefore, the production of ingots and cast billets with a more uniform and high-quality macrostructure and increase the productivity of continuous casting machines.
Известен способ химического подогрева металла в сталеразливочном ковше, включающий ввод в жидкий металл с помощью трайб-аппарата алюминиевой катанки, растворение алюминия и насыщение им расплава, продувку металла через погружную фурму кислородом. Смотри, например, Чумаков С.М., Урюпин Г.П., Зинченко С. Д. и др. Труды четвертого конгресса сталеплавильщиков. М. ОАО Черметинформация. 1997, с. 295-296 [1]. Для нагрева стали на 1oС вводят 0,04 кг алюминиевой катанки и вдувают технический кислород в количестве 0,022 м3/т стали, скорость увеличения температуры металла изменяется в пределах 2-4oС/мин.A known method of chemical heating of metal in a steel pouring ladle, which includes introducing aluminum wire into a liquid metal using a tribamer, dissolving aluminum and saturating the melt with it, blowing metal through an immersion lance with oxygen. See, for example, Chumakov S. M., Uryupin G. P., Zinchenko S. D. et al. Proceedings of the Fourth Steelmakers Congress. M. OJSC Chermetinformation. 1997, p. 295-296 [1]. To heat the steel at 1 o C, 0.04 kg of aluminum wire rod is introduced and technical oxygen is blown in the amount of 0.022 m 3 / t of steel, the rate of increase in metal temperature varies between 2-4 o C / min.
Недостатками известного способа [1] являются дополнительные затраты на алюминиевую катанку и кислород; недостаточно высокий тепловой КПД (до 75%) нагрева металла; низкая стойкость кислородной фурмы, что ограничивает время процесса и увеличивает затраты; относительно высокие капитальные вложения на строительство кислородной станции; повышение содержания в стали азота; ограничение скорости нагрева металла скоростью диффузии алюминия к зоне взаимодействия расплава с кислородной струей; оборудование специальных устройств для вытяжки отходящих газов и пыли. The disadvantages of this method [1] are the additional costs of aluminum wire rod and oxygen; insufficiently high thermal efficiency (up to 75%) of metal heating; low resistance of the oxygen lance, which limits the process time and increases costs; relatively high capital investments in the construction of the oxygen station; increase in nitrogen content in steel; limiting the rate of metal heating by the diffusion rate of aluminum to the zone of interaction of the melt with an oxygen stream; equipment of special devices for exhaust gas and dust extraction.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ подогрева жидкой стали в ковше перед вторичным рафинированием (Заявка JP 59-89708 Способ подогрева жидкой стали (НИППОН СЭЙТЭЦУ К. К. ) Япония. Заявлена 15.11.82, 57-198940, опубликована 24.05.84, МКИ С 21 С 7/00 [2]), заключающийся в присадке в сталь из бункера экзотермических материалов (Al, Si и т. п.), продувке через установленную в днище ковша пористую пробку инертного газа (Аr или СO2) для перемешивания, циркуляции жидкой стали и однородного распределения в ней экзотермических материалов. Одновременно, сверху через погружаемую в сталь полую трубу, расположенную точно над пористой пробкой в днище, вдувают небольшое количество O2 для проведения экзотермической реакции окисления присаживаемых материалов и подогрева стали. Колебания уровня незначительны и выбросов не происходит, поэтому достаточно в ковше иметь высоту свободного пространства над уровнем шлака 300-500 мм.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a known method of heating liquid steel in a ladle before secondary refining (Application JP 59-89708 Method for heating liquid steel (NIPPON SEITETSU K.K.) Japan. Claimed 15.11.82, 57-198940, published on 05.24.84, MKI C 21
Недостатками известного способа [2] являются:
- присадка в сталь из бункера экзотермических материалов (Al, Si и т.п. ), которые вследствие малой плотности будут находиться значительное время в верхней части расплава в ковше, что помимо экзотермических реакций с вдуваемым кислородом, вызывает взаимодействие алюминия и кремния с атмосферным кислородом, компонентами шлака на поверхности расплава и безвозвратные потери тепла через эту поверхность;
- дополнительные затраты на кислород и капитальные вложения на строительство кислородной станции, оборудования для вдувания кислорода в расплав и для вытяжки отходящих газов и пыли;
- низкая стойкость полой трубы для вдувания кислорода в жидкую сталь;
- повышение содержания азота в жидкой стали;
- необходимость иметь свободное пространство над уровнем шлака 300-500 мм.The disadvantages of this method [2] are:
- additive in the steel from the hopper of exothermic materials (Al, Si, etc.), which due to the low density will be a significant time in the upper part of the melt in the ladle, which in addition to exothermic reactions with injected oxygen, causes the interaction of aluminum and silicon with atmospheric oxygen , components of slag on the surface of the melt and irrevocable heat loss through this surface;
- additional costs for oxygen and capital investments for the construction of an oxygen station, equipment for injecting oxygen into the melt and for drawing off exhaust gases and dust;
- low resistance of a hollow pipe for injecting oxygen into molten steel;
- increase the nitrogen content in liquid steel;
- the need to have a free space above the slag level of 300-500 mm.
Предлагаемое изобретение устраняет указанные недостатки. Это достигается тем, что предлагается использовать способ подогрева жидкой стали, включающий выплавку и выпуск металла в ковш, доводку металла в ковше по химическому составу, ввод в расплав стали экзотермического материала из восстановителя (алюминия) и окислителя, продувку расплава инертным газом, отличающийся тем, что алюминий и окислитель вводят в расплав в виде экзотермической смеси, являющейся наполнителем оболочковой порошковой проволоки, при этом в качестве окислителя используют окалину, содержащую оксиды железа, при соотношении компонентов, мас.%:
окалина, содержащая оксиды железа - 72-79
алюминий - 21-28
а экзотермическую смесь вводят в расплав в количестве 1,02-15,0 кг/т стали со скоростью 1,44-5,8 кг в секунду.The present invention eliminates these disadvantages. This is achieved by the fact that it is proposed to use a method of heating liquid steel, including smelting and discharging the metal into the ladle, fine-tuning the metal in the ladle, introducing exothermal material from the reducing agent (aluminum) and oxidizing agent into the steel melt, and blowing the melt with an inert gas, characterized in that aluminum and an oxidizing agent are introduced into the melt in the form of an exothermic mixture, which is a filler of a sheathed flux-cored wire, while an oxidizing agent containing iron oxides is used as an oxidizing agent at a ratio , wt.%:
iron oxide scale - 72-79
aluminum - 21-28
and the exothermic mixture is introduced into the melt in the amount of 1.02-15.0 kg / t of steel at a speed of 1.44-5.8 kg per second.
Кроме этого для повышения экзотермичности смеси в качестве восстановителя в экзотермическую смесь дополнительно вводят материал из группы: кальций, магний и силикокальций при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%:
окалина, содержащая оксиды железа - 72-79
алюминий - 21-25
кальций - 1-4
или
окалина, содержащая оксиды железа - 73-76
алюминий - 21-26
магний - 1-3
или
окалина, содержащая оксиды железа - 74-76
алюминий - 21-24
силикокальций - 2-5
Предлагаемый способ подогрева жидкой стали в ковше введением в нее порошковой проволоки с наполнителем из экзотермической смеси заявленных составов имеет ряд преимуществ. Он прост в осуществлении, не требует больших затрат и производственных площадей и может быть осуществлен в сталеплавильных цехах России, не имеющих возможности ввода кислорода в ковш трубой (фурмой) и возможности размещения сложного оборудования. Предлагаемый способ подогрева жидкой стали позволяет снизить материальные и энергетические затраты за счет устранения практикуемого перегрева металла в плавильных агрегатах, стабилизации тепловых режимов разливки стали.In addition, to increase the exothermicity of the mixture as a reducing agent, an additional material from the group is added to the exothermic mixture: calcium, magnesium and silicocalcium in the following ratio of components in the mixture, wt.%:
iron oxide scale - 72-79
aluminum - 21-25
calcium - 1-4
or
iron oxide scale - 73-76
aluminum - 21-26
magnesium - 1-3
or
iron oxide scale - 74-76
aluminum - 21-24
silicocalcium - 2-5
The proposed method for heating liquid steel in a ladle by introducing a flux-cored wire into it with filler from an exothermic mixture of the claimed compositions has several advantages. It is simple to implement, does not require large expenditures and production space, and can be carried out in steel mills in Russia, which do not have the ability to introduce oxygen into the ladle with a pipe (lance) and the ability to place complex equipment. The proposed method of heating liquid steel allows to reduce material and energy costs by eliminating the practiced overheating of the metal in the melting units, stabilizing the thermal regimes of steel casting.
Предлагаемый способ подогрева жидкой стали основан на том, что при вводе в жидкую сталь трайб-аппаратом оболочковой порошковой проволоки с наполнителем из экзотермической смеси порошка окалины и порошка алюминия происходит взаимодействие веществ смеси с выделением большого количества тепла внутри расплава. По данным Плинера Ю.Л., Сучильникова С.И., Рубинштейна Е.А. Алюмотермическое производство ферросплавов и лигатур. М., Металлургиздат, 1963, с. 172-173, тепловой эффект реакции ΔН на 1 кг смеси из Fе2О3 и А1 составит [3]:
2/3Fе2O3 + 4/3Al = 4/3Fe + 2/3Al2O3;
ΔН = 4019 кДж,
а смеси из FeO и А1 соответственно:
2FeO + 4/3А1 = 2Fe + 2/3Аl2О3;
ΔН = 3203 кДж.The proposed method for heating liquid steel is based on the fact that when a sheathed flux-cored wire is introduced into the liquid steel with a filler from an exothermic mixture of scale powder and aluminum powder, the mixture interacts with the release of a large amount of heat inside the melt. According to Pliner Yu.L., Suchilnikov S.I., Rubinstein E.A. Aluminothermic production of ferroalloys and alloys. M., Metallurgizdat, 1963, p. 172-173, the thermal effect of the ΔН reaction per 1 kg of a mixture of Fe 2 O 3 and A1 is [3]:
2/3 Fe 2 O 3 + 4/3 Al = 4/3 Fe + 2/3 of Al 2 O 3;
ΔH = 4019 kJ,
and mixtures of FeO and A1, respectively:
2FeO + 4/3 A1 = 2Fe + 2/3 Al 2 O 3;
ΔH = 3203 kJ.
Так, суммарный тепловой эффект ΔН от взаимодействия железной окалины, содержащей, например, 69,5 мас.% FeO и 29,5 мас.% Fе2O3, с алюминием будет
0,695•3203 + 0,295•4019 = 3395,6 кДж/кг.So, the total thermal effect ΔН from the interaction of iron oxide containing, for example, 69.5 wt.% FeO and 29.5 wt.% Fe 2 O 3 with aluminum will be
0.695 • 3203 + 0.295 • 4019 = 3395.6 kJ / kg.
С учетом стехиометрических соотношений реакций восстановления оксидов железа алюминием, а также возможных колебаний состава окалины и алюминия, наполнитель порошковой проволоки должен содержать, мас.%: окалины, содержащей оксиды железа, 73-79; алюминия 21-27. Given the stoichiometric ratios of the reactions of reduction of iron oxides with aluminum, as well as possible fluctuations in the composition of scale and aluminum, the filler of the flux-cored wire should contain, wt.%: Scale containing iron oxides, 73-79; aluminum 21-27.
Введение экзотермической смеси в виде наполнителя оболочковой порошковой проволоки в количестве 1,02-15,0 кг на тонну стали позволяет повысить стабильность результатов и технологичность процесса подогрева стали, а скорость подачи экзотермической смеси 1,44-5,8 кг в секунду обеспечивает доставку ее вглубь расплава, что способствует лучшему теплообмену и уменьшению, по сравнению с известным способом [2] (прототип), теплопотерь через поверхность расплава в ковше. При этом барботаж и колебания уровня расплава в ковше меньше, чем в известным способе [2], а высота свободного пространства над уровнем шлака, необходимая при вводе экзотермической смеси и продувке расплава инертным газом для перемешивания, составляет не более 150 мм. The introduction of an exothermic mixture in the form of a filler of a sheathed flux-cored wire in an amount of 1.02-15.0 kg per ton of steel improves the stability of the results and manufacturability of the process of heating the steel, and the feed rate of the exothermic mixture of 1.44-5.8 kg per second ensures its delivery deep into the melt, which contributes to better heat transfer and reduction, compared with the known method [2] (prototype), heat loss through the surface of the melt in the bucket. In this case, bubbling and fluctuations in the level of the melt in the ladle are less than in the known method [2], and the height of the free space above the level of slag required when introducing an exothermic mixture and blowing the melt with an inert gas for mixing is not more than 150 mm.
Содержание азота в металле, подогретом порошковой проволокой по предлагаемому способу, не увеличивается, в то время как по известному способу [1] массовая доля азота стали марки 08Ю увеличивается в среднем на 0,0003%. The nitrogen content in the metal heated by cored wire according to the proposed method does not increase, while according to the known method [1] the mass fraction of nitrogen of steel grade 08Y increases on average by 0.0003%.
Дополнительное введение в состав смеси наполнителя порошковой проволоки кальция, магния и силикокальция, при заявленных соотношениях компонентов, усиливают экзотермический эффект восстановительных реакций железа из оксидов и способствуют образованию оксидных продуктов реакций, которые легко всплывают на поверхность расплава и поглощаются шлаком. При введении в состав наполнителей порошковой проволоки высокоактивных и летучих элементов - кальция и магния, создаются лучшие условия для перемешивания расплава их парами и, следовательно, для интенсификации теплообмена. Additional introduction of calcium, magnesium and silicocalcium flux-cored wire into the mixture of the filler wire, at the stated ratios of the components, enhance the exothermic effect of the reduction reactions of iron from oxides and promote the formation of oxide reaction products that easily float to the surface of the melt and are absorbed by slag. When high-activity and volatile elements — calcium and magnesium — are introduced into the filler of flux-cored wire fillers, better conditions are created for mixing the melt with vapor and, therefore, for intensifying heat transfer.
Оболочковую порошковую проволоку диаметром 14-18 мм с наполнителем из экзотермической смеси порошков алюминия и окалины, в том числе с добавками гранул кальция, магния и порошка силикокальция, изготавляют на специальных станах по известной технологии - Каблуковский А.Ф., Камалов А.Р., Ябуров С. И. и др. Применение порошковой проволоки для внепечной обработки стали. Металлург, 1994, 1, с. 28-29 [4]. При изготовлении бухт порошковой проволоки использовали порошок сухой прокатной окалины крупностью частиц не более 2,5 мм. Перед подачей в бункер стана компоненты экзотермической смеси взвешивали, соблюдая заявленные соотношения, и тщательно перемешивали. При смешивании соответствующих компонентов и производстве порошковой проволоки не допускается соприкосновения с открытым пламенем. Бухта проволоки снабжается документом (паспортом или сертификатом) с указанием состава наполнителя, в том числе массовой доли (%) каждого компонента, диаметра проволоки, массы бухты и наполнителя, массы проволоки и наполнителя в одном погонном метре, коэффициента заполнения. Состав экзотермических смесей-наполнителей оболочковой порошковой проволоки представлен в табл. 1. Cored flux-cored wire with a diameter of 14-18 mm with a filler of an exothermic mixture of aluminum and scale powders, including with the addition of granules of calcium, magnesium and silicocalcium powder, is made on special mills using the well-known technology - Kablukovsky AF, Kamalov A.R. , Yaburov S.I. et al. Application of flux-cored wire for out-of-furnace steel processing. Metallurg, 1994, 1, p. 28-29 [4]. In the manufacture of cored flux-cored wire, dry mill scale powder with a particle size of not more than 2.5 mm was used. Before feeding into the hopper of the mill, the components of the exothermic mixture were weighed, observing the stated ratios, and thoroughly mixed. When mixing the respective components and producing flux-cored wire, contact with an open flame is not allowed. The wire coil is supplied with a document (passport or certificate) indicating the composition of the filler, including the mass fraction (%) of each component, the diameter of the wire, the mass of the coil and filler, the mass of the wire and filler in one running meter, the fill factor. The composition of exothermic mixtures of filler cored flux-cored wire are presented in table. 1.
Для оценки степени нагрева металла от введения в расплав экзотермической ПП принимаем следующую плотность веществ (г/см3): алюминий - 2,69; FeO - 5,70; Fе2O3 - 5,25; стальная оболочка ПП (сталь 08Ю) - 7,8. Теплоемкость твердой стали соответствует 0,461 кДж/кг•град. ; жидкой стали - 0,772 кДж/кг•град.; теплота плавления стали 259,78 кДж/кг.To assess the degree of metal heating from the introduction of exothermic PP into the melt, we take the following density of substances (g / cm 3 ): aluminum - 2.69; FeO 5.70; Fe 2 O 3 - 5.25; PP steel shell (08Yu steel) - 7.8. The heat capacity of solid steel corresponds to 0.461 kJ / kg • deg. ; liquid steel - 0.772 kJ / kg • deg; heat of fusion of steel 259.78 kJ / kg.
Характеристики одного погонного метра порошковых проволок с наполнителями из предлагаемых экзотермических смесей, уровень тепловых эффектов и удельные расходы наполнителей на нагрев 1 т металлла в сталеразливочном ковше приведены в табл. 2. The characteristics of one running meter of flux-cored wires with fillers from the proposed exothermic mixtures, the level of thermal effects and the specific consumption of fillers for
Конкретное применение предложенного способа осуществляли следующим образом. A specific application of the proposed method was carried out as follows.
Пример 1. Сталь марки 20 ГОСТ 1050-88 выплавляли в дуговой печи, выпускали в ковш с основной футеровкой емкостью 100 т и производили доводку металла по химическому составу. Затем термопарой замеряли температуру металла в ковше, которая составила 1595oС, что ниже необходимой для разливки в пределах от 1600 до 1620oС. Поэтому для подогрева стали в расплав ввели трайб-аппаратом через два ручья оболочковую порошковую проволоку с наполнителем из экзотермической смеси, содержащей, мас.%: окалины из оксидов железа 77 и порошка алюминия 23 (табл. 1, смесь 1, табл. 2, смесь 1) в количестве 6,7 кг/т со скоростью подачи проволоки 230 м в минуту, что соответствовало скорости ввода экзотермической смеси 2,60 кг в секунду (табл. 3, смесь (плавка) 1). После ввода порошковой проволоки расплав в ковше продули в течение 2 мин инертным газом аргоном и замерили температуру металла, которая составила 1607oС и соответствовала заданному интервалу. Затем металл был разлит на машине непрерывного литья заготовок.Example 1.
Аналогичным образом осуществляли проведение плавок 2-13. Составы использованных смесей приведены в табл. 1, характеристики порошковой проволоки - в табл. 2, а технологические параметры и результаты испытаний подогрева жидкой стали представлены в табл. 3 и 4. Similarly carried out the swimming trunks 2-13. The compositions of the mixtures used are given in table. 1, the characteristics of the cored wire in the table. 2, and the technological parameters and test results of the heating of liquid steel are presented in table. 3 and 4.
Анализ полученных результатов показывает, что способ подогрева жидкой стали в ковше по предложенному техническому решению при расходе экзотермической смеси в пределах 1,02-15,0 кг на тонну стали обеспечивает подогрев стали на 1-44oС. Используемые для подогрева металла плавок 2, 8, 11 на 1, 3 и 1oС экзотермические смеси 2, 8, 11 (при использованных в этих плавках параметрах ввода) могут быть применены для поддержания температуры на заданном уровне; подогрев стали на 10-44oС (плавки 1, 3, 7, 9, 10, 12) смесями 1, 3, 7, 9, 10, 12, с соответствующими параметрами ввода, целесообразно использовать для нагрева металла, имеющего температуру ниже допустимой для разливки.An analysis of the results shows that the method of heating liquid steel in a ladle according to the proposed technical solution at an exothermic mixture flow rate in the range 1.02-15.0 kg per ton of steel provides heating of the steel at 1-44 o C. Used for heating metal melts 2, 8, 11 at 1, 3 and 1 o С
При одинаковом, с известным способом-прототипом [2], уровне подогрева на 20oС (плавка 13), расход алюминия на плавке по предложенному техническому решению (плавка и смесь 9), равный 2,12 кг на тонну стали, меньше чем на плавке по известному способу-прототипу (2,6 кг на тонну стали). Это говорит о преимуществе ввода экзотермической смеси в оболочке порошковой проволоки вглубь металла посредством трайб-аппарата по сравнению с известным способом-прототипом [2], предусматривающим ввод экзотермического материала - алюминия из бункера на поверхность расплава.With the same, with the known prototype method [2], level of heating at 20 o C (smelting 13), the consumption of aluminum in the smelting according to the proposed technical solution (smelting and mixture 9), equal to 2.12 kg per ton of steel, is less than smelting according to the known method of the prototype (2.6 kg per ton of steel). This indicates the advantage of introducing the exothermic mixture into the cored wire into the metal by means of a tribamer compared to the known prototype method [2], which involves the introduction of an exothermic material - aluminum from the hopper onto the melt surface.
Отклонение от предложенного соотношения компонентов в экзотермической смеси приводит к ухудшению процесса подогрева:
- снижение содержания окалины в смеси ниже заявленного, например, как в плавке (смеси) 4 (табл. 3) до 71 мас.% (табл. 1, смесь 4), при расходе 1,1 кг/т стали и скорости ввода смеси 0,92 кг в секунду, не позволило получить подогрева металла (сталь охладилась на 2oС);
- увеличение содержания окалины в смеси выше заявленного, например, как в плавке (смеси) 5 до 80 мас.% (табл. 1, смесь 5), при высоком расходе смеси 15,2 кг/т стали и скорости ввода смеси 3,54 кг в секунду, дает меньшую величину подогрева (35oС), чем при заявленном составе на плавке (смеси) 3, имевшей подогрев на 44oС. Это связано с недостаточным количеством в смеси 5 аллюминия (20 мас.%), что вызывает понижение ее термичности.Deviation from the proposed ratio of the components in the exothermic mixture leads to a deterioration in the heating process:
- a decrease in the content of scale in the mixture below the declared one, for example, as in melting (mixture) 4 (table. 3) to 71 wt.% (table. 1, mixture 4), at a rate of 1.1 kg / t of steel and the rate of introduction of the mixture 0.92 kg per second, it was not possible to obtain heating of the metal (steel cooled by 2 o C);
- an increase in the scale content in the mixture is higher than stated, for example, as in the smelting (mixture) 5 to 80 wt.% (table. 1, mixture 5), with a high consumption of the mixture of 15.2 kg / t of steel and a mixing rate of 3.54 kg per second, gives a smaller amount of heating (35 o C) than with the claimed composition on the heat (mixture) 3, which had a heating of 44 o C. This is due to the insufficient amount of 5 aluminum in the mixture (20 wt.%), which causes lowering its thermal.
Уменьшение в плавке (смеси) 6 расхода смеси до 0,9 кг/т стали при скорости ее ввода до 1,15 кг в секунду, то есть ниже заявленных значений, не обеспечило подогрева стали (металл охладился на 1oС).The reduction in the melting (mixture) 6 of the consumption of the mixture to 0.9 kg / t of steel at a feed rate of up to 1.15 kg per second, that is, lower than the declared values, did not provide heating of the steel (the metal cooled by 1 o C).
Максимальное заявленное значение скорости ввода наполнителя принято равным 5,8 кг в секунду, что соответствует вводу порошковой проволоки диаметром 18 мм через два ручья трайб-аппарата со скоростью 300 м в минуту. Дальнейшее увеличение скорости ввода наполнителя нетехнологично. Максимальная скорость подачи порошковой проволоки на существующих трайб-аппаратах ограничена 300 м/мин. Использование порошковой проволоки с диаметром более 18 мм сопряжено с техническими трудностями при ее изготовлении и подаче трайб-аппаратом в металл. Подача однотипного материала в ковш одновременно более чем через два ручья экономически не оправдна. The maximum declared value of the filler input speed is assumed to be 5.8 kg per second, which corresponds to the input of flux-cored wire with a diameter of 18 mm through two streams of the tribamer at a speed of 300 m per minute. A further increase in the filler input rate is not technologically advanced. The maximum feed speed of flux-cored wire on existing tribing machines is limited to 300 m / min. The use of flux-cored wire with a diameter of more than 18 mm is fraught with technical difficulties in its manufacture and supply by the tribamer to the metal. The supply of the same type of material to the bucket simultaneously through more than two streams is not economically feasible.
Дополнительный ввод в состав экзотермических смесей кальция, магния и силикокальция в заявленных количествах на плавках (смесях) 7-12 привел, благодаря взаимодействию паров кальция и магния с расплавом, к уменьшению содержания азота в стали (0,005-0,006 мас.%) (табл. 4) и лучшему перемешиванию металла, при меньшем, чем в случае прототипа, колебании уровня расплава в ковше (90-150 мм). The additional introduction of calcium, magnesium and silicocalcium into the composition of exothermic mixtures in the declared amounts on melts (mixtures) 7-12 led, due to the interaction of calcium and magnesium vapor with the melt, to reduce the nitrogen content in steel (0.005-0.006 wt.%) (Table. 4) and better mixing of the metal, with less than in the case of the prototype, fluctuations in the level of the melt in the ladle (90-150 mm).
По содержанию азота в стали (0,005-0,007 мас.%) и величине колебания уровня расплава в ковше (50-150 мм) подогрев плавок 1-3, 7-12 (табл. 4), произведенный по предложенному техническому решению, показал преимущества по сравнению с известным способом-прототипом [2], имевшим на плавке 13 более высокое содержание азота (0,008 мас.%) и высоту колебаний уровня расплава до 280 мм при вдувании в металл кислорода. By the nitrogen content in the steel (0.005-0.007 wt.%) And the magnitude of the melt level fluctuation in the ladle (50-150 mm), the heating of the melts 1-3, 7-12 (table. 4), produced according to the proposed technical solution, showed advantages in compared with the known prototype method [2], which had a
Таким образом, использование предложенного технического решения позволяет обеспечить подогрев жидкой стали в ковше при исходной температуре, недостаточной для нормальной разливки, в сталеплавильных или литейных цехах, не имеющих оборудования и возможностей подогрева по известному способу [2]. Thus, the use of the proposed technical solution allows for the heating of liquid steel in the ladle at an initial temperature insufficient for normal casting, in steelmaking or foundries that do not have the equipment and the possibility of heating by a known method [2].
Литература
1. Чумаков С. М. , Урюпин Г.П., Зинченко С.Д. и др. Труды четвертого конгресса сталеплавильщиков. М., ОАО Черметинформация. 1997, с. 295-296.Literature
1. Chumakov S. M., Uryupin G. P., Zinchenko S. D. et al. Proceedings of the Fourth Steelmakers Congress. M., OJSC Chermetinformation. 1997, p. 295-296.
2. Заявка JP 59-89708 Способ подогрева жидкой стали (НИППОН СЭЙТЭЦУ К.К. ) Япония. Заявлена 15.11.82, 57-198940, опубликована 24.05.84, МКИ С 21 С 7/00. 2. Application JP 59-89708 Method for heating liquid steel (NIPPON SEITETSU KK) Japan. Stated 11/15/82, 57-198940, published 05/24/84, MKI C 21
3. Плинер Ю. Л. , Сучильников С.И., Рубинштейн Е.А. Алюминотермическое производство ферросплавов и лигатур. М., Металлургиздат, 1963, с. 172-173. 3. Pliner Yu. L., Suchilnikov SI, Rubinstein EA Aluminothermic production of ferroalloys and alloys. M., Metallurgizdat, 1963, p. 172-173.
4. Каблуковский А.Ф., Камалов А.Р., Ябуров С.И. и др. Применение порошковой проволоки для внепечной обработки стали. Металлург, 1994, 1, с. 28-29. 4. Kablukovsky A.F., Kamalov A.R., Yaburov S.I. etc. The use of flux-cored wire for out-of-furnace steel processing. Metallurg, 1994, 1, p. 28-29.
Claims (2)
Окалина, содержащая оксиды железа - 72-79
Алюминий - 21-28
а экзотермическую смесь вводят в расплав в количестве 1,02-15,0 кг/т стали со скоростью 1,44-5,8 кг/с.1. A method of heating liquid steel, including smelting and discharging metal into a ladle, fine-tuning the metal in the ladle, introducing exothermic material from the reducing agent — aluminum and an oxidizing agent — into the steel melt, blowing the melt with an inert gas, characterized in that aluminum and an oxidizing agent are introduced into the melt is in the form of an exothermic mixture, which is a filler of the sheathed flux-cored wire, while dross containing iron oxides is used as an oxidizing agent in the following ratio of components in the mixture, wt. %:
Iron oxide containing scale - 72-79
Aluminum - 21-28
and the exothermic mixture is introduced into the melt in an amount of 1.02-15.0 kg / t of steel at a speed of 1.44-5.8 kg / s.
Окалина, содержащая оксиды железа - 72-79
Алюминий - 21-25
Кальций - 2-4
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя в экзотермическую смесь дополнительно вводят магний при следующем соотношении компонентов в смеси, мас. %:
Окалина, содержащая оксиды железа - 73-76
Алюминий - 21-26
Магний - 1-3
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве восстановителя в экзотермическую смесь дополнительно вводят силикокальций при следующем соотношении компонентов в смеси, мас. %:
Окалина, содержащая оксиды железа - 74-76
Алюминий - 21-24
Силикокальций - 2-52. The method according to p. 1, characterized in that, as a reducing agent, calcium is additionally added to the exothermic mixture in the following ratio of components in the mixture, wt. %:
Iron oxide containing scale - 72-79
Aluminum - 21-25
Calcium - 2-4
3. The method according to p. 1, characterized in that, as a reducing agent, magnesium is additionally added to the exothermic mixture in the following ratio of components in the mixture, wt. %:
Iron oxide containing scale - 73-76
Aluminum - 21-26
Magnesium - 1-3
4. The method according to p. 1, characterized in that, as a reducing agent, silicocalcium is additionally added to the exothermic mixture in the following ratio of components in the mixture, wt. %:
Iron oxide containing scale - 74-76
Aluminum - 21-24
Silicocalcium - 2-5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001113977/02A RU2195503C1 (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Liquid steel heating method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001113977/02A RU2195503C1 (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Liquid steel heating method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2195503C1 true RU2195503C1 (en) | 2002-12-27 |
RU2001113977A RU2001113977A (en) | 2003-02-27 |
Family
ID=20249953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001113977/02A RU2195503C1 (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Liquid steel heating method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2195503C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454294C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | Complex exothermic mixture |
-
2001
- 2001-05-25 RU RU2001113977/02A patent/RU2195503C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454294C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | Complex exothermic mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4398643B2 (en) | Steel ladle refining | |
US3819365A (en) | Process for the treatment of molten metals | |
US3322530A (en) | Method for adding additives to molten steel | |
JPH06340911A (en) | Treating agent for molten metal and method for homogenizing, refining, cooling and alloying of molten metal | |
RU2244025C2 (en) | Sintered agglomerates and method for producing the same | |
RU2195503C1 (en) | Liquid steel heating method | |
US4773929A (en) | Method of and device for the simultaneous heating and refining of a metal bath | |
IL22434A (en) | Materials for treating molten ferrous metals to produce nodular iron | |
JP4179180B2 (en) | Method and apparatus for continuous casting of molten metal | |
RU2146650C1 (en) | Method of refining silicon and its alloys | |
RU2086664C1 (en) | Method of smelting steel in steel-smelting hearth assemblies | |
RU2170270C1 (en) | Filler for material destined for metallurgical production and method for preparing filler for material destined for metallurgical production | |
RU2009207C1 (en) | Composite burden material for producing high-quality steel | |
RU2087546C1 (en) | Pig for metallurgical conversion | |
RU2315815C1 (en) | Method for producing of vermiculate graphite cast-iron | |
SU753904A1 (en) | Method of producing cast iron ingots | |
US3836359A (en) | Method of producing leaded steel | |
RU2105078C1 (en) | Method for production of silicocalcium | |
SU1122706A1 (en) | Method for smelting synthetic ferrite cast iron | |
RU2280699C2 (en) | Method of steel making in oxygen converter with slag remaining | |
SU939575A1 (en) | Process for producing complex manganese-aluminium alloy | |
US2094969A (en) | Reagent for metal alloys | |
RU2183221C2 (en) | Method of liquid metal heating in ladle and shell wire for its embodiment | |
SU1740428A1 (en) | Method for smelting steel in metallocord production | |
SU443916A1 (en) | The method of obtaining slag metal mixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060303 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120526 |