RU2218422C2 - Method of treatment of steel in ladle - Google Patents
Method of treatment of steel in ladle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218422C2 RU2218422C2 RU2002101596A RU2002101596A RU2218422C2 RU 2218422 C2 RU2218422 C2 RU 2218422C2 RU 2002101596 A RU2002101596 A RU 2002101596A RU 2002101596 A RU2002101596 A RU 2002101596A RU 2218422 C2 RU2218422 C2 RU 2218422C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- slag
- ladle
- calcium
- lance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к обработке стали в ковше для повышения эффективности ее десульфурации. The invention relates to metallurgy, and more particularly to the processing of steel in a ladle to increase the efficiency of its desulfurization.
Наиболее близким по технической сущности является способ обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш раскислителей и шлакообразующих материалов, продувку стали в ковше инертными газами через фурму сверху, наведение в ковше шлака. Шлак дополнительно перемешивают газовыми струями, направленными на поверхность шлака. Газовые струи направляют от края ковша к центру "бурана", т.е. к месту выхода на поверхность двухфазного газожидкого потока. Угол атаки газовых струй устанавливают в пределах 0-90 градусов и выбирают таким образом, чтобы была возможность воздействия на шлак при различном относительно поверхности шлака и края ковша расположении устройства для подачи газа, обеспечивающая перемещение шлака от края ковша к "буруну" /См. патент РФ 2007467, МПК С 21 С 7/064. Бюл. изобр. 3, 1994/. The closest in technical essence is the method of processing steel in the ladle, including the release of steel from the steelmaking unit into the ladle, feeding deoxidizers and slag-forming materials into the ladle, blowing the steel in the ladle with inert gases through the lance from above, and pointing slag into the ladle. The slag is additionally mixed with gas jets directed to the surface of the slag. Gas jets are directed from the edge of the bucket to the center of the “buran”, i.e. to the place of exit to the surface of a two-phase gas-liquid flow. The angle of attack of the gas jets is set between 0-90 degrees and is selected so that it is possible to influence the slag when the arrangement of the gas supply device is different with respect to the surface of the slag and the edge of the bucket, allowing the slag to move from the edge of the bucket to the "breaker" / See RF patent 2007467, IPC C 21 C 7/064. Bull. fig. 3, 1994 /.
Недостатком известного способа является недостаточная эффективность десульфурации стали в ковше. Это объясняется тем, что в процессе обработки стали не происходит необходимого растворения твердых компонентов шлакообразующих материалов, не происходит достаточного увеличения температуры ковшевого шлака, а также не снижается активность кислорода в шлаке. При этом не происходит увеличения массы ковшевого гомогенного шлака вследствие неполного растворения компонентов твердой шлаковой смеси. The disadvantage of this method is the lack of efficiency of desulfurization of steel in the ladle. This is due to the fact that during the processing of steel there is no necessary dissolution of the solid components of the slag-forming materials, there is no sufficient increase in the temperature of the ladle slag, and the oxygen activity in the slag does not decrease either. In this case, there is no increase in the mass of ladle homogeneous slag due to incomplete dissolution of the components of the solid slag mixture.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении эффективности десульфурации стали в процессе ее обработки в ковше. The technical effect when using the invention is to increase the efficiency of desulfurization of steel during its processing in the ladle.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ обработки стали в ковше включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш раскислителей и шлакообразующих материалов, продувку в ковше сверху через фурму кислородом, изменение положения фурмы, измерение температуры стали, отбор проб стали и шлака. The specified technical effect is achieved by the fact that the method of processing steel in the ladle includes the release of steel from the steelmaking unit into the ladle, feeding deoxidizers and slag-forming materials into the ladle, blowing oxygen from the ladle from above through the lance, changing the position of the lance, measuring the temperature of steel, sampling steel and slag .
В процессе выпуска стали в ковш подают алюминий в виде чушек с расходом 1,8-2,3 кг/т стали. После выпуска сталь в ковше продувают через днище аргоном с расходом 0,057-0,0,115 м3/час.т стали в процессе всего времени обработки, обдувают поверхность шлака в ковше кислородом сверху через фурму с расходом 0,014-0,140 м3/мин.т стали. Фурму располагают на расстоянии от поверхности шлака, равном 0,1-30 калибров сопла фурмы. Определяют толщину слоя шлака и его количество. Затем поверхность шлака обдувают порошкообразным кальцийсодержащим материалом в струе инертного газа с расходом в пределах 0,03-0,14 м3/час.т стали через фурму, которую устанавливают на расстоянии от поверхности шлака, равном 0,1-25 калибров сопла фурмы. После этого в ковш подают проволоку с наполнителем в виде кальцийсодержащего материала.In the process of steel production, aluminum is fed into the ladle in the form of ingots with a flow rate of 1.8-2.3 kg / t of steel. After release, the steel in the ladle is blown through the bottom with argon with a flow rate of 0.057-0.0.115 m 3 / h.t of steel during the entire processing time, the surface of the slag in the ladle is blown with oxygen from above through a tuyere with a flow rate of 0.014-0.140 m 3 / min.t of steel . The lance is located at a distance from the surface of the slag, equal to 0.1-30 calibres of the nozzle of the lance. Determine the thickness of the slag layer and its amount. Then, the surface of the slag is blown with powdered calcium-containing material in an inert gas stream with a flow rate of 0.03-0.14 m 3 / h.t of steel through a tuyere, which is installed at a distance from the slag surface equal to 0.1-25 calibres of the tuyere nozzle. After that, a wire with a filler in the form of calcium-containing material is fed into the bucket.
Кальцийсодержащий порошкообразный материал содержит чистый кальций в количестве 20-60 мас.%. Расход кальцийсодержащего материала устанавливают в пределах 6-10 кг/т. шлака в пересчете на чистый кальций. Расход проволоки с наполнителем кальцийсодержащего материала устанавливают в пределах 0,18-0,54 кг/т стали в пересчете на чистый кальций. The calcium-containing powder material contains pure calcium in an amount of 20-60 wt.%. The consumption of calcium-containing material is set in the range of 6-10 kg / t. slag in terms of pure calcium. The consumption of wire with a filler of calcium-containing material is set within 0.18-0.54 kg / t of steel in terms of pure calcium.
Повышение эффективности десульфурации стали при ее обработке в ковше будет происходить вследствие того, что продувка кислородом сверху на шлак приводит к более полному растворению твердых компонентов шлаковой смеси и увеличению температуры ковшевого шлака. Обдувание шлака порошкообразным кальцийсодержащим раскислителем снижает активность кислорода в шлаке. Увеличение температуры шлака и снижение активности кислорода в шлаке являются главными термодинамическими условиями повышения десульфурирующей способности шлакового расплава. An increase in the desulfurization efficiency of steel during its processing in the ladle will occur due to the fact that oxygen blowing from above onto the slag leads to a more complete dissolution of the solid components of the slag mixture and an increase in the temperature of the ladle slag. Blowing slag with a powdered calcium-containing deoxidant reduces the oxygen activity in the slag. An increase in the temperature of the slag and a decrease in the activity of oxygen in the slag are the main thermodynamic conditions for increasing the desulfurizing ability of the slag melt.
Снижению содержания серы в стали способствует также увеличение массы ковшевого гомогенного шлака за счет более полного растворения компонентов твердой шлаковой смеси. A decrease in the sulfur content in steel is also facilitated by an increase in the mass of ladle homogeneous slag due to a more complete dissolution of the components of the solid slag mixture.
Диапазон значений расхода алюминия в виде чушек в пределах 1,8-2,3 кг/т стали в ковше объясняется физико-химическими закономерностями раскисления стали. При меньших значениях не будет происходить необходимое снижение активности кислорода. При больших значениях будет происходить перерасход алюминия без дальнейшего снижения активности кислорода. The range of aluminum consumption in the form of ingots in the range of 1.8-2.3 kg / t of steel in the ladle is explained by the physicochemical laws of steel deoxidation. At lower values, the necessary decrease in oxygen activity will not occur. At high values, aluminum will be overspended without further reduction in oxygen activity.
Диапазон значений расхода аргона через днище ковша в пределах 0,057-0,115 м3/час.т стали в ковше объясняется условиями усреднения объема стали в ковше по температуре и химсоставу. При меньших значениях не будет происходить необходимое усреднение стали в ковше по температуре и химсоставу. При больших значениях будет происходить перерасход аргона.The range of argon flow rates through the bottom of the bucket within 0.057-0.115 m 3 / h.t of steel in the bucket is explained by the conditions of averaging the volume of steel in the bucket by temperature and chemical composition. At lower values, the necessary averaging of steel in the ladle over temperature and chemical composition will not occur. At large values, an argon overrun will occur.
Диапазон расхода кислорода сверху через фурму в пределах 0.014-0,140 м3/мин. т стали в ковше объясняется физико-химическими закономерностями образования ковшевого шлака. При меньших значениях не будет достигаться необходимая гомогенность шлака. При больших значениях будут происходить переокисление шлака и снижение эффективности десульфурации шлака.The range of oxygen flow from above through the tuyere is in the range of 0.014-0.140 m 3 / min. t of steel in the ladle is explained by the physicochemical laws of the formation of ladle slag. At lower values, the necessary slag homogeneity will not be achieved. At high values, slag peroxidation and a decrease in the efficiency of slag desulfurization will occur.
Диапазон значений расстояний от фурмы до поверхности шлака в ковше в пределах 0,1-30 калибров сопла фурмы объясняется газодинамическими закономерностями воздействия струй кислорода на поверхность шлака. При меньших значениях площадь воздействия струй кислорода на поверхность шлака будет недостаточной. При больших значениях будет недостаточной кинетическая энергия струй кислорода. The range of distances from the tuyere to the slag surface in the bucket within 0.1-30 calibres of the tuyere nozzle is explained by the gas-dynamic laws of the action of oxygen jets on the slag surface. At lower values, the area of influence of jets of oxygen on the surface of the slag will be insufficient. At large values, the kinetic energy of the oxygen jets will be insufficient.
Диапазон значений расхода нейтрального газа при обдуве поверхности шлака порошкообразным кальцийсодержащим материалом в пределах 0,03-0,14 м/час.т стали объясняется газодинамическими закономерностями распыления порошка. При меньших значениях будет недостаточное распыление порошка из-за малой кинетической энергии частиц порошка. При больших значениях будет происходить улет частиц порошка. The range of neutral gas flow rates when blowing the slag surface with powdered calcium-containing material in the range of 0.03-0.14 m / h.t of steel is explained by the gas-dynamic laws of powder spraying. At lower values, there will be insufficient powder atomization due to the low kinetic energy of the powder particles. At high values, the particles of the powder will fly away.
Диапазон значений расстояний фурмы от поверхности шлака при его обдуве порошкообразным кальцийсодержащим материалом в пределах 0,1-25 калибров сопла фурмы объясняется газодинамическими закономерностями воздействия частиц порошка на поверхность шлака. При меньших значениях площадь взаимодействия частиц порошка с поверхностью шлака будет недостаточной. При больших значениях будет недостаточной кинетическая энергия частиц порошка и будет происходить их улет. The range of values of the tuyere distances from the slag surface when it is blown with powdered calcium-containing material within 0.1–25 calibers of the tuyere nozzle is explained by the gas-dynamic laws of the effect of powder particles on the slag surface. At lower values, the area of interaction of the powder particles with the surface of the slag will be insufficient. At large values, the kinetic energy of the powder particles will be insufficient and they will fly away.
Диапазон значений содержания чистого кальция в кальцийсодержащем порошкообразном материале в пределах 20-60 мас.% объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия и усвоения кальция шлаком. При меньших значениях будут происходить потери тепла металлом сверх допустимых значений. При больших значениях будут происходить выбросы шлака. The range of values of the content of pure calcium in the calcium-containing powder material in the range of 20-60 wt.% Is explained by the physicochemical laws of the interaction and assimilation of calcium by slag. At lower values, heat loss by the metal in excess of the permissible values will occur. At high values, slag emissions will occur.
Диапазон значений расхода кальцийсодержащего порошкообразного материала в пределах 6-10 кг/т шлака объясняется физико-химическими закономерностями десульфурации стали при помощи шлака. При меньших значениях не будет происходить раскисление шлака в необходимых пределах. При больших значениях будет происходить перерасход кальцийсодержащего порошкообразного материала. The range of flow rates of calcium-containing powder material in the range of 6-10 kg / t of slag is explained by the physicochemical laws of desulfurization of steel using slag. At lower values, slag deoxidation will not occur within the required limits. At high values, an overuse of calcium-containing powdery material will occur.
Диапазон значений расхода металлической проволоки с наполнителем кальцийсодержащего материала в пределах 0,18-0,54 кг/т стали в ковше объясняется физико-химическими закономерностями раскисления стали, При меньших значениях не будет происходить необходимое раскисление стали. При больших значениях будет происходить перерасход проволоки с наполнителем. The range of flow rates of a metal wire with a filler of calcium-containing material in the range of 0.18-0.54 kg / t of steel in the ladle is explained by the physicochemical laws of steel deoxidation. At lower values, the necessary deoxidation of steel will not occur. At high values, over-filled wire will overrun.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
Способ обработки стали в ковше осуществляют следующим образом. The method of processing steel in the ladle is as follows.
Пример. После выплавки стали марки Х42 конвертере ее выпускают в сталеразливочный ковш соответствующей емкости. В процессе выпуска стали в ковш подают раскислитель алюминий в виде чушек с расходом 1,8-2,3 кг/т стали и шлакообразующие материалы в виде смеси извести и плавикового шпата в соотношении 3: 1 с расходом 10-15 кг/т стали. После выпуска сталь в ковше продувают через днище аргоном с расходом 0,057-0,115 м3/час.т стали в процессе всего времени обработки стали в ковше на установке доводки металла. В процессе обработки обдувают поверхность шлака в ковше кислородом сверху через фурму с расходом 0,014 м3/мин.т стали. Фурму для подачи кислорода располагают на расстоянии от поверхности шлака, равном 0,1-30 калибров сопла фурмы. При этом определяют толщину слоя шлака и его количество. Затем поверхность шлака обдувают порошкообразным кальцийсодержащим материалом в струе инертного газа аргона через фурму. Расход нейтрального газа устанавливают в пределах 0,03-0,14 м3/час от стали. Фурму устанавливают на расстоянии от поверхности шлака, равном 0,1-25 калибров сопла фурмы. Затем в ковш подают металлическую проволоку при помощи трайбаппарата с наполнителем в виде кальцийсодержащего материала.Example. After smelting steel grade X42 converter it is released into the steel pouring ladle of the appropriate capacity. In the process of steel production, the deoxidizer is supplied with aluminum in the form of ingots with a flow rate of 1.8-2.3 kg / t of steel and slag-forming materials in the form of a mixture of lime and fluorspar in a ratio of 3: 1 with a flow rate of 10-15 kg / t of steel. After the release, the steel in the ladle is blown through the bottom with argon with a flow rate of 0.057-0.115 m 3 / h.t of steel during the whole time of processing the steel in the ladle at the metal finishing installation. During processing, the surface of the slag in the ladle is blown with oxygen from above through a lance with a flow rate of 0.014 m 3 / min.t of steel. A lance for oxygen supply is placed at a distance from the surface of the slag, equal to 0.1-30 calibres of the nozzle of the lance. In this case, the thickness of the slag layer and its amount are determined. Then, the surface of the slag is blown with powdered calcium-containing material in a stream of inert argon gas through a lance. The flow rate of neutral gas is set in the range of 0.03-0.14 m 3 / h from steel. The lance is installed at a distance from the surface of the slag, equal to 0.1-25 calibres of the nozzle of the lance. Then a metal wire is fed into the bucket using a tribamer with a filler in the form of calcium-containing material.
Кальцийсодержащий порошкообразный материал содержит чистый кальций в количестве 20-60 мас.%, остальное - железо и кремний. Расход кальцийсодержащего материала устанавливают в пределах 6-10 кг/т шлака, находящегося в ковше, в пересчете на чистый кальций. Расход металлической проволоки с наполнителем кальцийсодержащего материала устанавливают в пределах 0,18-0,54 кг/т стали в ковше в пересчете на чистый кальций. The calcium-containing powder material contains pure calcium in an amount of 20-60 wt.%, The rest is iron and silicon. The consumption of calcium-containing material is set within 6-10 kg / t of slag located in the ladle, in terms of pure calcium. The consumption of a metal wire with a filler of calcium-containing material is set within 0.18-0.54 kg / t of steel in the ladle in terms of pure calcium.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method with various technological parameters.
В первом и пятом примерах вследствие несоблюдения необходимых значений технологических параметров не обеспечивается снижение содержания серы в стали до оптимальных пределов. In the first and fifth examples, due to non-compliance with the required values of the technological parameters, the sulfur content in the steel is not reduced to the optimum limits.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых технологических параметров процесса обработки стали в ковше происходит увеличение эффективности десульфурации стали в 1,6-2,0 раза. In the optimal examples 2-4, due to the observance of the necessary technological parameters of the steel processing in the ladle, there is an increase in the desulfurization efficiency of steel by 1.6-2.0 times.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101596A RU2218422C2 (en) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | Method of treatment of steel in ladle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101596A RU2218422C2 (en) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | Method of treatment of steel in ladle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101596A RU2002101596A (en) | 2003-08-27 |
| RU2218422C2 true RU2218422C2 (en) | 2003-12-10 |
Family
ID=32065886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101596A RU2218422C2 (en) | 2002-01-15 | 2002-01-15 | Method of treatment of steel in ladle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2218422C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9200349B2 (en) * | 2005-01-28 | 2015-12-01 | Injection Alloys Limited | Wire for refining molten metal and associated method of manufacture |
| CN112301181A (en) * | 2020-09-21 | 2021-02-02 | 河钢股份有限公司承德分公司 | Method for inhibiting generation of vanadium extraction semisteel smoke dust |
| CN114854935A (en) * | 2022-05-18 | 2022-08-05 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | Deoxidation smelting method for slab Q235 steel and slab Q235 steel |
-
2002
- 2002-01-15 RU RU2002101596A patent/RU2218422C2/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9200349B2 (en) * | 2005-01-28 | 2015-12-01 | Injection Alloys Limited | Wire for refining molten metal and associated method of manufacture |
| CN112301181A (en) * | 2020-09-21 | 2021-02-02 | 河钢股份有限公司承德分公司 | Method for inhibiting generation of vanadium extraction semisteel smoke dust |
| CN112301181B (en) * | 2020-09-21 | 2022-05-24 | 河钢股份有限公司承德分公司 | Method for inhibiting generation of vanadium extraction semisteel smoke dust |
| CN114854935A (en) * | 2022-05-18 | 2022-08-05 | 宝武集团鄂城钢铁有限公司 | Deoxidation smelting method for slab Q235 steel and slab Q235 steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110205435A (en) | A method of the molten iron pretreatment desulfurizing in converter | |
| RU2608865C2 (en) | Method of desulphurising steel | |
| CN107653358A (en) | The method of the quick deoxidation of LF refining furnace smelting process | |
| JP3687433B2 (en) | How to remove hot metal | |
| JP2005179690A (en) | Method for desulfurizing molten pig iron | |
| US3880411A (en) | Device for treatment of molten cast iron in vessels | |
| RU2218422C2 (en) | Method of treatment of steel in ladle | |
| JPS6023163B2 (en) | steel smelting method | |
| FI56857C (en) | SAFETY OVER ANORDNING FOR REFINING AVAILABLE WITH POWDER FORMATION FAST MATERIAL OCH / ELLER GAS | |
| JP2010163697A (en) | Method for desulfurizing molten pig iron | |
| WO2008002176A1 (en) | Ladle steel deoxidation method | |
| JP3525766B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| KR100423450B1 (en) | Deoxidation method during tapping in BOF process | |
| JPS62196314A (en) | Operating method for converter | |
| RU2286393C1 (en) | Method for reducing of steel in ladle | |
| JP2000345226A (en) | Method for dephosphorizing molten iron | |
| JPS62202013A (en) | Converter operating method | |
| RU2228371C1 (en) | Method of treatment of steel in ladle | |
| RU2138563C1 (en) | Method for treating steel in ladle | |
| JP2008184684A (en) | Method of desulfurizing molten pig iron | |
| JPH11256217A (en) | Method for supplying auxiliary raw material in converter | |
| RU2002101596A (en) | METHOD OF PROCESSING STEEL IN A DUCK | |
| SU1675349A1 (en) | Method of liquid steel refining | |
| RU2061762C1 (en) | Method of treating steel in ladle | |
| JPH0261005A (en) | Method for pretreating molten iron on casting floor in blast furnace |