RU2258084C1 - Способ выплавки стали в дуговой электропечи - Google Patents
Способ выплавки стали в дуговой электропечи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258084C1 RU2258084C1 RU2003136330A RU2003136330A RU2258084C1 RU 2258084 C1 RU2258084 C1 RU 2258084C1 RU 2003136330 A RU2003136330 A RU 2003136330A RU 2003136330 A RU2003136330 A RU 2003136330A RU 2258084 C1 RU2258084 C1 RU 2258084C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- furnace
- slag
- lime
- ladle
- 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
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах. Способ выплавки стали включает завалку металлолома и извести. После проплавления металлолома при расходе электроэнергии 180-300 кВт·ч/т металлолома заливают сверху жидкий чугун при температуре 1280-1400°С в количестве 30-60% от массы завалки, содержащий, мас.%: (2,0-3,5) С, менее 0,01 Si, менее 0,015 Р, менее 0,025 S. Окисляют углерод газообразным кислородом при температуре в печи не более 1700 °С. При выпуске стали отсекают печной шлак и оставляют 10-15% от общей массы жидкого металла в печи. Подают в ковш во время выпуска шлакообразующую смесь, состоящую из извести и плавикового шпата в соотношении (0,8-1,2):(0,2-0,5) с расходом 10-17 кг/т стали, и присаживают ферросплавы. Способ позволяет снизить расход электроэнергии и электродов при выплавке стали, сократить длительность плавки, повысить качество стали, уменьшить расход раскислителей и легирующих.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам получения стали в дуговых электросталеплавильных печах.
Известен выбранный в качестве прототипа способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи, включающий завалку в печь металлолома, подачу чугуна, расплавление металлошихты, окисление углерода газообразным кислородом, дефосфорацию стали путем присадок порций железной руды или агломерата в смеси с известью, скачивание шлака через порог рабочего окна, раскисление стали и шлака в печи, выпуск стали в ковш под печным шлаком, присадку в ковш десульфурирующей смеси, состоящей из извести, плавикового шпата и порошка алюминия, отличающийся тем, что в состав завалки вводят агломерат или железную руду в количестве 30-60 кг/т стали, после проплавления металлошихты при расходе электроэнергии 220-320 кВт·ч/т металлолома в печь заливают жидкий чугун при температуре не ниже 1200°С со скоростью заливки 6-12 т/мин, проводят окисление газообразным кислородом с расходом 1500-3000 нм3/ч, соотношение присаживаемой железной руды или агломерата в смеси с известью поддерживают соответственно (1-2):(2,5-3,5) при расходе 70-110 кг/т стали, после чего спускают шлак через порог рабочего окна, а соотношение извести, плавикового шпата и порошка алюминия в вводимой в ковш десульфурирующей смеси поддерживают соответственно (1,1-1,5):(0,3-0,5):(0,05-0,1) при расходе смеси 14-18 кг/т стали [1].
Существенными недостатками данного способа выплавки стали являются:
- значительная длительность плавки, связанная с необходимостью окисления примесей, находящихся в чугуне (углерод, кремний, фосфор);
- повышенный расход электродов в связи с затягиванием плавки, вызванным окислением примесей;
- высокий расход электроэнергии, связанный с формированием большого количества шлака, получаемого при связывании оксидов окислившегося кремния чугуна с оксидами кальция, а также необходимостью расплавления требуемых присадок шлакообразующих;
- повышенный расход ферросплавов, связанный с легированием и раскислением стали в печи и в ковше под высокоокисленными шлаками;
- высокий уровень загрязненности стали неметаллическими включениями;
- повышенное содержание «остаточных» («цветных») примесей (хрома, никеля, меди и др.), находящихся в оборотном ломе, не окисляющихся в ходе окислительного периода и не разбавляющихся при использовании заявляемых количеств жидкого чугуна, что в конечном итоге затрудняет, в ряде случаев не позволяет выплавлять сталь заданного химического состава.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются: сокращение расхода электроэнергии и электродов, уменьшение длительности плавки, снижение расхода раскислителей и легирующих при выплавке стали, повышение качества стали.
Для этого предложен способ выплавки стали в дуговой электропечи, включающий завалку металлолома и извести, расплавление металлолома, заливку жидкого чугуна, окисление углерода газообразным кислородом, дефосфорацию, последующий выпуск стали в ковш и присадку в ковш во время выпуска шлакообразующей смеси, состоящей из извести и плавикового шпата, причем заливают жидкий чугун в количестве 30-60% от массы завалки, при содержании в нем, мас.%: углерода 2,0-3,5, менее 0,01 кремния, менее 0,015 фосфора, менее 0,025 серы, причем чугун заливают при температуре 1280-1400°С сверху в печь после проплавления металлолома при расходе электроэнергии 180-300 кВт·ч/т металлолома, температуру в печи при окислении углерода поддерживают не более 1700°С, выпуск стали в ковш проводят с отсечкой печного шлака с оставлением 10-15% от общей массы жидкого металла в печи, подают в ковш во время выпуска стали шлакообразующую смесь при соотношении в ней извести и плавикового шпата (0,8-1,2):(0,2-0,5) с расходом 10-17 кг/т стали и присаживают ферросплавы.
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем. Количество жидкого чугуна (30-60% от массы завалки) выбрано исходя из получения в стали необходимой концентрации углерода, при использовании жидкого чугуна менее 30% от массы завалки концентрация углерода при расплавлении не позволит провести усиленную дегазацию стали и удаление неметаллических включении, а использование жидкого чугуна в количестве более 60% от массы завалки приводит к повышенной концентрации углерода при расплавлении и увеличению длительности плавки в связи с необходимостью окисления «избыточного» углерода стали.
Концентрация углерода в жидком чугуне выбрана исходя из того, что при содержании углерода менее 2,0% в связи с незначительным перегревом над температурой ликвидус и незначительным временем для кристаллизации невозможна транспортировка полупродукта на большие расстояния, а при увеличении содержания углерода более 3,5% увеличивается продолжительность плавки при окислении «избыточной» концентрации.
При увеличении содержания кремния более 0,01% для нейтрализации SiO2, образующегося при окислении, необходимо значительное количество извести, в связи с чем наблюдаются значительные теплопотери и увеличивается расход электроэнергии и электродов.
Превышение заявляемых концентраций фосфора и серы в полупродукте приводит к более интенсивным дефосфорации и десульфурации стали, что в свою очередь приводит к увеличению длительности плавки, расхода электроэнергии и электродов.
Заливка при температуре 1280-1400°С обеспечивает наименьшее спелеобразование (выделение чешуйчатого графита) и уменьшение вероятности короткого замыкания в электропечных агрегатах. При снижении температуры менее 1280°С происходит кристаллизация полупродукта, а при увеличении температуры более 1400°С высокий перегрев над температурой ликвидус приводит к увеличению износа футеровки ковша и вероятности «ухода» металла из ковша.
Заливка жидкого чугуна при расходе электроэнергии менее 180 кВт·ч/т приводит к увеличению длительности плавки и повышению общего расхода электроэнергии на плавку в связи с образованием чугунно-стального конгломерата. Причем при расплавлении последнего интенсивному излучению подвергаются водоохлаждаемые части свода и панели, а также разрушению огнеупорные части печи, приводящему к повышению общего уровня загрязненности стали неметаллическими включениями. В случае заливки чугуна при расходе более 300 кВт·ч/т металлолома сталь перегревается и переокисляется вследствие интенсивного введения в печь газообразного кислорода, в связи с чем могут возникнуть условия непрогнозируемого окисления углерода с последующим выбросом шлака и металла из печи. При этом концентрация углерода в печи позволяет снизить заявляемые пределы до 180-300 кВт·ч/т по сравнению с прототипом 220-320 кВт·ч/т.
При превышении температуры в печи более 1700°С при окислении углерода происходит интенсивный размыв футеровки и загрязнение стали неметаллическими включениями. Выпуск стали с отсечкой печного шлака позволяет снизить вероятность загрязнения стали неметаллическими включениями экзогенного типа, при этом оставление 10-15% от общей массы жидкого металла в печи гарантирует хорошую отсечку. Превышение остатка в печи более 15% снижает технико-экономические показатели плавки, а снижение остатка менее 10% не обеспечивает гарантированную отсечку печного шлака.
Присадка в печь шлакообразующей смеси, состоящей из извести и плавикового шпата в соотношении (0,8-1,2):(0,2-0,5) и расходом 10-17 кг/т стали, обеспечивает хорошую десульфурацию стали и высокую рафинирующую способность от неметаллических включений.
Заявляемый способ получения стали был реализован при выплавке стали в 100-тонных дуговых электропечах с трансформатором мощностью 95 МВА.
Подготовка жидкого чугуна к плавке проводилась в 420-т мартеновских печах. В чугуновозных ковшах осуществляли доставку в электросталеплавильный цех, где проводили выплавку стали марок 60Г-70Г, ст.45-65. Завалка состояла из 40-70 т металлолома и шлакообразующих. Заливка жидкого чугуна проводилась из чугуновозного ковша посредством мостового крана при открытом своде печи после проплавления «колодцев» и частичного осаживания металлолома в печи при расходе электроэнергии 180-300 кВт·ч/т. Сразу же после заливки чугуна осуществляли скачивание шлака через порог рабочего окна печи. Окисление углерода проводили продувкой стали в печи газообразным кислородом через сводовую водоохлаждаемую фурму. Для лучшей дефосфорации в печь присаживались порции железной руды и плавикового шпата. Во время окисления углерода температура в печи не превышала 1700°С, причем температура заливаемого полупродукта изменялась в пределах 1280-1400°С. При достижении требуемого содержания углерода, фосфора и температуры проводили выпуск плавки с отсечкой печного шлака. Для полной осечки печного шлака и снижения вероятности загрязнения стали неметаллическими включениями в печи оставляли 10-15 т стали.
При выпуске стали для лучшей десульфурации в ковш присаживали известь и плавиковый шпат в количестве соответственно 800-1200 и 200-500 кг и расходом 10-17 кг/т стали. В ковш при выпуске присаживались требуемые ферросплавы, что уменьшило угар ферросплавов.
При выплавке по заявляемому способу на 87 плавках сокращен расход электродов с 3,8-3,9 кг/т до 3,5-3,6 кг/т, расход электроэнергии с 400-420 кВт·ч/т до 380-400 кВт·ч/т, длительность плавки снижена с 1 ч 40 мин до 1 ч 10 мин - 1 ч 30 мин, уменьшено содержание хрома и никеля до 0,03%, меди до 0,05%, загрязненность стали неметаллическими включениями (средний бал загрязненности не превышает 0,8).
Источники информации
1. Патент РФ №2197535, кл. С 21 С 5/52, 7/06.
Claims (1)
- Способ выплавки стали в дуговой электропечи, включающий завалку металлолома и извести, расплавление металлолома, заливку жидкого чугуна, окисление углерода газообразным кислородом, дефосфорацию, последующий выпуск стали в ковш и присадку в ковш во время выпуска шлакообразующей смеси, состоящей из извести и плавикового шпата, отличающийся тем, что заливают жидкий чугун в количестве 30 - 60% от массы завалки при содержании в нем, мас.%: углерода 2,0 - 3,5, менее 0,01 кремния, менее 0,015 фосфора, менее 0,025 серы, причем чугун заливают при температуре 1280 - 1400°С сверху в печь после проплавления металлолома при расходе электроэнергии 180 - 300 кВт·ч/т металлолома, температуру в печи при окислении углерода поддерживают не более 1700°С, выпуск стали в ковш проводят с отсечкой печного шлака с оставлением 10 - 15% от общей массы жидкого металла в печи, подают в ковш во время выпуска стали шлакообразующую смесь при соотношении в ней извести и плавикового шпата (0,8 - 1,2):(0,2 - 0,5) с расходом 10 - 17 кг/т стали и присаживают ферросплавы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136330A RU2258084C1 (ru) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136330A RU2258084C1 (ru) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003136330A RU2003136330A (ru) | 2005-05-20 |
RU2258084C1 true RU2258084C1 (ru) | 2005-08-10 |
Family
ID=35820313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003136330A RU2258084C1 (ru) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2258084C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449026C1 (ru) * | 2010-10-18 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ выплавки железоуглеродистого полупродукта в дуговой сталеплавильной печи |
RU2542157C1 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Уральская Сталь" (ОАО "Уральская сталь") | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
RU2543658C1 (ru) * | 2013-12-04 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи |
RU2572270C1 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-01-10 | Открытое акционерное общество "Уральская Сталь" (ОАО "Уральская сталь") | Способ производства толстолистового проката |
RU2787133C1 (ru) * | 2022-08-12 | 2022-12-28 | Акционерное общество "Уральская Сталь" | Способ производства стали в дуговой электропечи |
-
2003
- 2003-12-15 RU RU2003136330A patent/RU2258084C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449026C1 (ru) * | 2010-10-18 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ выплавки железоуглеродистого полупродукта в дуговой сталеплавильной печи |
RU2542157C1 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Уральская Сталь" (ОАО "Уральская сталь") | Способ выплавки стали в дуговой электропечи |
RU2543658C1 (ru) * | 2013-12-04 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи |
RU2572270C1 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-01-10 | Открытое акционерное общество "Уральская Сталь" (ОАО "Уральская сталь") | Способ производства толстолистового проката |
RU2787133C1 (ru) * | 2022-08-12 | 2022-12-28 | Акционерное общество "Уральская Сталь" | Способ производства стали в дуговой электропечи |
RU2799456C1 (ru) * | 2022-10-24 | 2023-07-05 | Акционерное общество "Уральская Сталь" | Способ производства стали в дуговой электропечи |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003136330A (ru) | 2005-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2302471C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2258084C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2350661C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали в дуговой электропечи | |
RU2269578C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали в дуговой электропечи | |
RU2347820C2 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2333255C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2384627C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2258083C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
US4790872A (en) | Additive for promoting slag formation in steel refining ladle | |
RU2403290C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2364632C2 (ru) | Способ получения стали | |
RU2404263C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
RU2697129C2 (ru) | Способ загрузки шихты в дуговую электропечь для выплавки стали | |
RU2760903C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи с кислой футеровкой | |
RU2333257C1 (ru) | Способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2312901C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2398889C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2235790C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2398888C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2291203C2 (ru) | Способ выплавки ванадийсодержащей стали | |
RU2437941C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи с повышенным расходом жидкого чугуна | |
RU2294382C1 (ru) | Шихта для выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах | |
RU2328534C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2197535C2 (ru) | Способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2254380C1 (ru) | Способ получения рельсовой стали |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101216 |