RU2280081C1

RU2280081C1 - Low-manganese cast iron conversion method in converter

Info

Publication number: RU2280081C1
Application number: RU2005100233A
Authority: RU
Inventors: ев Юрий Алексеевич Бод (RU); Юрий Алексеевич Бодяев; Виктор Михайлович Корнеев (RU); Виктор Михайлович Корнеев; ченко Виктор Федорович Дь (RU); Виктор Федорович Дьяченко; Борис Александрович Сарычев (RU); Борис Александрович Сарычев; Олег Анатольевич Николаев (RU); Олег Анатольевич Николаев; Владимир Викторович Павлов (RU); Владимир Викторович Павлов; Юрий Александрович Ивин (RU); Юрий Александрович Ивин; Ангелина Александровна Степанова (RU); Ангелина Александровна Степанова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-07-20

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, possibly conversion of low manganese cast iron in converter.

SUBSTANCE: method of converting low manganese cast iron comprises steps of loading metal scrap; pouring cast iron; adding lime and slag; blowing cast iron with oxygen. Alumo-flux is used as slag with flow rate determined according relation Q_fl = -5.75 T_ir + 927.9 Si_ir - 9319.6 C + 9031.7, where Q_fl - flow rate of alumo-flux, kg; T_ir - temperature of melt cast iron, °C; Si_ir -content of silicon in melt cast iron, 5; C - target content of carbon in metal before discharging it out of converter, %.

EFFECT: improved slag formation in beginning stage of blowing through, enhanced condition of desulfurizing, heat balance of melting process.

1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при переделе низкомарганцовистого чугуна в конверторе.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used for the redistribution of low manganese cast iron in the converter.

Известен способ передела низкомарганцовистого чугуна в конверторе, включающий продувку чугуна кислородом, присадку извести и железофлюса в количестве 40-70 кг/т, причем на первой минуте продувки присаживают 50% от общего расхода на плавку, остальной железофлюс присаживают двумя равными порциями в первой половине продувки через равные интервалы времени, а известь присаживают двумя равными порциями, первую порцию вводят перед первой присадкой железофлюса, вторую перед третьей присадкой железофлюса (А.с. СССР №985055 С 21 С5/58, опубл. 30.12.1982 г., бюлл. №48).A known method of redistributing low manganese cast iron in a converter, including blowing iron with oxygen, an additive of lime and iron flux in an amount of 40-70 kg / t, moreover, in the first minute of purging, 50% of the total consumption for smelting is planted, the remaining iron flux is planted in two equal portions in the first half of the purge at regular intervals, and lime is planted in two equal portions, the first portion is introduced before the first additive of iron flux, the second before the third additive of iron flux (AS USSR No. 985055 C 21 C5 / 58, published on 12.30.1982, bull. No. 48).

Недостатком известного способа является ухудшение теплового баланса плавки, приводящего к увеличению расхода жидкого чугуна и ухудшению шлакового режима плавки по ходу продувки плавки, поскольку присадки железофлюса приводят к локальному охлаждению ванны, снижению активности шлака и, как следствие, замедлению процессов растворения извести и удаления серы и фосфора.The disadvantage of this method is the deterioration of the heat balance of the heat, leading to an increase in the consumption of molten iron and the deterioration of the slag mode of melting during the purge process, since iron flux additives lead to local cooling of the bath, decrease in slag activity and, as a result, slow down the dissolution of lime and sulfur removal and phosphorus.

Наиболее близким к заявляемому является способ рафинирования низкомарганцовистого чугуна в конверторе подготовленным шлаком. Шлаковый расплав на основе окислов железа, кальция и глинозема изготавливают в электропечи. После завалки металлолома и заливки чугуна, присадки извести шлак заливают в конвертор при температуре 1600-1650°С и начинают продувку. (Сталь №10-1978 г., Югов П.И., Пак Ю.А., Ивашина Е.Н. «Рафинирование низкомарганцовистых чугунов в конверторе подготовленным шлаком»).Closest to the claimed is a method of refining low manganese cast iron in the Converter prepared slag. Slag melt based on iron, calcium and alumina oxides is produced in an electric furnace. After filling the scrap metal and pouring cast iron, lime lime additives, slag is poured into the converter at a temperature of 1600-1650 ° C and the purge is started. (Steel No. 10-1978, Yugov P.I., Pak Yu.A., Ivashina E.N. “Refining of low manganese cast irons in the converter with prepared slag”).

Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения: завалка металлолома, заливка чугуна, присадка извести и шлака, продувка кислородом.Signs of the closest analogue, coinciding with the essential features of the claimed invention: filling of scrap metal, cast iron casting, additive of lime and slag, purging with oxygen.

Известный способ не обеспечивает получение требуемого технического результата по следующим причинам.The known method does not provide the desired technical result for the following reasons.

Применение в известном способе подготовленного шлака требует применения дополнительного дорогостоящего оборудования для расплавления шлака.The use of prepared slag in the known method requires the use of additional expensive equipment for melting the slag.

Кроме того, заливка жидкого шлака в конвертор, содержащий металлический лом с окислившейся поверхностью, на жидкий чугун, с точки зрения техники безопасности, нежелательна.In addition, pouring liquid slag into a converter containing metal scrap with an oxidized surface onto molten iron, from a safety point of view, is undesirable.

В то же время заливка жидкого шлака предъявляет новые требования как к дутьевому режиму, так и дутьевым средствам, что также приводит к удорожанию процесса выплавки стали.At the same time, pouring liquid slag imposes new requirements on both the blasting regime and the blasting means, which also leads to a rise in the cost of the steelmaking process.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа передела низкомарганцовистого чугуна, в котором за счет получения требуемой окисленности шлака обеспечивается снижения угара железа, угара ферросплавов, повышение выхода годного, увеличение стойкости конвертора, увеличивается производство.The basis of the invention is the task of improving the method of redistribution of low-manganese cast iron, in which by obtaining the desired oxidation of the slag it is possible to reduce the loss of iron, the loss of ferroalloys, increase the yield, increase the resistance of the converter, and increase production.

Поставленная задача решается тем, что в способе передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере, включающем завалку металлолома, заливку чугуна, присадку извести и шлака, продувку чугуна кислородом, согласно изобретению в качестве шлака используют алюмофлюс с расходом, определяемым из соотношения:The problem is solved in that in the method of redistributing low manganese cast iron in a converter, including scrap metal filling, cast iron casting, lime and slag additives, iron purging with oxygen, according to the invention, aluminum flux is used as slag with a flow rate determined from the ratio:

Q фл=-5,75 Т чуг+927,9 Si чуг-9319,6 С+9031,7,Q fl = -5.75 T cast iron + 927.9 Si cast iron-9319.6 C + 9031.7,

где Q фл - расход алюмофлюса, кг;where Q fl is the consumption of aluminoflux, kg;

Т чуг - температура жидкого чугуна, °С;T cast iron - temperature of molten iron, ° C;

Si чуг - содержание кремния в жидком чугуне, %;Si cast iron - silicon content in molten iron,%;

С - требуемое содержание углерода в металле перед выпуском из конвертера, %;C is the required carbon content in the metal before release from the converter,%;

5,75, 927,9, 9319,6 и 9031,7 - эмпирические коэффициенты, определенные опытным путем.5.75, 927.9, 9319.6 and 9031.7 are empirical coefficients determined experimentally.

Сущность заявляемого технического решения заключается в расчете требуемого количества алюмофлюса в зависимости от температуры заливаемого чугуна, содержания в нем кремния и требуемого содержания углерода перед выпуском.The essence of the proposed technical solution is to calculate the required amount of aluminum flux depending on the temperature of the cast iron, the silicon content in it and the required carbon content before release.

Расчет количества алюмофлюса позволяет улучшить шлакообразование в начале продувки, условия десульфурации, тепловой баланс плавки, увеличить количество перерабатываемого металлолома, снизить расход жидкого чугуна, увеличить стойкость конверторов, увеличить производство.Calculation of the amount of aluminum flux can improve slag formation at the beginning of purging, desulfurization conditions, heat balance of the smelting, increase the amount of scrap metal processed, reduce the consumption of molten iron, increase the stability of converters, and increase production.

Данный способ иллюстрируется следующим примером.This method is illustrated by the following example.

Выплавлялась сталь марки 08Ю по ГОСТ 9045-93. Расход жидкого передельного чугуна 300 т. Содержание в чугуне кремния 0,46%, марганца 0,019%, серы 0,020% и фосфора 0,051%. Температура чугуна 1381°С. Требуемое содержание углерода 0,04%. Расчетное количество алюмофлюса на плавку 1145 кг.Smelted steel grade 08Y according to GOST 9045-93. The consumption of liquid pig iron is 300 tons. The content in silicon iron is 0.46%, manganese 0.019%, sulfur 0.020% and phosphorus 0.051%. The temperature of cast iron is 1381 ° C. The required carbon content is 0.04%. The estimated amount of aluminum flux for smelting is 1145 kg.

Алюмофлюс в количестве 1145 кг был отдан в конвертер до заливки чугуна совместно с 4,1 т извести и 4,3 т ожелезненного доломита. Затем залили жидкий чугун и завалили 93 т металлического лома.Alumoflux in the amount of 1145 kg was transferred to the converter before casting iron together with 4.1 tons of lime and 4.3 tons of ferruginous dolomite. Then they poured liquid iron and filled up 93 tons of scrap metal.

Продувку вели через шестисопловую фурму с расходом кислорода 1200 м³/мин. Во время продувки было отдано 6,3 т извести и 11 т ожелезненного доломита. Расход кислорода на плавку составил 20160 м³.Purge was carried out through a six-nozzle lance with an oxygen flow of 1200 m ³ / min. During the purge 6.3 tons of lime and 11 tons of ferruginous dolomite were delivered. The consumption of oxygen for melting amounted to 20160 m ³ .

После окончания продувки произвели измерение температуры металла, которая составила 1669°С, отобрали пробы металла и шлака. Спектральным методом определили химический состав металла, рентгеноспектральным - шлака. Металл содержал: углерода 0,04%, марганца 0,048%, серы 0,019%, фосфора 0,004%, шлак - 40,0% CaO, 11,5% SiO₂, 27,8% FeO, 12,0% MgO, 2,2% Al₂О₃, 0,05% S и 0,75% P₂O₅.After the purge was completed, the temperature of the metal was measured, which amounted to 1669 ° C, metal and slag samples were taken. The chemical composition of the metal was determined by the spectral method, and slag was determined by the X-ray spectral method. The metal contained: carbon 0.04%, manganese 0.048%, sulfur 0.019%, phosphorus 0.004%, slag 40.0% CaO, 11.5% SiO ₂ , 27.8% FeO, 12.0% MgO, 2, 2% Al ₂ O ₃ , 0.05% S and 0.75% P ₂ O ₅ .

Готовая сталь содержала 0,04% углерода, 0,02% кремния, 0,29% марганца, 0,009% фосфора и 0,013% серы.Finished steel contained 0.04% carbon, 0.02% silicon, 0.29% manganese, 0.009% phosphorus and 0.013% sulfur.

Claims

A method of redistributing low manganese cast iron in a converter, including filling scrap metal, cast iron casting, lime and slag additives, blowing cast iron with oxygen, characterized in that aluminum flux is used as slag with a consumption for melting, determined from the ratio

Q fl = - 5.75 T cast iron + 927.9 Si cast iron - 9319.6 C + 9031.7

where Q fl is the consumption of aluminoflux, kg;

T cast iron - temperature of molten iron, ° C;

Si cast iron - silicon content in molten iron,%;

C is the required carbon content in the metal before release from the converter,%;

5.75, 927.9, 9319.6 and 9031.7 are empirical coefficients determined experimentally.