RU2333255C1 - Способ выплавки стали - Google Patents
Способ выплавки стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333255C1 RU2333255C1 RU2006138550A RU2006138550A RU2333255C1 RU 2333255 C1 RU2333255 C1 RU 2333255C1 RU 2006138550 A RU2006138550 A RU 2006138550A RU 2006138550 A RU2006138550 A RU 2006138550A RU 2333255 C1 RU2333255 C1 RU 2333255C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- ladle
- furnace
- smelting
- slag
- 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
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах. Способ включает подачу в печь металлолома и жидкого чугуна, расплавление, окислительный период, выплавку стали с оставлением части металла в печи. При выпуске плавки в ковш осуществляют отсечку шлака. Во время выпуска стали в ковш присаживают твердую шлакообразующую смесь и раскислители. В ковш присаживают известь и карбид кальция при соотношении (0,3-0,9):(0,10-0,70), соответственно, в количестве 1-1,8% от массы жидкой стали и сплавы марганца и кремния из расчета введения марганца 0,30%, кремния 0,15%. Производят обработку стали на агрегате «ковш-печь». Перед обработкой на агрегате «ковш-печь» в ковш присаживают кокс в количестве 0,1-0,3% от массы жидкой стали. Сталь продувают аргоном с расходом 15-45 нм3/ч в течение 20-30 минут. Способ позволяет снизить концентрацию кислорода и серы в стали, уменьшить расход ферросплавов, а также повысить комплекс механических свойств стали.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в электропечах.
Известна шлакообразующая смесь для обработки стали в ковше [1], содержащая известь, алюминий и плавиковый шпат, которая дополнительно содержит карбид кальция, причем она содержит алюминий в гранулах, а известь - в частично обожженном состоянии в виде кусков, содержащих 2-20% известняка, при соотношении в смеси фракционного состава: извести к плавиковому шпату, равном 0,125-5, извести к алюминию - 0,3-7,2 и извести к карбиду кальция - 0,1-5,0 при следующем соотношении в ней компонентов, мас.%:
Известь | 30-80 |
Алюминий | 1-30 |
Карбид кальция | 0,5-35,0 |
Плавиковый шпат | остальное |
Существенными недостатками данной шлакообразующей смеси являются:
- повышенное содержание глиноземсодержащих включений в стали в связи с высоким содержанием алюминия в смеси;
- высокая степень загрязненности стали экзогенными включениями из-за эрозии сталеразливочных ковшей агрессивными при высоких температурах по отношению к футеровке компонентами смеси;
- значительные потери тепла в стальковшах из-за повышенного содержания известняка в смеси.
Известен выбранный в качестве прототипа способ выплавки рельсовой стали, включающий подачу в дуговую электросталеплавильную печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление, окислительный период, раскисление в печи стали алюминием и шлака порошком кокса, дробленого ферросилиция и гранулированного алюминия, выпуск плавки в ковш, присадку в ковш при выпуске твердой шлакообразующей смеси, состоящей из извести и плавикового шпата, отличающийся тем, что выплавку стали производят сериями, причем металлошихту первой плавки в серии делают массой на 10-15% больше массы металлошихты последующих плавок, а массу металлошихты последней плавки в серии уменьшают на 10-15%, окислительный период проводят до получения стали с содержанием углерода не менее 0,60% и температуры выше ликвидуса 180-240°С; причем сталь раскисляют на всех плавках серии алюминием в количестве 0,07-0,10% от массы металлошихты, а раскисление шлака в печи порошком кокса, дробленого ферросилиция и гранулированного алюминия в количестве, соответственно, каждого 0,09-0,10% от массы металлошихты проводят на последней плавке в серии, при выпуске первой и последующих плавок отсекают печной шлак, а последнюю плавку выпускают с печным шлаком, при выпуске плавок в ковш присаживают твердую шлакообразующую смесь, состоящую из извести и плавикового шпата, при соотношении (1,0-1,5):(0,3-0,5), соответственно, в количестве 3-3,3% от массы жидкой стали, и необходимые раскислители и легирующие [2].
Существенными недостатками данного способа выплавки стали являются:
- высокое содержание кислорода в связи с низкой раскисляющей способностью присаживаемых ферросплавов;
- высокий расход ферросплавов в связи с повышенным содержанием кислорода в стали;
- высокий уровень неметаллических включений эндогенного типа вследствие повышенного содержания кислорода в стали;
- пониженный уровень физико-механических свойств в связи со значительной загрязненностью стали неметаллическими включениями эндогенного типа.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:
снижение концентрации кислорода и серы в стали, уменьшение расхода ферросплавов, повышение комплекса механических свойств стали.
Для этого предлагается способ выплавки стали, включающий подачу в дуговую электросталеплавильную печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление, окислительный период, выплавку стали сериями с оставлением части металла в печи, отсечку шлака при выпуске, выпуск плавки в ковш, присадку в ковш во время выпуска твердой шлакообразующей смеси и раскислителей, обработку стали на агрегате "ковш-печь", при котором в ковш присаживают известь и карбид кальция при соотношении (0,3-0,9):(0,10-0,70), соответственно, в количестве 1-1,8% от массы жидкой стали и сплавы марганца и кремния из расчета введения марганца на 0,30%, кремния на 0,15%, перед обработкой на агрегате «ковш-печь» в ковш присаживают кокс в количестве 0,1-0,3% от массы жидкой стали и осуществляют продувку инертным газом с расходом 15-45 нм3/ч в течение 20-30 минут.
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.
Соотношение и количество компонентов в смеси выбрано, исходя из рафинирующей и теплоизолирующей способности ковшевого шлака при отсечке печного шлака. При соотношении в смеси извести и карбида кальция соответственно менее 0,3:0,10 не удается получить требуемое низкое содержание кислорода и серы в стали, а также получить рафинирующий шлак с высокой степенью десульфурации и низкой окисленностью, при этом основное количество растворенного кислорода при присадке смеси взаимодействует с углеродом карбида кальция с образованием оксида углерода СО, в результате чего сталь не загрязняется неметаллическими включениями (типа МеО), значительно снижающим механические свойства стали. При соотношении в смеси извести и карбида кальция более 0,9:0,7 соответственно возможно повышение концентрации кремния и углерода выше требуемых значений для определенных марок стали, кроме того, наблюдается плохое формирование шлака из-за длительного растворения большого количества извести.
Количество смеси менее 1% от массы жидкой стали приводит к низкой рафинирующей и теплоизолирующей способности ковшевого шлака, при увеличении количества смеси более 1,8% от массы жидкой стали возрастают тепловые потери, связанные с формированием шлака и возможно загрязнение стали экзогенными шлаковыми включениями.
Сплавы марганца из расчета введения марганца на 0,30% и кремния на 0,15% вводятся из экономических соображений - для снижения длительности обработки на агрегате «печь-ковш» и повышения раскисленности стали перед обработкой на агрегате «печь-ковш».
Перед обработкой на агрегате типа «ковш-печь» присадка в ковш кокса в количестве менее 0,1% от массы жидкой стали не позволяет получить низкие требуемые концентрации кислорода, а при присадке кокса более 0,3% от массы жидкой стали возможно получение содержания углерода выше верхнего предела содержания его в готовой стали.
Продувка инертным газом с расходом менее 15 нм3/ч в течение менее 20 минут не обеспечивают хорошее перемешивание металла и требуемое удаление кислорода посредством диффузии кислорода и всплывания неметаллических включений. Продувка инертным газом с расходом более 45 нм3/ч в течение более 30 минут способствуют вторичному насыщению стали кислородом атмосферы в связи с оголением поверхности стали в стальковше и загрязнению стали экзогенными неметаллическими включениями, связанными с эрозией футеровки стальковша.
Заявляемый способ выплавки стали был реализован при выплавке стали в дуговой электросталеплавильной печи типа ДСП-100И7, ДСП-100Н10. Выплавка проводилась «на болоте» по следующей схеме. Завалка первой плавки в серии по металлозавалке была на 10-15 т больше последующих заволок, а последней в серии плавки на 10-15 т меньше. Завалка состояла из 80-90 т металлолома и 3-8 т извести. Заливка чугуна в количестве 30-35 т проводилась из чугуновозного ковша посредством мостового крана при открытом своде после проплавления «колодцев» и частичного осаживания металлолома в печи. Окисление углерода проводили в печи до концентрации не менее 0,15% посредством продувки стали через водоохлаждаемые стеновые фурмы. Выпуск плавки проводили через эркерную подину, обеспечивающий оставление в печи всего печного шлака и 10-15 т металла. В ковш выпускали 100-110 т металла.
В ковш присаживали известь 300-900 кг, карбид кальция 100-770 кг, силикомарганец и ферросилиций в количестве из расчета введения марганца на 0,30% и кремния на 0,15%.
Непосредственно перед обработкой на агрегате типа «ковш-печь» в ковш присаживают кокс в количестве 100-330 кг от массы жидкой стали и осуществляют продувку через огнеупорные фурмы, установленные в днище стальковша аргоном с расходом 15-45 нм3/ч в течение 20-30 минут. Далее сталь доводилась на агрегате «ковш-печь» по химическому составу и требуемой для разливки температуре и передавалась на разливку на МНЛЗ. Прокатка и аттестация продукции проводилась по действующей на комбинате технологии. По заявляемой технологии была проведена серия опытных плавок (24 шт) стали марок 10, 45, 50Г, 30ХГСА.
Заявляемый способ обеспечивает уменьшение содержания кислорода до 0,0025%, серы до 0,008%, снижен расход марганцевых и кремнийсодержащих ферросплавов на 0,08 кг на тонну выплавляемой стали; механические испытания продукции показывают, что предел текучести и предел прочности увеличены на 4-8 МПа.
Источники информации
1. Патент РФ №2147615, кл С21С 7/076, 7/064.
2. Патент РФ №2235790, кл С21С 5/52, 7/076.
Claims (1)
- Способ выплавки стали, включающий подачу в дуговую электросталеплавильную печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление, окислительный период, выплавку стали сериями с оставлением части металла в печи, отсечку шлака при выпуске, выпуск плавки в ковш, присадку в ковш во время выпуска твердой шлакообразующей смеси и раскислителей, обработку стали на агрегате «ковш-печь», отличающийся тем, что в ковш присаживают известь и карбид кальция при соотношении (0,3-0,9):(0,10-0,70), соответственно, в количестве 1-1,8% от массы жидкой стали и сплавы марганца и кремния из расчета введения марганца на 0,3%, кремния на 0,15%, перед обработкой на агрегате типа «ковш-печь» в ковш присаживают кокс в количестве 0,1-0,3% от массы жидкой стали и осуществляют продувку инертным газом с расходом 15-45 нм3/ч в течение 20-30 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138550A RU2333255C1 (ru) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Способ выплавки стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138550A RU2333255C1 (ru) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Способ выплавки стали |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006138550A RU2006138550A (ru) | 2008-05-10 |
RU2333255C1 true RU2333255C1 (ru) | 2008-09-10 |
Family
ID=39799650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006138550A RU2333255C1 (ru) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Способ выплавки стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2333255C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533071C1 (ru) * | 2013-10-15 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства стали |
RU2608010C1 (ru) * | 2015-09-09 | 2017-01-11 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи |
-
2006
- 2006-10-31 RU RU2006138550A patent/RU2333255C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533071C1 (ru) * | 2013-10-15 | 2014-11-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства стали |
RU2608010C1 (ru) * | 2015-09-09 | 2017-01-11 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006138550A (ru) | 2008-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102071287B (zh) | 耐高温高压合金钢的冶炼方法 | |
RU2608865C2 (ru) | Способ десульфурации стали | |
RU2396364C1 (ru) | Флюс для раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования стали | |
RU2333255C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
WO2020228240A1 (zh) | 一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法 | |
RU2302471C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2566230C2 (ru) | Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава | |
RU2325447C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2258084C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2315115C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2269578C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали в дуговой электропечи | |
RU2347820C2 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2364632C2 (ru) | Способ получения стали | |
RU2118376C1 (ru) | Способ производства ванадиевого шлака и природнолегированной ванадием стали | |
RU2384627C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2235790C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2732840C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2254380C1 (ru) | Способ получения рельсовой стали | |
RU2493263C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
RU2333258C2 (ru) | Способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2333257C1 (ru) | Способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2291204C2 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2403290C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
RU2398890C1 (ru) | Способ рафинирования рельсовой стали в ковше | |
RU2284359C1 (ru) | Способ производства стали для трубной заготовки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111101 |