RU2346989C2 - Method of production of steel in oxygen converter - Google Patents

Method of production of steel in oxygen converter Download PDF

Info

Publication number
RU2346989C2
RU2346989C2 RU2007109992A RU2007109992A RU2346989C2 RU 2346989 C2 RU2346989 C2 RU 2346989C2 RU 2007109992 A RU2007109992 A RU 2007109992A RU 2007109992 A RU2007109992 A RU 2007109992A RU 2346989 C2 RU2346989 C2 RU 2346989C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
iron
magnesium oxide
forming material
flux
Prior art date
Application number
RU2007109992A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007109992A (en
Inventor
Геннадий Сергеевич Сеничев (RU)
Геннадий Сергеевич Сеничев
ченко Виктор Федорович Дь (RU)
Виктор Федорович Дьяченко
Юрий Антонович Чайковский (RU)
Юрий Антонович Чайковский
Владимир Викторович Павлов (RU)
Владимир Викторович Павлов
Ангелина Александровна Степанова (RU)
Ангелина Александровна Степанова
Евгений Николаевич Степанов (RU)
Евгений Николаевич Степанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2007109992A priority Critical patent/RU2346989C2/en
Publication of RU2007109992A publication Critical patent/RU2007109992A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2346989C2 publication Critical patent/RU2346989C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention refers to ferrous metallurgy, particularly to methods of production of steel in oxygen converters. The method consists in charging metal scrap, lime, products containing oxides of calcium, silicon, magnesium, aluminium and iron, then in pouring cast iron, and in bath lancing with a gaseous oxidiser. Additionally in course of bath lancing magnesia briquetted carbon and iron containing flux is added; its consumption is determined depending on weight of flux, on medium weight of liquid steel, on contents of silicon in cast iron, on weight of cast iron, on weight of slag-forming material, on required contents of magnesium oxide in slag and on contents of magnesium oxide in slag-forming material.
EFFECT: obtaining required contents of magnesium oxide in slag and increased durability of oxygen converters.
1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства стали в конвертерахThe invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for the production of steel in converters

Известен способ производства стали в конвертере, включающий слив конечного шлака от предыдущей плавки в миксер, обеспечивающий полное погружение лома в шлак, погружение металлолома в виде пакета размером 400×800×1200 мм и массой 1200 кг, выдержку его, необходимую для намораживания на металле расчетной массы шлака, извлечение его и завалку металлолома вместе со шлаком в конвертер, заливку чугуна, ввод шлакообразующих и продувку ванны кислородом (USSR, 1832725 кл. С21С 5/28).A known method of producing steel in a converter, including draining the final slag from the previous smelting into a mixer, provides complete immersion of scrap into slag, immersion of scrap metal in the form of a bag with a size of 400 × 800 × 1200 mm and a mass of 1200 kg, its exposure required to freeze on the calculated metal mass of slag, its extraction and filling of scrap metal together with slag into the converter, cast iron casting, slag-forming and purging the bath with oxygen (USSR, 1832725 class. С21С 5/28).

К недостаткам известного способа следует отнести малую производительность технологии намораживания шлака на лом, необходимость использования миксера для хранения жидкого шлака, невозможность точного дозирования соотношений лома и шлака и соответственно невозможность точного определения количества вносимых компонентов шлака, в частности оксида магния, что ведет к перерасходу магнийсодержащих компонентов для получения требуемого содержания оксида магния в шлаке и соответственно к снижению стойкости конвертеров.The disadvantages of this method include the low productivity of the technology of freezing slag on scrap, the need to use a mixer to store liquid slag, the impossibility of accurately dosing the ratios of scrap and slag, and accordingly the impossibility of accurately determining the amount of introduced components of the slag, in particular magnesium oxide, which leads to an excessive consumption of magnesium-containing components to obtain the desired content of magnesium oxide in the slag and, accordingly, to reduce the resistance of the converters.

Наиболее близким к заявляемому является (RU, 2169197, кл С21С 5/58, опубл. 20.06.2001) способ производства стали в кислородном конвертере, включающий загрузку металлолома, железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, извести, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, железосодержащий продукт состоит из металлической - 60% и шлаковой - 40% составляющих, шлаковая составляющая содержит окислы кальция, кремния, магния, алюминия, марганца и железа, расход извести определяют из выражения:Closest to the claimed is (RU, 2169197, class C21C 5/58, publ. 06/20/2001) a method of producing steel in an oxygen converter, comprising loading scrap metal, an iron-containing product for processing waste slag, lime, casting iron, blowing a bath with a gaseous oxidizing agent, and iron-containing the product consists of metal - 60% and slag - 40% of the components, the slag component contains oxides of calcium, silicon, magnesium, aluminum, manganese and iron, lime consumption is determined from the expression:

Qизв=12,5+([Si]чуг×2,14×Qчуг×В)×0,01×0,1×Qшл, гдеQ reference = 12.5 + ([Si] cast × 2.14 × Q cast × B) × 0.01 × 0.1 × Q sl , where

[Si]чуг - содержание кремния в чугуне, %;[Si] Chug - the silicon content of the iron,%;

Qчуг - расход жидкого чугуна,т;Q Chug - flow of liquid iron, t;

В - основность шлака, необходимая для получения выплавляемой марки стали;In - the basicity of the slag required to obtain a lost steel grade;

Qшл - расход железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков,Q SL - consumption of iron-containing product for processing waste slag,

12.5, 2.14, 0.01, 0.1 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.12.5, 2.14, 0.01, 0.1 - empirical coefficients obtained experimentally.

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.

Реализация способа приводит к снижению стойкости кислородного конвертера, увеличению количества экзогенных неметаллических включений, снижается выход годного металла, производство.The implementation of the method leads to a decrease in the resistance of the oxygen converter, an increase in the number of exogenous non-metallic inclusions, the yield of metal is reduced, and production is reduced.

Введение железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков приводит к затягиванию процесса шлакообразования, снижается содержание оксида магния в шлаке и соответственно стойкость кислородного конвертера из-за нестабильного фракционного состава, возникают трудности с растворением его в конвертерной ванне, поскольку сначала на кусок продукта намораживается вновь образовавшийся шлак и только после достижения определенной температуры начинается его растворение.The introduction of an iron-containing product for processing waste slag leads to a delay in the process of slag formation, decreases the content of magnesium oxide in the slag and, accordingly, the stability of the oxygen converter due to the unstable fractional composition, it is difficult to dissolve it in the converter bath, since at first a newly formed slag is frozen and only after reaching a certain temperature, its dissolution begins.

В то же время, содержание оксида магния в железосодержащем продукте переработки отвальных шлаков нестабильно и может колебаться от 3 до 12%, что приводит к неэффективному использованию материала и снижению стойкости футеровки кислородного конвертера.At the same time, the content of magnesium oxide in the iron-containing product of processing waste slag is unstable and can vary from 3 to 12%, which leads to inefficient use of the material and a decrease in the durability of the lining of the oxygen converter.

Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения: загрузка металлолома, извести, продукта содержащего окислы кальция, кремния, магния, алюминия и железа, заливка чугуна, продувка ванны газообразным окислителем.Signs of the closest analogue that coincide with the essential features of the claimed invention: loading scrap metal, lime, a product containing oxides of calcium, silicon, magnesium, aluminum and iron, cast iron casting, blowing the bath with a gaseous oxidizing agent.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа производства стали в кислородном конвертере, при котором получается требуемое содержание оксида магния в шлаке, при наименьших затратах, увеличивается стойкость футеровки кислородных конвертеров, снижается количество экзогенных неметаллических включений, увеличивается объем производства и выход годного металла.The basis of the invention is the task of improving the method of steel production in an oxygen converter, in which the required content of magnesium oxide in the slag is obtained, at the lowest cost, the lining resistance of oxygen converters is increased, the number of exogenous non-metallic inclusions is reduced, the volume of production and yield of metal increases.

Ожидаемый технический результат - получение требуемого содержания оксида магния в шлаке при наименьших затратах, увеличение стойкости кислородных конвертеров, снижение количества экзогенных неметаллических включений, повышение качества стали, повышение выхода годного и увеличение производства.The expected technical result is obtaining the required content of magnesium oxide in the slag at the lowest cost, increasing the resistance of oxygen converters, reducing the number of exogenous non-metallic inclusions, improving the quality of steel, increasing the yield and increasing production.

Для решения указанной задачи в способе, включающем загрузку металлолома, шлакообразующего материала, флюса, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, согласно изобретению при этом определяют массу шлакообразующего материала и содержание оксида магния в нем и по ходу продувки загружают в качестве флюса брикетированный магнезиальный углерод- и железосодержащий продукт с расходом, определяемым из выражения:To solve this problem, in a method comprising loading scrap metal, slag-forming material, flux, cast iron casting, purging the bath with a gaseous oxidizing agent, according to the invention, the mass of slag-forming material and the content of magnesium oxide in it are determined and briquetted magnesian carbon is charged as flux and iron-containing product with a flow rate determined from the expression:

Gфм=((0,025×Gст+0,05×Siчуг×Qчуг+ΣGi)×(MgO)шл-ΣGi×(MgO)i)/80, гдеG fm = ((0,025 × G v + 0,05 × Si × Q Chug Chug + ΣG i) × (MgO) SHL -ΣG i × (MgO) i) / 80, where

Qфм - масса флюса магнезиального брикетированного углерод и железосодержащего, т;Q fm - mass flux of magnesia briquetted carbon and iron, t;

Gст - средняя масса жидкой стали, т;G article - the average mass of liquid steel, t;

Siчуг - содержание кремния в чугуне, %;Si Chug - the silicon content in the iron,%;

Qчуг - масса чугуна, т;Q Chug - weight iron, t;

Gi - масса шлакообразующего материала, т;G i - mass of slag-forming material, t;

(MgO)шл - требуемое содержание оксида магния в шлаке, %. (Mg0)i - содержание оксида магния в шлакообразующем материале, %.(MgO) sl - the required content of magnesium oxide in the slag,%. (Mg0) i is the content of magnesium oxide in the slag-forming material,%.

0,025; 0,05; 80 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.0.025; 0.05; 80 - empirical coefficients obtained experimentally.

Технический результат достигается за счет того, что в качестве продукта, присаживают флюс - магнезиальный брикетированный углерод- и железосодержащий в зависимости от содержание кремния в чугуне, массы чугуна, массы шлакообразующих материалов и содержания оксида магния в шлакообразующем материале.The technical result is achieved due to the fact that a flux — magnesia briquetted carbon and iron — is added as a product, depending on the silicon content in the cast iron, the mass of cast iron, the mass of slag-forming materials and the content of magnesium oxide in the slag-forming material.

Сущность заявляемого технического решения заключается во вводе в конвертерную ванну флюса с высоким содержанием оксида магния, который благодаря имеющимся в его составе оксидам железа и углероду быстро растворяется в шлаке, практически не влияет на тепловой баланс плавки и повышает концентрацию оксида магния выше равновесного значения, тем самым предотвращая переход оксида магния из футеровки конвертера в шлак. Флюс магнезиальный брикетированный углерод- и железосодержащий согласно ТУ 0750-001-34533009-2007 содержит не менее 70% MgO, не более 5% SiO2, Fe2O3 4,0-8,0%, С 4,0-8,0%. Расчет расхода массы шлакообразующего материала производят в зависимости от массы заливаемого чугуна, содержания в нем кремния, содержания СаО в известиThe essence of the claimed technical solution consists in introducing into the converter bath a flux with a high content of magnesium oxide, which, thanks to the iron oxides and carbon it contains, quickly dissolves in the slag, practically does not affect the heat balance of the smelting and increases the concentration of magnesium oxide above the equilibrium value, thereby preventing the transfer of magnesium oxide from the converter lining to slag. Magnesia briquetted carbon and iron flux according to TU 0750-001-34533009-2007 contains not less than 70% MgO, not more than 5% SiO 2 , Fe 2 O 3 4.0-8.0%, C 4.0-8, 0% The calculation of the mass flow of slag-forming material is carried out depending on the mass of cast iron, its silicon content, and CaO content in lime

Данный способ иллюстрируется примером.This method is illustrated by an example.

В 370 тонном кислородном конвертере с верхней продувкой выплавлялась сталь марки S235JR по СТО ММК 209-2006. Расход жидкого передельного чугуна - 307 т, лома 103 т. Содержание в чугуне кремния 0,55%, марганца 0,26%, серы 0,025% и фосфора 0,051%. Температура чугуна 1386°С. Требуемое содержание оксида магния в шлаке 13%. Расчетное количество флюса магнезиального брикетированного углерод- и железосодержащего определяли согласно формуле:In a 370-ton top-purged oxygen converter, S235JR steel was smelted according to STO MMK 209-2006. The consumption of liquid pig iron is 307 tons, scrap 103 tons. The content in silicon iron is 0.55%, manganese 0.26%, sulfur 0.025% and phosphorus 0.051%. The temperature of cast iron is 1386 ° C. The required content of magnesium oxide in the slag is 13%. The estimated amount of flux of magnesia briquetted carbon and iron was determined according to the formula:

Qфм=((0,025×370+0,05×0,55×307+10,0+16,2)×13-(10,0x5+16,2×28)/80=1,08 тQ fm = ((0.025 × 370 + 0.05 × 0.55 × 307 + 10.0 + 16.2) × 13- (10.0x5 + 16.2 × 28) / 80 = 1.08 t

Флюс магнезиальный брикетированный углерод- и железосодержащий в количестве 1 т был отдан в конвертер до заливки чугуна совместно с 1,4 т извести (содержание оксида магния 5%) и 8,8 т ожелезненного доломита (содержание оксида магния 28%). Затем залили жидкий чугун и завалили металлический лом.Magnesia briquetted carbon- and iron-containing flux in the amount of 1 ton was transferred to the converter before cast iron pouring together with 1.4 ton of lime (5% magnesium oxide) and 8.8 ton of iron dolomite (28% magnesium oxide). Then they poured liquid cast iron and filled up scrap metal.

Продувку вели через шестисопловую фурму с расходом кислорода 1150-1200 м3/мин. Во время продувки было отдано 8,6 т извести и 7,4 т ожелезненного доломита. Расход кислорода на плавку составил 21557 м3.Purge was conducted through a six-nozzle lance with an oxygen flow rate of 1150-1200 m 3 / min. During the purge, 8.6 tons of lime and 7.4 tons of ferruginous dolomite were delivered. The consumption of oxygen for melting amounted to 21557 m 3 .

После окончания продувки произвели измерение температуры металла, которая составила 1667°С, отобрали пробы металла и шлака. Спектральным методом определили химический состав металла, рентгеноспректральным - шлака. Металл содержал: углерода 0,034%, марганца 0,05%, серы 0,026%, фосфора 0,010%, шлак - 32,8% СаО, 13,62% SiO2, 30,32% FeO, 13,1% MgO, 2,2% Al2O3, 0,062% S и 0,75% P2O5.After the purge was completed, the temperature of the metal was measured, which amounted to 1667 ° С, and samples of metal and slag were taken. The chemical composition of the metal was determined by the spectral method, and slag was determined by the X-ray diffraction method. The metal contained: carbon 0.034%, manganese 0.05%, sulfur 0.026%, phosphorus 0.010%, slag 32.8% CaO, 13.62% SiO 2 , 30.32% FeO, 13.1% MgO, 2, 2% Al 2 O 3 , 0.062% S and 0.75% P 2 O 5 .

Внепечная обработка плавки производилась на установке печь-ковш.Out-of-furnace melting processing was carried out at the ladle furnace.

Готовая сталь содержала 0,15% углерода, 0,02% кремния, 0,50% марганца, 0,012% фосфора и 0,010% серы.The finished steel contained 0.15% carbon, 0.02% silicon, 0.50% manganese, 0.012% phosphorus and 0.010% sulfur.

Ввод в конвертерную ванну флюса с высоким содержанием оксида магния позволяет получать требуемое содержание оксида магния в шлаке, увеличить стойкость кислородных конвертеров, снизить количество экзогенных неметаллических включений, повысить качество стали, выхода годного и увеличить производство.The introduction of a flux with a high content of magnesium oxide into the converter bath allows one to obtain the required content of magnesium oxide in the slag, increase the resistance of oxygen converters, reduce the number of exogenous non-metallic inclusions, improve the quality of steel, yield and increase production.

Claims (1)

Способ производства стали в кислородном конвертере, включающий загрузку металлолома, шлакообразующего материала, флюса, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, отличающийся тем, что определяют массу шлакообразующего материала и содержание оксида магния в нем и по ходу продувки загружают в качестве флюса брикетированный магнезиальный углерод- и железосодержащий продукт с расходом, определяемым из выражения:
Gфм=((0,025·Gст+0,05·Siчуг·Gчуг+ΣGi)·(MgO)шл-ΣGi·(MgO)i)/80,
где Gфм - масса брикетированного магнезиального углерод- и железосодержащего флюса, т;
Gст - средняя масса жидкой стали, т;
Siчуг - содержание кремния в чугуне, %;
Gчуг- масса чугуна, т;
Gi - масса шлакообразующего материала, т;
(MgO)шл - требуемое содержание оксида магния в шлаке, %;
(MgO)i - содержание оксида магния в шлакообразующем материале, %;
0,025; 0,05; 80 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.
A method of producing steel in an oxygen converter, including loading scrap metal, slag-forming material, flux, cast iron casting, purging the bath with a gaseous oxidizing agent, characterized in that the mass of slag-forming material and the content of magnesium oxide are determined and briquetted magnesian carbon is charged as flux and iron-containing product with a flow rate determined from the expression:
G fm = ((0,025 · G v + 0,05 · Si · G Chug Chug + ΣG i) · (MgO) SHL -ΣG i · (MgO) i) / 80
where G fm - mass of briquetted magnesian carbon and iron flux, t;
G article - the average mass of liquid steel, t;
Si Chug - the silicon content in the iron,%;
Chug G - mass of iron, t;
G i - mass of slag-forming material, t;
(MgO) sl - the required content of magnesium oxide in the slag,%;
(MgO) i is the content of magnesium oxide in the slag-forming material,%;
0.025; 0.05; 80 - empirical coefficients obtained experimentally.
RU2007109992A 2007-03-19 2007-03-19 Method of production of steel in oxygen converter RU2346989C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109992A RU2346989C2 (en) 2007-03-19 2007-03-19 Method of production of steel in oxygen converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109992A RU2346989C2 (en) 2007-03-19 2007-03-19 Method of production of steel in oxygen converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007109992A RU2007109992A (en) 2008-09-27
RU2346989C2 true RU2346989C2 (en) 2009-02-20

Family

ID=39928539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007109992A RU2346989C2 (en) 2007-03-19 2007-03-19 Method of production of steel in oxygen converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2346989C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007109992A (en) 2008-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6743915B2 (en) Method for desulfurizing molten steel and desulfurizing agent
RU2386703C1 (en) Method of steelmaking in basic oxygen converter
RU2346989C2 (en) Method of production of steel in oxygen converter
JP2014189838A (en) Desulfurization treatment method of molten steel
JP2019194350A (en) Recycling method of converter slag
CN113897532B (en) Method for preparing Q235B casting blank from high-sulfur low-manganese vanadium-titanium molten iron
RU2566230C2 (en) Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal
RU2465337C1 (en) Method of steelmaking in basic oxygen converter
RU2542157C1 (en) Method of steelmaking in arc furnace
RU2608008C1 (en) Procedure for melting steel in oxygen converter
Yang et al. Evolution of MgO· Al2O3 based inclusions in alloy steel during the refining process
RU2333255C1 (en) Method of steel smelting
RU2169197C2 (en) Method of steel making in oxygen converter
RU2347819C2 (en) Method of steel production in oxygen converter
Nadif et al. Desulfurization practices in ArcelorMittal flat carbon Western Europe
RU2515403C1 (en) Method of steel casting in arc steel furnace
RU2255982C1 (en) Method of making steel in oxygen converter
RU2440421C1 (en) Out-of-furnace steel treatment method
RU2404261C1 (en) Method of combined application process of slag skull and steel making in converter
RU2641587C1 (en) Method of steelmaking in basic oxygen converter
RU2786105C1 (en) Method for steel smelting in a converter on liquid iron
RU2479636C1 (en) Method for steel making with low sulphur content
RU2280081C1 (en) Low-manganese cast iron conversion method in converter
RU2487171C1 (en) Method for production of low-alloyed pipe steel
RU2203328C1 (en) Method of making steel in oxygen converter