RU2362812C1 - Method of steel treatment in ladle - Google Patents
Method of steel treatment in ladle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362812C1 RU2362812C1 RU2008110616/02A RU2008110616A RU2362812C1 RU 2362812 C1 RU2362812 C1 RU 2362812C1 RU 2008110616/02 A RU2008110616/02 A RU 2008110616/02A RU 2008110616 A RU2008110616 A RU 2008110616A RU 2362812 C1 RU2362812 C1 RU 2362812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- calcium
- ladle
- consumption
- bearing material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке выплавленной стали в сталеразливочном ковше, преимущественно анизотропной электротехнической стали.The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to the processing of smelted steel in a steel ladle, mainly anisotropic electrical steel.
Наиболее близким по технической сущности является способ работки стали в сталеразливочном ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, подачу в ковш в процессе выпуска раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов, продувку расплава в ковше нейтральным газом. В качестве шлакообразующих вводят кальцийсодержащие материалы.The closest in technical essence is the method of working steel in a steel-pouring ladle, including the release of steel from the steelmaking unit into the steel-pouring ladle, feeding the deoxidizers, alloying and slag-forming materials into the ladle during the process, and the melt is purged in the ladle with neutral gas. As slag-forming calcium-containing materials are introduced.
(См. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. С.В.Колпаков и др. - М.: Машиностроение, 1991, с.221-262).(See. Technology of steel production in modern converter shops. S.V. Kolpakov et al. - M .: Mashinostroenie, 1991, p. 212-262).
Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество обработанной в ковше стали из-за повышенного содержания в ней неметаллических включений в виде сульфидов и оксидов. Это объясняется отсутствием регламентации расходов раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов. При этом снижаются электромагнитные свойства проката из обработанной стали.The disadvantage of this method is the unsatisfactory quality of the steel processed in the ladle due to the increased content of non-metallic inclusions in it in the form of sulfides and oxides. This is due to the lack of regulation of the costs of deoxidizers, alloying and slag-forming materials. At the same time, the electromagnetic properties of rolled steel from machined steel are reduced.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении количества неметаллических включений в обработанной в ковше стали, снижении удельных магнитных потерь, снижении расходного коэффициента за счет снижения обрывности полосы при холодной прокатке вследствие уменьшения образования «плен» в виде скопления неметаллических включений.The technical effect when using the invention is to reduce the number of non-metallic inclusions in the steel processed in the ladle, lower specific magnetic losses, reduce the expenditure coefficient by reducing the strip breakage during cold rolling due to a decrease in the formation of “captures” in the form of an accumulation of non-metallic inclusions.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ обработки стали в ковше включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, подачу в ковш раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов в виде кальцийсодержащих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом.The specified technical effect is achieved in that the method of processing steel in the ladle includes the release of steel from the steelmaking unit into the steel pouring ladle, feeding deoxidizers, alloying and slag-forming materials in the form of calcium-containing materials to the ladle, and steel blowing in the ladle with neutral gas.
После наполнения ковша в сталь вводят кальцийсодержащий материал порциями с расходом в каждой порции в пределах 0,2-2,0 кг/т. Общий расход кальцийсодержащего материала устанавливают по зависимостиAfter filling the bucket, calcium-containing material is introduced into the steel in batches with a flow rate in each portion in the range 0.2–2.0 kg / t. The total consumption of calcium-containing material is determined by
М=К[O]/[Са],M = K [O] / [Ca],
где М - расход кальцийсодержащего материала, кг/т;where M is the consumption of calcium-containing material, kg / t;
[О] - массовая доля активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, мас.%;[О] - mass fraction of active oxygen in steel before the introduction of calcium-containing material, wt.%;
[Са] - массовая доля кальция в кальцийсодержащем материале, мас.%;[Ca] is the mass fraction of calcium in the calcium-containing material, wt.%;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т.K is an empirical coefficient characterizing the intensity of assimilation by steel of calcium and its deoxidation, equal to 22000-27000 kg / t.
В период подачи кальцийсодержащего материала сталь в ковше продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин, затем в сталь вводят алюминий в виде катанки с расходом 0,05-1,0 кг/т.During the supply of calcium-containing material, the steel in the ladle is purged with neutral gas with a flow rate of 0.001-0.007 m 3 / min · t for 1-5 minutes, then aluminum is introduced into the steel in the form of a wire rod with a flow rate of 0.05-1.0 kg / t.
В качестве кальцийсодержащего материала используют силикокальций или феррокальций.As calcium-containing material, silicocalcium or ferrocalcium is used.
Диапазон значений расхода кальцийсодержащих материалов в одной порции подачи в пределах 0,2-2,0 кг/т стали объясняется физико-химическими закономерностями усвоения сталью кальция. При меньших значениях увеличивается время обработки стали сверх допустимых пределов. При больших значениях происходит перерасход кальцийсодержащих материалов.The range of values of the consumption of calcium-containing materials in one serving portion in the range of 0.2-2.0 kg / t of steel is explained by the physicochemical laws of absorption by calcium steel. At lower values, the processing time of the steel exceeds the allowable limits. At high values, calcium-containing materials are overused.
Диапазон значений расхода нейтрального газа в пределах 0,001-0,007 объясняется гидрокинетическими закономерностями перемешивания стали в ковше. При меньших значениях интенсивность перемешивания стали в ковше будет ниже необходимых пределов. При больших значениях будет происходить переохлаждение стали и перерасход инертного газа.The range of neutral gas flow rates in the range 0.001-0.007 is explained by the hydrokinetic laws of steel mixing in the ladle. At lower values, the intensity of mixing of steel in the ladle will be below the required limits. At high values, there will be a supercooling of steel and an inert gas over consumption.
Диапазон значений времени продувки стали нейтральным газом в период между порциями подаваемых кальцийсодержащих материалов в пределах 1-5 мин объясняется гидрокинетическими закономерностями перемешивания стали в ковше. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая интенсивность перемешивания стали в ковше. При больших значениях будут происходить перерасход нейтрального газа и переохлаждение стали.The range of values of the purge time of steel with a neutral gas in the period between portions of supplied calcium-containing materials within 1-5 minutes is explained by the hydrokinetic laws of mixing of steel in the ladle. At lower values, the necessary intensity of mixing the steel in the ladle will not be provided. At large values, an over consumption of neutral gas and overcooling of steel will occur.
Диапазон значений расхода алюминия в пределах 0,05-1,0 кг/т объясняется физико-химическими закономерностями процесса раскисления и легирования стали в ковше. При меньших значениях не будет снижаться избыточная окисленность стали до необходимых пределов. При больших значениях будет происходить перерасход алюминия.The range of values of aluminum consumption in the range of 0.05-1.0 kg / t is explained by the physicochemical laws of the process of deoxidation and alloying of steel in the ladle. At lower values, the excess oxidation of steel will not decrease to the required limits. At high values, aluminum will be overspended.
Диапазон значений эмпирического коэффициента К в пределах 22000-27000 объясняется физико-химическими закономерностями усвоения сталью кальция и ее раскисления. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимая степень усвоения сталью кальция.The range of values of the empirical coefficient K in the range 22000-27000 is explained by the physicochemical laws governing the absorption of calcium by steel and its deoxidation. At lower and higher values, the necessary degree of assimilation by calcium steel will not be provided.
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».Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive 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. В конвертере выплавляют анизотропную электротехническую сталь марки Э3А следующего химического состава, мас.%: С=0,030-0,050; Si=2,8-3,3; Mn=0,10-0,30; Al=0,010-0,025; Сu=0,4-0,6; N=0,008-0,013; S≤0,010; Р≤0,03. Сталь выпускают из конвертера в сталеразливочный ковш. После наполнения ковша в сталь подают раскислители, легирующие и шлакообразующие материалы в виде кальцийсодержащих материалов.Example. Anisotropic electrical steel of grade E3A of the following chemical composition is melted in the converter, wt.%: C = 0.030-0.050; Si = 2.8-3.3; Mn = 0.10-0.30; Al = 0.010-0.025; Cu = 0.4-0.6; N = 0.008-0.013; S≤0.010; P≤0.03. Steel is released from the converter into the steel pouring ladle. After the bucket is filled, deoxidizers, alloying and slag-forming materials in the form of calcium-containing materials are fed into the steel.
Кальцийсодержащие материалы вводят порциями с расходом в каждой порции в пределах 0,2-2,0 кг/т. Общий расход кальцийсодержащего материала устанавливают по зависимостиCalcium-containing materials are introduced in portions with a flow rate in each portion in the range of 0.2-2.0 kg / t. The total consumption of calcium-containing material is determined by
М=К[O]/[Са],M = K [O] / [Ca],
где М - расход кальцийсодержащего материала, кг/т;where M is the consumption of calcium-containing material, kg / t;
[О] - массовая доля активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, мас.%;[О] - mass fraction of active oxygen in steel before the introduction of calcium-containing material, wt.%;
[Са] - массовая доля кальция в кальцийсодержащем материале, мас.%.[Ca] is the mass fraction of calcium in the calcium-containing material, wt.%.
К - эмпирический коэффициент, характеризующий интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т.K is an empirical coefficient characterizing the intensity of assimilation by steel of calcium and its deoxidation, equal to 22000-27000 kg / t.
В период подачи кальцийсодержащего материала сталь в ковше продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин. В этот период времени происходит усвоение кальция из очередной порции кальцийсодержащего материала. Затем в сталь вводят алюминий в виде катанки диаметром 8-12 мм с расходом 0,05-1,0 кг/т. При этом происходят связывание кислорода в стали, ее раскисление и легирование. В качестве кальцийсодержащего материала используют силикокальций или феррокальций.During the supply of calcium-containing material, steel in the ladle is purged with neutral gas with a flow rate of 0.001-0.007 m 3 / min · t for 1-5 minutes. During this period of time, calcium is absorbed from the next portion of calcium-containing material. Then, aluminum is introduced into the steel in the form of a wire rod with a diameter of 8-12 mm with a flow rate of 0.05-1.0 kg / t. In this case, oxygen is bound in steel, its deoxidation and alloying. As calcium-containing material, silicocalcium or ferrocalcium is used.
При вводе кальцийсодержащих материалов в сталь происходит взаимодействие кальция с кислородом стали, что приводит к повышению усвоения алюминия и, как следствие, к уменьшению количества неметаллических включений в стали.When calcium-containing materials are introduced into steel, calcium interacts with the oxygen of the steel, which leads to an increase in the absorption of aluminum and, as a result, to a decrease in the amount of non-metallic inclusions in steel.
В таблице приведены примеры осуществления способа обработки стали с различными технологическими параметрами.The table shows examples of the method of processing steel with various technological parameters.
В первом примере вследствие большого расхода кальцийсодержащего материала, малого расхода аргона и алюминия не обеспечивается необходимое уменьшение количества неметаллических включений.In the first example, due to the high consumption of calcium-containing material, the low consumption of argon and aluminum, the necessary reduction in the amount of non-metallic inclusions is not provided.
В пятом примере вследствие малого расхода кальцийсодержащего материала, большого расхода нейтрального газа и алюминия не обеспечивается необходимое уменьшение количества неметаллических включений в стали.In the fifth example, due to the low consumption of calcium-containing material, the high consumption of neutral gas and aluminum, the necessary reduction in the amount of non-metallic inclusions in steel is not provided.
При этом происходит их перерасход в условиях повышенной длительности процесса обработки стали в ковше.At the same time, they are overspended in conditions of increased duration of the steel processing in the ladle.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения технологических параметров процесса обработки стали в необходимых пределах обеспечивается оптимальное количество неметаллических включений в обработанной стали.In the optimal examples 2-4, due to the observance of the technological parameters of the steel processing process, the optimal amount of non-metallic inclusions in the treated steel is provided within the required limits.
Применение изобретения позволяет повысить выход годной анизотропной электротехнической стали на 6-8%.The use of the invention improves the yield of anisotropic electrical steel by 6-8%.
Claims (3)
М=К[O]/[Са],
где М - расход кальцийсодержащего материала, кг/т;
[О] - массовая доля активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, мас.%;
[Са] - массовая доля кальция в кальцийсодержащем материале, мас.%;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т,
при этом в период подачи кальцийсодержащего материала сталь в ковше продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин, затем в сталь вводят алюминий в виде катанки с расходом 0,05-1,0 кг/т.1. The method of processing steel in the ladle, including the release of steel from the steelmaking unit into the steel ladle, feeding deoxidizers, alloying and slag-forming materials in the form of calcium-containing materials to the ladle, purging the steel in the ladle with neutral gas, characterized in that after the ladle is filled, calcium-containing is introduced into the steel material in portions with a flow rate in each portion in the range of 0.2-2.0 kg / t with a total flow rate, which is set according to:
M = K [O] / [Ca],
where M is the consumption of calcium-containing material, kg / t;
[О] - mass fraction of active oxygen in steel before the introduction of calcium-containing material, wt.%;
[Ca] is the mass fraction of calcium in the calcium-containing material, wt.%;
K is an empirical coefficient characterizing the intensity of assimilation by steel of calcium and its deoxidation, equal to 22000-27000 kg / t,
during the period of supply of the calcium-containing material, the steel in the ladle is purged with neutral gas with a flow rate of 0.001-0.007 m 3 / min · t for 1-5 minutes, then aluminum is introduced into the steel in the form of a wire rod with a flow rate of 0.05-1.0 kg / t
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008110616/02A RU2362812C1 (en) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Method of steel treatment in ladle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008110616/02A RU2362812C1 (en) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Method of steel treatment in ladle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2362812C1 true RU2362812C1 (en) | 2009-07-27 |
Family
ID=41048447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008110616/02A RU2362812C1 (en) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Method of steel treatment in ladle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362812C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461635C1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel out-of-furnace processing by calcium |
| RU2535428C1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Out-of-furnace steel treatment with calcium method |
-
2008
- 2008-03-19 RU RU2008110616/02A patent/RU2362812C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОЛПАКОВ С.В. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. - М.: Машиностроение, 1991, с.221-262. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461635C1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel out-of-furnace processing by calcium |
| RU2535428C1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Out-of-furnace steel treatment with calcium method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111270126B (en) | Niobium-titanium-nitrogen and titanium-nitrogen composite microalloyed HRB400E steel bar and production method thereof | |
| EP3971306A1 (en) | Method for adding ca to molten steel | |
| JP2009144221A (en) | Method for refining extra-low nitrogen steel, and extra-low sulfur, extra-low oxygen and extra-low nitrogen steel | |
| RU2362812C1 (en) | Method of steel treatment in ladle | |
| CN1207401C (en) | Al-Mg-Fe alloy for deoxidation and desulfurization in smelting steel | |
| JP5332568B2 (en) | Denitrification method for molten steel | |
| RU2353667C1 (en) | Manufacturing method of low-silicon steel | |
| RU2219249C1 (en) | Off-furnace steel treatment in ladle | |
| RU2365630C1 (en) | Method of secondary treatment of steel in ladle (versions) | |
| CN106756498A (en) | A kind of method that magnesium is added in high input energy welding steel | |
| RU2392333C1 (en) | Method of low-carbon steel production | |
| RU2637194C1 (en) | Method of ladle treatment of alloyed steels | |
| JP3250459B2 (en) | HIC-resistant steel excellent in low-temperature toughness of welds and method for producing the same | |
| RU2233339C1 (en) | Method of making steel | |
| RU2465341C2 (en) | Method of low-carbon steel processing in ladle | |
| RU2290447C2 (en) | Steel making method | |
| RU2487171C1 (en) | Method for production of low-alloyed pipe steel | |
| RU2249058C1 (en) | Composite material for deoxidation and/or desulfuration of steel and/or recrements | |
| RU2104311C1 (en) | Method of alloying steel by manganese | |
| RU2681961C1 (en) | Method of producing extremely low-carbon steel | |
| JP5712945B2 (en) | Method for melting low-sulfur steel | |
| JP2012158789A (en) | Method for desulfurizing molten metal using vacuum degassing apparatus | |
| RU2679375C1 (en) | Method of production of low-carbon steel with improved corrosion stability | |
| RU2138563C1 (en) | Method for treating steel in ladle | |
| SU1705390A1 (en) | Alloying additive for steel |