RU2365630C1 - Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты) - Google Patents

Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2365630C1
RU2365630C1 RU2008113584/02A RU2008113584A RU2365630C1 RU 2365630 C1 RU2365630 C1 RU 2365630C1 RU 2008113584/02 A RU2008113584/02 A RU 2008113584/02A RU 2008113584 A RU2008113584 A RU 2008113584A RU 2365630 C1 RU2365630 C1 RU 2365630C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
ladle
calcium carbide
equal
consumption
Prior art date
Application number
RU2008113584/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Николаевич Неретин (RU)
Сергей Николаевич Неретин
Андрей Юрьевич Аржанухин (RU)
Андрей Юрьевич Аржанухин
Original Assignee
Сергей Николаевич Неретин
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 Сергей Николаевич Неретин filed Critical Сергей Николаевич Неретин
Priority to RU2008113584/02A priority Critical patent/RU2365630C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2365630C1 publication Critical patent/RU2365630C1/ru

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной обработке стали в ковше. Способ включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу раскислителя или шлакообразующих материалов в ковш в процессе выпуска стали. В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали, определяемым в зависимости от удельного расхода карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш и концентрации кислорода в стали перед выпуском ее по определенной зависимости. В одном из вариантов способа после подачи в сталь в процессе ее выпуска карбида кальция и выпуска стали в ковш в него подают рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали, затем в ковш повторно подают карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали. После повторной подачи карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин в течение не менее 5,0 минут. В другом варианте после подачи карбида кальция ковш со сталью помещают в агрегат “печь-ковш”, нагревают в нем, наводят в ковше рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали и повторно подают в ковш карбид кальция. После повторной подачи в ковш карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин в течение не менее 5 минут. Использование изобретения обеспечивает снижение насыщения обработанной стали газами и уменьшение содержания в ней неметаллических включений. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к внепечной обработке выплавленной стали в ковше при помощи раскислителей.
Наиболее близким по технической сущности является способ внепечной обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали раскислителя, легирующих и шлакообразующих материалов. В качестве раскислителя используют карбид кремния с фракцией 0,1-10 мм, содержащий 80-90 мас.% чистого карбида кремния, 2-5 мас.% свободного углерода, остальное примеси. Раскислитель подают в процессе выпуска с расходом 1-5 кг/т стали по зависимости:
Q1=K1·(C2-C1)/(Si2-Si1)
После выпуска дополнительно подают в сталь раскислитель в пределах 0,2-0,4 кг/т стали и алюминий с расходом в пределах 0,1-1,5 кг/т стали, при этом раскислитель подают по зависимости:
Q2=K2·(C2-C1)/(Si2-Si1),
где Q1 - расход раскислителя в процессе выпуска стали кг/т;
Q2 - расход раскислителя после выпуска стали, кг/т;
C1 и C2 - содержание углерода в стали в начале выпуска и необходимое содержание углерода в готовой стали, мас.%;
Si1 и Si2 - содержание кремния в расплаве в начале выпуска и необходимое содержание кремния в готовой стали, мас.%;
K1 и K2 - эмпирические коэффициенты, характеризующие физико-химические закономерности раскисления стали, равные 1,6-10,0 и 0,33-8,0 соответственно, кг/т.
Затем легируют сталь алюминием в виде катанки с расходом в пределах 0,3-0,7 кг/т стали и продувают аргоном в течение 1 -15 мин с расходом 0,5-2,0 л/мин на 1 т стали.
(См. патент RU №2219249 C1, C21C 7/00, 7/06, 20.12.2003).
Недостатком известного способа является невозможность обеспечения получения концентрации растворенного в стали кислорода ниже его равновесных концентраций с кремнием и близким к равновесным концентрациям с алюминием. Вследствие этого не обеспечивается необходимое снижение неметаллических включений при введении в металл кремния и алюминия и балла неметаллических включений в литой стали вследствие окисления указанных элементов, а также не обеспечивается необходимое снижение насыщения обработанной стали азотом и водородом.
Технический результат, решаемый предлагаемым способом при его использовании, заключается в снижении насыщения обработанной стали газами и в уменьшении содержания в ней неметаллических включений.
Поставленный технический результат решается в трех вариантах в зависимости от технологических возможностей и потребностей производства обрабатываемой стали.
Вариант 1. Способ внепечной обработки стали в ковше включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш раскислителя в процессе выпуска стали.
В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали по зависимости:
Q=KQ·A·B,
где Q - расход карбида кальция в процессе выпуска, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08 мас.%;
KQ - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2 кг/т.%.
Снижение содержания величины объемного процента содержания в стали неметаллических включений будет происходить вследствие быстрого удаления образовавшихся неметаллических включений. Раскисление стали одним карбидом кальция позволяет получить концентрацию растворенного кислорода в стали ниже его равновесных концентраций с кремнием и близких к равновесным концентрациям с алюминием.
Диапазон значений концентрации кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата в пределах 0,035-0,08 мас.% объясняется физико-химическими закономерностями процесса раскисления стали. При меньших значениях будет происходить науглероживание стали сверх допустимых значений. При больших значениях будет происходить вскипание стали в ковше, что приведет к выбросам металла из ковша.
Диапазон значений эмпирического коэффициента KQ в пределах 10,7-28,2 кг/т.% объясняется физико-химическими закономерностями раскисления стали карбидом кальция. При меньших и больших значениях расходы карбида кальция будут соответственно меньше и больше необходимых по технологии пределов в процессе обработки стали.
В общем случае возможна подача раскислителя в ковш до начала выпуска стали из сталеплавильного агрегата или в процессе выпуска стали из него в ковш, а также после окончания выпуска стали из сталеплавильного агрегата в ковш.
Вариант 2. Способ внепечной обработки стали в ковше включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали раскислителя и шлакообразующих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом.
В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали по зависимости:
M=KM·A·B,
где M - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08 мас.%;
KM - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2 кг/т.%.
В общем случае возможна подача раскислителя в ковш до начала выпуска стали из сталеплавильного агрегата или в процессе выпуска стали из него в ковш, а также после окончания выпуска стали из сталеплавильного агрегата в ковш.
После выпуска стали в ковш в качестве шлакообразующих материалов подают рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали, затем в ковш повторно подают карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали по зависимости:
N=KN·A·(C+D),
где N - расход карбида кальция, кг/т стали;
C - концентрация кислорода в стали после ее выпуска в ковш, равная 0,01-0,06 мас.%;
D - концентрация кислорода в рафинировочном шлаке, равная 4-8 мас.%;
KN - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 0,18-0,28 кг/т.%.
После подачи повторно карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин в течение не менее 5,0 мин.
В качестве рафинировочного шлака возможно использование:
- смеси извести и плавикового шпата в соотношении по весу в пределах 3:1;
- смеси извести, плавикового шпата и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:0,5:0,5;
- смеси извести и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:(1,0-1,5).
Диапазоны значений концентрации кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата в пределах 0,035-0,08 мас.% и после выпуска в пределах 0,01-0,06 мас.% объясняются физико-химическими закономерностями процесса раскисления стали. При меньших значениях будет происходить науглероживание стали сверх допустимых значений. При больших значениях будет происходить вскипание стали в ковше, что приведет к выбросам стали из ковша.
Диапазоны значений эмпирических коэффициентов KM в пределах 10,7-28,2 кг/т.% и KN в пределах 0,18-0,28 кг/т.% объясняются физико-химическими закономерностями раскисления стали карбидом кальция. При меньших и больших значениях расходы карбида кальция будут соответственно меньше и больше необходимых по технологии пределов в процессе обработки стали.
Диапазон значений расходов рафинировочного шлака в пределах 13-26 кг/т стали объясняется физико-химическими закономерностями процесса рафинирования обрабатываемой стали. При меньших значениях будет снижаться степень десульфурации обрабатываемой стали. При больших значениях будет происходить перерасход шлаковой смеси и снижение стойкости шлакового пояса футеровки ковша.
Диапазоны значений расходов нейтрального газа аргона в пределах 0,5-5,0 л/мин·т и времени продувки стали в ковше не менее 5 мин объясняются физико-химическими закономерностями удаления из стали неметаллических включений, ее перемешивания и усреднения по температуре и химическому составу. При меньших значениях не будут создаваться условия для полного всплывания неметаллических включений из стали в ковше. При больших значениях будет происходить переохлаждение стали в ковше и перерасход нейтрального газа.
Вариант 3. Способ внепечной обработки стали в ковше включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали раскислителя и шлакообразующих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом.
В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали по зависимости:
L=KL/A·B,
где L - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08 мас.%;
KL - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2 кг/т.%.
В общем случае возможна подача раскислителя в ковш до начала выпуска стали из сталеплавильного агрегата или в процессе выпуска стали из него в ковш, а также после окончания выпуска стали из сталеплавильного агрегата в ковш.
После подачи карбида кальция ковш со сталью помещают в агрегат «печь-ковш», где нагревают до необходимой температуры для обрабатываемой марки стали. Далее в ковше наводят рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали и повторно подают в ковш карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали по зависимости:
R=KR·A·(C+D),
где R - расход карбида кальция после наведения в ковше рафинировочного шлака, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
C - концентрация кислорода в стали после ее выпуска в ковш, равная 0,01-0,06 мас.%;
D - концентрация кислорода в рафинировочном шлаке, равная 4-8 мас.%;
KR - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 0,18-0,28 кг/т.%.
После повторной подачи в ковш карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 литр/мин·т в течение не менее 5 мин.
В качестве рафинировочного шлака возможно использование:
- смеси извести и плавикового шпата в соотношении по весу в пределах 3:1;
- смеси извести, плавикового шпата и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:0,5:0,5;
- смеси извести и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:(1,0-1,5).
Снижение содержания величины объемного процента содержания в стали неметаллических включений будет происходить вследствие быстрого всплытия в процессе выпуска стали и за счет диффузионного раскисления стали на установке «печь-ковш».
Раскисление стали одним карбидом кальция позволяет получить концентрацию растворенного кислорода в стали ниже его равновесных концентраций с кремнием и близких к равновесным концентрациям с алюминием.
Диапазоны значений концентрации кислорода перед выпуском из сталеплавильного агрегата в пределах 0,035-0,08 мас.% и после выпуска в пределах 0,01-0,06 мас.% объясняется физико-химическими закономерностями процесса окисления и раскисления стали. При меньших значениях будет происходить науглероживание стали сверх допустимых значений. При больших значениях будет происходить вскипание металла в ковше, что приведет к выбросам металла из ковша.
Диапазоны значений эмпирических коэффициентов KL в пределах 10,7-28,2 кг/т.% и KR в пределах 0,18-0,28 кг/т.% объясняются физико-химическими закономерностями раскисления стали карбидом кальция. При меньших и больших значениях расходы карбида кальция будут соответственно меньше и больше необходимых по технологии пределов в процессе обработки стали.
Диапазон значений расходов рафинировочного шлака в пределах 13-26 кг/т стали объясняется физико-химическими закономерностями процесса рафинирования обрабатываемой стали. При меньших значениях будет снижаться степень десульфурации обрабатываемой стали. При больших значениях будет происходить перерасход шлаковой смеси и снижение стойкости шлакового пояса футеровки ковша.
Диапазоны значений расхода нейтрального газа аргона в пределах 0,5-5,0 л/мин·т и времени продувки в течение не менее 5 мин объясняются физико-химическими закономерностями удаления из стали неметаллических включений и ее усреднения по температуре и химическому составу. При меньших значениях не будут создаваться условия для полного всплывания неметаллических включений из стали в ковше. При больших значениях будет происходить переохлаждение стали и перерасход нейтрального газа.
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».
Ниже даны варианты осуществления способа внепечной обработки стали в ковше.
В ПЕРВОМ ВАРИАНТЕ в электродуговой печи выплавляют сталь с различным химическим составом. Сталь выпускают из печи в сталеразливочный ковш соответствующей емкости с температурой в пределах на 30-60°С выше температуры разливки для данного химического состава выпускаемой стали. В процессе выпуска стали или после выпуска в зависимости от технологических возможностей и потребностей в ковш подают раскислитель. В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали по зависимости:
Q=KQ·A·B,
где Q - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08 мас.%;
KQ - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2 кг/т.%.
Карбид кальция подают в ковш в металлических барабанах весом по 25 кг.
В общем случае возможна подача раскислителя в ковш до начала выпуска стали из сталеплавильного агрегата или в процессе выпуска стали из него в ковш, а также после окончания выпуска стали из сталеплавильного агрегата в ковш.
В таблице 1 приведены примеры осуществления заявляемого способа по первому варианту с различными технологическими параметрами.
ТАБЛИЦА 1
ПАРАМЕТРЫ ПРИМЕРЫ
1 2 3 4 5
1. Емкость ковша, т 10 10 125 250 250
2. Величина B, кг/т.% 0,020 0,035 0,06 0,08 0,15
3. Величина KQ, кг/т 8,0 10,7 21,3 28,2 30,1
4. Содержание углерода в стали перед выпуском в ковш, мас.% 0,80 0,30 0,15 0,05 0,01
5. Содержание углерода в стали после обработки в ковше, мас.% 0,85 0,30 0,15 0,05 0,04
6. Приращение содержания азота в стали после обработки в ковше, мас.% 0,003 0,001 0,001 0,001 0,0012
7. Приращение содержания водорода в стали после обработки в ковше, мас.% 2,0 1,0 1,0 1,0 1,5
8. Объемный процент неметаллических включении в литой стали, об.% 0,001 0,0007 0,0007 0,0007 0,002
В первом и пятом примерах вследствие отступления технологических параметров от необходимых по технологии значений не обеспечивается нужное содержание углерода в обрабатываемой стали, повышается насыщение стали газами, а также содержание неметаллических включений.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых значений технологических параметров достигается нужное содержание в обработанной стали углерода, газов и неметаллических включений.
ВО ВТОРОМ ВАРИАНТЕ в электродуговой печи выплавляют сталь с различным химическим составом. Сталь выпускают из печи в сталеразливочный ковш соответствующей емкости с температурой на 30-60°С выше температуры разливки для данного химического состава выпускаемой стали. В процессе выпуска в ковш подают раскислитель. В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т по зависимости
M=KM·A·B,
где M - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08 мас.%;
KM - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2 кг/т.%.
В общем случае возможна подача раскислителя в ковш до начала выпуска стали из сталеплавильного агрегата или в процессе выпуска стали из него в ковш, а также после окончания выпуска стали из сталеплавильного агрегата в ковш.
После выпуска стали в ковше наводят рафинировочный шлак с расходом в пределах 13-26 кг/т стали. Затем повторно в ковш подают карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали по зависимости:
N=KN·A·(C+D),
где N - расход карбида кальция после выпуска стали в ковш, кг/т;
C - концентрация кислорода в стали после ее выпуска в ковш, равная 0,01-0,06 мас.%;
D - концентрация кислорода в рафинировочном шлаке, равная 4-8 мас.%;
KN - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 0,18-0,28 кг/т.%.
В качестве рафинировочного шлака используют смесь извести и плавикового шпата в соотношении по весу в пределах 3:1. В другом случае в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести, плавикового шпата и материалов, содержащих окислы алюминия, например боксита, в соотношении по весу в пределах 3:0,5:0,5. Возможно использование смеси извести и материалов, содержащих окислы алюминия в соотношении по весу в пределах 3:(1,0-1,5).
Карбид кальция подают в ковш в металлических барабанах с развесом по 15-25 кг. После подачи в ковш повторной порции карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин·т в течение не менее 5 мин.
В таблице 2 приведены примеры осуществления способа по второму варианту с различными технологическими параметрами.
ТАБЛИЦА 2
Параметры Примеры
1 2 3 4 5
1. Емкость ковша, т 10 10 125 250 250
2. Величина B, мас.% 0,020 0,035 0,06 0,08 0,15
3. Величина KM, кг/т.% 8,0 10,7 21,3 28,2 30,1
4. Величина M, кг/т 0,21 0,50 1,7 3,0 6,0
5. Расход рафинировочного шлака, кг/т стали 10,0 13,0 19,5 26,0 30,0
6. Величина C, мас.% 0,005 0,01 0,045 0,06 0,10
7. Величина D, мас.% 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0
8. Величина KN, кг/т.% 0,056 0,18 0,25 0,28 0,62
9. Величина N, кг/т 0,15 1,0 2,0 3,0 6,4
10. Расход аргона, л/мин·т 0,4 0,5 3,5 5,0 6,0
11. Время продувки стали аргоном, мин 30 40 65 90 100
12. Содержание углерода в стали перед выпуском в ковш, мас.% 0,80 0,30 0,15 0,05 0,01
13. Содержание углерода в стали после обработки в ковше, мас.% 0,85 0,30 0,15 0,05 0,04
14. Приращение содержания азота в стали после обработки в ковше, мас.% 0,002 0,0005 0,0005 0,0005 0,0008
15. Приращение содержания водорода в стали после обработки в ковше, мас.% 1,5 0,5 0,5 0,5 0,7
16. Объемный процент неметаллических включений в литой стали 0,0007 0,00049 0,0005 0,00051 0,0015
В первом и пятом примерах вследствие отступления технологических параметров от необходимых по технологии значений не обеспечивается нужное содержание углерода в обработанной стали, повышается насыщение стали газами, а также содержание неметаллических включений.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых значений технологических параметров достигается нужное содержание в обработанной стали углерода, газов и неметаллических включений.
В ТРЕТЬЕМ ВАРИАНТЕ в электродуговой печи выплавляют сталь с различным химическим составом. Сталь выпускают из печи в сталеразливочный ковш соответствующей емкости с температурой в пределах на 30-60°С выше температуры разливки для данного состава выплавляемой стали. В процессе выпуска стали в ковш подают раскислитель и шлакообразующие материалы. В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 1,0-3,0 кг/т стали по зависимости:
L=KL·A·B,
где, L - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т стали;
А - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
В - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08 мас.%;
KL - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2 кг/т.%.
В общем случае возможна подача раскислителя в ковш до начала выпуска стали из сталеплавильного агрегата или в процессе выпуска стали из него в ковш, а также после окончания выпуска стали из сталеплавильного агрегата в ковш.
После подачи карбида кальция ковш со сталью помещают в агрегат «печь-ковш», где нагревают до необходимой температуры для обрабатываемой марки стали. Далее в ковше наводят рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали и повторно подают в ковш карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали по зависимости:
R=KR·A·(C+D),
где R - расход карбида кальция после наведения в ковше рафинировочного шлака, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
C - концентрация кислорода в стали после ее выпуска в ковш, равная 0,01-0,06 мас.%;
D - концентрация кислорода в рафинировочном шлаке, равная 4-8 мас.%;
KR - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 0,18-0,28 кг/т.%.
После повторной подачи в ковш карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 литр/мин·т в течение не менее 5 мин.
В качестве рафинировочного шлака используют смесь извести и плавикового шпата в соотношении по весу в пределах 3:1. В другом случае в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести, плавикового шпата и материалов, содержащих окислы алюминия, например боксита, в соотношении по весу в пределах 3:0,5:0,5. Возможно использование смеси извести и материалов, содержащих окислы алюминия в соотношении по весу в пределах 3:(1,0-1,5).
В таблице 3 приведены примеры осуществления способа по третьему варианту с различными технологическими параметрами.
ТАБЛИЦА 3
ПАРАМЕТРЫ ПРИМЕРЫ
1 2 3 4 5
1. Емкость ковша, т 10 10 125 250 250
2. Величина B, мас.% 0,020 0,035 0,06 0,08 0,15
3. Величина KL, кг/т.% 8,0 10,7 21,3 28,2 30,1
4. Величина L, кг/т 0,21 0,5 1,7 3,0 6,0
5. Расход рафинировочного шлака, кг/т стали 10,0 13,0 19,5 26,0 30,0
6. Величина C, мас.% 0,005 0,01 0,045 0,06 0,10
7. Величина D, мас.% 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0
8. Величина KR, кг/т.% 0,056 0,18 0,25 0,28 0,62
9. Величина R, кг/т 0,15 1,0 2,0 3,0 6,4
10. Расход аргона, л/мин·т 0,4 0,5 3,5 5,0 6,0
11. Содержание углерода в стали перед выпуском в ковш, мас.% 0,80 0,30 0,15 0,05 0,01
12. Содержание углерода в стали после обработки в ковше, мас.% 0,85 0,30 0.15 0,05 0,04
13. Приращение содержания азота в стали после обработки в ковше, мас.% 0,002 0,0005 0,0005 0,0005 0,0008
14. Приращение содержания водорода в стали после обработки в ковше, мас.% 1,5 0,5 0,5 0,5 0,7
15. Объемный процент неметаллических включений в литой стали 0,0007 0,00049 0,00050 0,00051 0,0015
В первом и пятом примерах вследствие отступления технологических параметров от необходимых по технологии значений не обеспечивается нужное содержание углерода в обработанной стали, повышается насыщение стали газами, а также содержание неметаллических включений.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых значений технологических параметров достигается нужное содержание в обработанной стали углерода, газов и неметаллических включений.

Claims (9)

1. Способ внепечной обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали раскислителя, отличающийся тем, что в качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали, определяемым по зависимости:
Q=KQ·A·B,
где Q - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08, мас.%;
KQ - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2, кг/т.%.
2. Способ внепечной обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали раскислителя и шлакообразующих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом, отличающийся тем, что в качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали, определяемым по зависимости:
М=KM·A·B,
где M - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равная 0,035-0,08, мас.%;
Км - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2, кг/т.%;
после выпуска стали в ковш в качестве шлакообразующих материалов подают рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали, затем в ковш повторно подают карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали, определяемым по зависимости:
N=KN·A·(C+D),
где N - расход карбида кальция, кг/т стали;
C - концентрация кислорода в стали после ее выпуска в ковш, равная 0,01-0,06, мас.%;
D - концентрация кислорода в рафинировочном шлаке, равная 4-8, мас.%;
KN - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 0,18-0,28, кг/т.%;
после повторной подачи карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин в течение не менее 5,0 мин.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести и плавикового шпата в соотношении по весу в пределах 3:1.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести, плавикового шпата и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:0,5:0,5.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:(1,0-1,5).
6. Способ внепечной обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу в ковш в процессе выпуска стали раскислителя и шлакообразующих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом, отличающийся тем, что в качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали, определяемым по зависимости:
L=KL·A·B,
где L - расход карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
B - концентрация кислорода в стали перед выпуском из сталеплавильного агрегата, равный 0,035-0,08, мас.%;
KL - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 10,7-28,2, кг/т.%;
после подачи карбида кальция ковш со сталью помещают в агрегат «печь-ковш», где нагревают до необходимой температуры для обрабатываемой марки стали, в ковше наводят рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали и повторно подают в ковш карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали, определяемым по зависимости:
R=KR·A·(C+D),
где R - расход карбида кальция после наведения в ковше рафинировочного шлака, кг/т стали;
A - коэффициент, характеризующий стехиометрическое соотношение необходимого количества карбида кальция для нейтрализации находящегося в стали кислорода, равный 1,33, безразмерный;
C - концентрация кислорода в стали после ее выпуска в ковш, равная 0,01-0,06, мас.%;
D - концентрация кислорода в рафинировочном шлаке, равная 4-8, мас.%;
KR - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности науглероживания стали при ее обработке карбидом кальция, равный 0,18-0,28, кг/т.%;
после повторной подачи в ковш карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин в течение не менее 5 мин.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести и плавикового шпата в соотношении по весу в пределах 3:1.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести, плавикового шпата и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:0,5:0,5.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве рафинировочного шлака используют смесь извести и материалов, содержащих окислы алюминия, в соотношении по весу в пределах 3:(1,0-1,5).
RU2008113584/02A 2008-04-10 2008-04-10 Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты) RU2365630C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008113584/02A RU2365630C1 (ru) 2008-04-10 2008-04-10 Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008113584/02A RU2365630C1 (ru) 2008-04-10 2008-04-10 Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2365630C1 true RU2365630C1 (ru) 2009-08-27

Family

ID=41149817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008113584/02A RU2365630C1 (ru) 2008-04-10 2008-04-10 Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365630C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608010C1 (ru) * 2015-09-09 2017-01-11 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи
RU2638470C1 (ru) * 2016-11-10 2017-12-13 Сергей Николаевич Неретин Раскислитель для стали
RU2786778C1 (ru) * 2022-05-16 2022-12-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Карбид" Сплав для обработки расплавов железа в процессах черной металлургии
WO2023224516A1 (en) * 2022-05-16 2023-11-23 Obshestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu “Nauchno-Proizvodstvennoe Obyedinenie “Karbid” Alloy for processing of iron melts in the processes of ferrous metallurgy

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608010C1 (ru) * 2015-09-09 2017-01-11 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи
RU2638470C1 (ru) * 2016-11-10 2017-12-13 Сергей Николаевич Неретин Раскислитель для стали
RU2786778C1 (ru) * 2022-05-16 2022-12-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Карбид" Сплав для обработки расплавов железа в процессах черной металлургии
WO2023224516A1 (en) * 2022-05-16 2023-11-23 Obshestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu “Nauchno-Proizvodstvennoe Obyedinenie “Karbid” Alloy for processing of iron melts in the processes of ferrous metallurgy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2365630C1 (ru) Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты)
EP3971306A1 (en) Method for adding ca to molten steel
JP5332568B2 (ja) 溶鋼の脱窒素方法
RU2219249C1 (ru) Способ внепечной обработки стали в ковше
RU2461635C1 (ru) Способ внепечной обработки стали кальцием
RU2394107C2 (ru) Способ легирования сталей азотом
RU2392333C1 (ru) Способ производства низкоуглеродистой стали
RU2754337C1 (ru) Способ производства стали, легированной азотом в ковше
RU2233339C1 (ru) Способ производства стали
RU2138563C1 (ru) Способ обработки стали в ковше
RU2465341C2 (ru) Способ обработки низкоуглеродистой стали в ковше
RU2688015C1 (ru) Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения
TWI817507B (zh) 鐵水的精煉方法
RU2460807C1 (ru) Способ производства высокоуглеродистой стали с последующей непрерывной разливкой в заготовку малого сечения
KR100833040B1 (ko) 칼슘 함량이 높은 용강의 개재물 미세분산강의 제조방법
JP2012158789A (ja) 真空脱ガス装置を用いた溶鋼の脱硫方法
RU2487171C1 (ru) Способ производства низколегированной трубной стали
SU1341214A1 (ru) Способ раскислени стали алюминием
RU2608010C1 (ru) Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи
RU2366724C1 (ru) Способ производства электротехнической стали
RU2459874C1 (ru) Способ выплавки низкофосфористой стали в конвертере
RU2205880C1 (ru) Способ производства стали
RU2212452C1 (ru) Способ легирования стали марганцем
RU2265064C2 (ru) Способ производства стали для металлокорда
RU2278169C2 (ru) Способ производства хромомарганцевой нержавеющей стали

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100411