RU2388832C2 - Procedure for mixing steel in ladle - Google Patents

Procedure for mixing steel in ladle Download PDF

Info

Publication number
RU2388832C2
RU2388832C2 RU2008123491/02A RU2008123491A RU2388832C2 RU 2388832 C2 RU2388832 C2 RU 2388832C2 RU 2008123491/02 A RU2008123491/02 A RU 2008123491/02A RU 2008123491 A RU2008123491 A RU 2008123491A RU 2388832 C2 RU2388832 C2 RU 2388832C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
pressure
gas
purge
ladle
Prior art date
Application number
RU2008123491/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008123491A (en
Inventor
Алексей Сергеевич Дегай (RU)
Алексей Сергеевич Дегай
Михаил Васильевич Зуев (RU)
Михаил Васильевич Зуев
Владимир Иванович Петухов (RU)
Владимир Иванович Петухов
Александр Иванович Стерлягов (RU)
Александр Иванович Стерлягов
Игорь Юрьевич Арямнов (RU)
Игорь Юрьевич Арямнов
Сергей Павлович Литке (RU)
Сергей Павлович Литке
Артем Алексеевич Гуркин (RU)
Артем Алексеевич Гуркин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северский трубный завод"
Общество с ограниченной ответственностью "Фесто-РФ"
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 "Северский трубный завод", Общество с ограниченной ответственностью "Фесто-РФ" filed Critical Открытое акционерное общество "Северский трубный завод"
Priority to RU2008123491/02A priority Critical patent/RU2388832C2/en
Publication of RU2008123491A publication Critical patent/RU2008123491A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388832C2 publication Critical patent/RU2388832C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: procedure consists in mixing liquid steel by effecting it with impact pressure pulsations of blasting gas, when duration of pulses of maximal and minimal pressure of blasting gas is specifically set for each purger. Each purger operates under independent mode parallel-simultaneously with other facilities or independently from them. Implementation of the disclosed procedure facilitates total mixing of whole cross section of the ladle and whole volume of steel in the ladle with alloying additives and ferroalloys introduced into steel, also facilitates maximal withdrawal of non-metallic inclusions while maintaining uniformity of a slag layer.
EFFECT: upgraded quality of steel.
2 dwg, 2 tbl, 4 ex

Description

Предлагаемый способ относится к области металлургии, а именно к производству стали при обработке в ковше в процессе выпуска из сталеплавильной печи и на внепечных установках с продувкой стали газом.The proposed method relates to the field of metallurgy, in particular to the production of steel during processing in a ladle during the process of exhausting from a steel-smelting furnace and in out-of-furnace installations with steel purging with gas.

Известен способ перемешивания стали в ковше, осуществляемый продувочным газом через одну или две продувочные фурмы при постоянном давлении подаваемого газа (Металлург, 2004, №2). Недостатками этого способа являются слабое перемешивание, не охватывающее всего объема ковша из-за формирования устойчивого вертикального потока смеси газа и металла, и нарушение потоком на выходе сплошности шлакового слоя с оголением поверхности стали.A known method of mixing steel in a ladle, carried out by purge gas through one or two purge tuyeres at a constant pressure of the supplied gas (Metallurg, 2004, No. 2). The disadvantages of this method are weak mixing, not covering the entire volume of the bucket due to the formation of a stable vertical flow of a mixture of gas and metal, and violation by the flow at the outlet of the continuity of the slag layer with exposure of the steel surface.

Известен способ перемешивания стали в ковше, включающий продувку стали снизу газом или газопорошковой смесью через предусмотренные продувочные устройства, по меньшей мере одно из которых смещено от вертикальной оси ковша в сторону его стенки (RU 2197540 С2, опубликовано 2003.01.27). Перемещение относительно стали продувочных устройств в горизонтальной плоскости осуществляют путем качательного вращения ковша относительно его вертикальной оси. Однако перемешиванием в этом случае не охватывается большая часть объема ковша, что снижает эффективность способа.A known method of mixing steel in a ladle, including purging the steel from below with a gas or gas-powder mixture through the provided purge devices, at least one of which is offset from the vertical axis of the bucket towards its wall (RU 2197540 C2, published 2003.01.27). The movement relative to the steel of the purge devices in the horizontal plane is carried out by swinging rotation of the bucket relative to its vertical axis. However, mixing in this case does not cover most of the volume of the bucket, which reduces the efficiency of the method.

Известен способ перемешивания стали в ковше, включающий продувку стали газом через по меньшей мере две продувочные фурмы с подачей газа через каждую фурму непрерывно с различной интенсивностью, которую изменяют по синусоидальному закону (RU 2304172, опубликовано 2007.08.10). Способ ускоряет процесс перемешивания металла в сталеразливочном ковше, что позволяет уменьшить время обработки металла, снизить расход даваемых во время обработки металла материалов.A known method of mixing steel in a ladle, including purging the steel with gas through at least two blowing tuyeres with a gas supply through each tuyere continuously with different intensities, which is changed according to a sinusoidal law (RU 2304172, published 2007.08.10). The method accelerates the process of mixing metal in a steel pouring ladle, which allows to reduce the processing time of the metal, to reduce the consumption given during the processing of metal materials.

Недостаток этого способа заключается в том, что синусоидальный закон предопределяет плавное изменение интенсивности подачи продувочного газа, которая также плавно изменяет характер формируемых над фурмами потоков смеси газа и металла с образованием установившихся вертикальных потоков, не обеспечивая полного охвата сечения ковша.The disadvantage of this method is that the sinusoidal law predetermines a smooth change in the purge gas supply intensity, which also smoothly changes the nature of the gas-metal mixture flows formed above the tuyeres with the formation of steady-state vertical flows, not ensuring full coverage of the bucket cross-section.

Наиболее близким к предлагаемому способу по принципу переменной подачи продувочного газа является способ перемешивания стали в ковше с продувкой стали снизу газом через два продувочных устройства, в котором продувку ведут поочередно - вначале через одно устройство, затем через другое, расположенное на другой стороне ковша (RU 2208054 С1, опубликовано 2003.07.10). При этом в продувочном устройстве, через которое в данный момент не проводят продувку, поддерживают давление, исключающее затекание в него металла.Closest to the proposed method according to the principle of variable purge gas supply is a method of mixing steel in a ladle with a purge of steel from below through gas through two purge devices, in which the purge is carried out alternately - first through one device, then through another located on the other side of the bucket (RU 2208054 C1, published 2003.07.10). Moreover, in the purge device, through which no purging is currently carried out, pressure is maintained to prevent metal from flowing into it.

Недостатки этого способа заключаются в следующем:The disadvantages of this method are as follows:

- перемешивание стали не полное, так как только в момент переключения подачи продувочного газа с одного устройства на другое разрушаются устойчивые вертикальные двухфазные газ-металл потоки. Далее, до следующего переключения, над устройствами устанавливается расширяющийся двухфазный вертикальный поток, который не охватывает весь объем металла в ковше;- steel mixing is not complete, since only at the moment of switching the purge gas supply from one device to another, stable vertical two-phase gas-metal flows are destroyed. Further, until the next switch, an expanding two-phase vertical flow is established above the devices, which does not cover the entire volume of metal in the ladle;

- режимы перемешивания воды с продувкой газом, созданные в холодной модели ковша с холодной водой и предложенные данным способом для продувки и перемешивания расплавленной стали в ковше, не могут отразить реальные процессы, происходящие в реальном ковше с реальной расплавленной до +1600°С сталью. В реальной жидкой стали, продуваемой снизу газом, при постоянном или периодически постоянном давлении продувочного газа, через 5-8 сек после включения продувки в ковше возникают установившиеся вертикальные потоки газожидкостной смеси с практически отсутствующими интенсивными поперечными перемещениями, слабым охватом всего сечения ковша и недостаточным перемешиванием стали;- modes of mixing water with gas purging, created in a cold ladle model with cold water and proposed by this method for purging and mixing molten steel in a ladle, cannot reflect the real processes occurring in a real ladle with real steel melted to + 1600 ° С. In real liquid steel, gas blown from below, at constant or periodically constant pressure of the purge gas, 5-8 seconds after the purge is turned on, steady vertical flows of gas-liquid mixture arise with practically no intensive lateral movements, poor coverage of the entire section of the bucket and insufficient mixing of steel ;

- следующий недостаток является следствием предыдущего: в связи с возникновением установившихся вертикальных потоков смеси газа со сталью с незначительным поперечным сечением, указанные потоки при выходе их на поверхность стали разрывают сплошность специально наведенного шлакового слоя в виде так называемых «пятен» и создают противоречащий технологии контакт стали с атмосферой.- the following drawback is a consequence of the previous one: due to the occurrence of steady-state vertical flows of a mixture of gas with steel with an insignificant cross-section, these flows when they exit onto the steel surface break the continuity of the specially induced slag layer in the form of so-called “spots” and create steel contact that is contrary to the technology with the atmosphere.

В основу изобретения положена техническая задача, заключающаяся в повышении качества стали за счет обеспечения равномерности состава расплава путем интенсивного перемешивания его во всем объеме ковша, а также за счет уменьшения содержания в расплаве серы путем выноса пузырьками продувочного газа соединений серы.The basis of the invention is the technical problem, which consists in improving the quality of steel by ensuring uniformity of the composition of the melt by intensively mixing it in the entire volume of the ladle, as well as by reducing the sulfur content in the melt by removal of sulfur compounds by the purge gas bubbles.

Для решения указанной задачи в способе перемешивания стали в ковше, включающем продувку стали снизу газом непрерывно с различной интенсивностью через предусмотренные, по меньшей мере, два продувочные устройства, согласно изобретению продувочный газ подают в каждое продувочное устройство или в одно из них при закрытом(-ых) другом(-их) устройстве(-ах) в режиме ударной пульсации давлений, при этом длительность и интенсивность импульсов максимального и минимального давлений продувочного газа устанавливают индивидуально для каждого устройства, и каждое устройство работает в самостоятельном режиме или параллельно-одновременно с другими устройствами.To solve this problem in a method of mixing steel in a ladle, including continuously purging steel from below with gas at different intensities through at least two purging devices, according to the invention, purging gas is supplied to each purging device or to one of them when closed (s ) other device (s) in the mode of shock pressure pulsation, while the duration and intensity of the pulses of the maximum and minimum purge gas pressures are set individually for each device TWA, and each device works in independent mode or in parallel-simultaneously with other devices.

Через одно устройство при закрытом другом устройстве продувочный газ в указанном режиме подают в экстренных случаях, например в аварийной ситуации.Through one device with another device closed, purge gas is supplied in the specified mode in emergency cases, for example in an emergency.

Процесс продувки жидкой стали снизу газом происходит по следующим закономерностям гидродинамики газожидкостной системы, когда «…при истечении газовой струи в жидкость образуется более или менее значительный газовый факел, который далее дробится на пузыри и создает свое продолжение в виде потока газожидкостной смеси». (Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. / Гидродинамика газожидкостных систем. / Монография. / М.: Энергия. 1976. - Глава 4-10.)The process of blowing liquid steel from below with gas occurs according to the following laws of hydrodynamics of a gas-liquid system, when "... when a gas jet flows into a liquid, a more or less significant gas plume forms, which then breaks up into bubbles and creates its continuation in the form of a gas-liquid mixture stream." (Kutateladze S.S., Styrikovich M.A. / Hydrodynamics of gas-liquid systems. / Monograph. / M.: Energy. 1976. - Chapter 4-10.)

Отличие способа заключается в том, что продувочный газ подается в жидкую сталь в режиме ударной пульсации давлений, не позволяя создать более или менее значительный газовый факел (установившийся вертикальный поток), дробится на пузыри на наиболее ранней стадии и охватывает самые нижние слои жидкой стали.The difference between the method is that the purge gas is supplied to the molten steel in the mode of shock pulsation of pressure, not allowing the creation of a more or less significant gas torch (steady vertical flow), is crushed into bubbles at an early stage and covers the lowest layers of molten steel.

Особенностью заявляемого способа является то, что в каждое продувочное устройство газ подают в режиме ударной пульсации давления. При этом для каждого продувочного устройства максимальное Рmах и минимальное Pmin давление и длительность подачи Pmax и Pmin настраивают индивидуально. Интенсивность (расход, л/мин) всегда связана с перепадом давления на продувочном устройстве (или давлением перед продувочным устройством), а так как давление в процессе подачи задают пульсирующее, то меняется и интенсивность в процессе подачи газа через одно продувочное устройство. Поскольку давления Pmax и Pmin для каждого продувочного устройства устанавливаются индивидуально и с различной длительностью, то и интенсивность подачи газа через каждое продувочное устройство различна.A feature of the proposed method is that gas is supplied to each purge device in the mode of shock pressure pulsation. Moreover, for each purge device, the maximum Pmax and the minimum Pmin pressure and the supply duration Pmax and Pmin are individually set. The intensity (flow rate, l / min) is always associated with the pressure drop across the purge device (or the pressure in front of the purge device), and since the pressure in the supply process is set to pulsating, the intensity also changes during the gas supply through one purge device. Since the pressures Pmax and Pmin for each purge device are set individually and with different durations, the intensity of gas supply through each purge device is different.

Если рассмотреть подачу газа в режиме ударной пульсации давления (см. график фиг.2), например, для двух продувочных устройств, и сравнить с режимом продувки газом по синусоидальному закону, как в прототипе, то видны отличия предлагаемого способа от известного (прототипа). В предлагаемом способе перемешивания стали в ковше изменение давления - как основная причина изменения интенсивности подачи газа, а в способе-прототипе другой принцип изменения интенсивности продувки газом - изменение расхода газа по синусоидальному закону. В таблице 1 даны значения Pmax и Pmin для построения графика подачи давлений двух продувочных устройств.If we consider the gas supply in shock pressure pulsation mode (see the graph of figure 2), for example, for two purge devices, and compare with the gas purge mode according to a sinusoidal law, as in the prototype, then the differences of the proposed method from the known (prototype) are visible. In the proposed method for mixing steel in a ladle, a change in pressure is the main reason for changing the intensity of gas supply, and in the prototype method another principle for changing the intensity of gas purging is a change in gas flow according to a sinusoidal law. Table 1 gives the values of Pmax and Pmin for plotting the pressure supply of the two purge devices.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, на которой изображен ковш с перемешиваемой сталью и устройствами для подачи продувочного газа.The invention is illustrated in figure 1, which shows a bucket with stirred steel and devices for supplying a purge gas.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В процессе выпуска стали из сталеплавильной печи ковш 1 заполняется сталью 2, на поверхности которой наводится слой жидкоподвижного высокоосновного шлака 3 для исключения контакта стали с атмосферой и поглощения примесей.In the process of releasing steel from the steelmaking furnace, the ladle 1 is filled with steel 2, on the surface of which a layer of liquid-moving highly basic slag 3 is induced to prevent contact of the steel with the atmosphere and absorption of impurities.

Устройство пульсирующей подачи 4 (фиг.1), запитанное продувочным газом постоянного давления от (цеховой) сети, в соответствии с заданной длительностью импульсов высокого и низкого давлений, создает ударную пульсацию давлений газа на выходе в один, два и более каналов, по которым газ подается в продувочные устройства 5 и далее в жидкую сталь в ковше 1. Длительность импульсов подбирается таким образом, что и при минимальном, и максимальном давлении не успевает образоваться установившейся вертикальный поток газожидкостной смеси. Поток газа из продувочного устройства «разбивается» о гораздо более плотную среду (жидкую сталь) на дискретные составляющие (пузыри), расширяясь в горизонтальном направлении и охватывая максимальный объем ковша, о чем свидетельствует отсутствие «пятен» оголенной стали и равномерное кипение всего наведенного жидкоподвижного высокоосновного шлака 3.The pulsating supply device 4 (Fig. 1), powered by constant-pressure purge gas from the (workshop) network, in accordance with a given pulse duration of high and low pressure, creates a shock pulsation of the gas pressure at the outlet of one, two or more channels, through which the gas it is supplied to the purge devices 5 and then to the molten steel in the bucket 1. The pulse duration is selected in such a way that at a minimum and maximum pressure the steady-state vertical flow of a gas-liquid mixture does not have time to form. The gas flow from the purge device “breaks up” into a much denser medium (liquid steel) into discrete components (bubbles), expanding in the horizontal direction and covering the maximum volume of the bucket, as evidenced by the absence of “spots” of bare steel and uniform boiling of the entire induced highly mobile highly basic fluid slag 3.

Такую подачу продувочного газа в режиме ударной пульсации давлений осуществляют в течение выпуска стали из печи в ковш.Such a supply of purge gas in the mode of shock pressure pulsation is carried out during the release of steel from the furnace into the bucket.

Затем ковш со сталью переносится на установку внепечной обработки стали (в дальнейшем УВОС), где обработку выполняют также с продувкой стали снизу газом в автоматическом режиме подачи газа с ударной пульсацией давлений.Then the ladle with steel is transferred to the out-of-furnace steel processing unit (hereinafter referred to as “OVOS”), where the treatment is also performed with gas purging from below with gas in an automatic gas supply mode with shock pulsation of pressures.

Далее сталь из ковша сливается в промежуточный ковш установки непрерывной разливки стали, где также подвергают продувке снизу газом в аналогичном режиме подачи продувочного газа.Then the steel from the ladle is discharged into the intermediate ladle of the continuous steel casting installation, where it is also subjected to gas purging from below in the same mode of purging gas supply.

Способ можно осуществить известными устройствами. Например, в качестве устройства подачи давления в режиме пульсаций можно использовать обычно применяемые в промышленности распределители потоков газа, имеющие высокое быстродействие. Заявителями при опробовании способа были использованы распределители с временем переключения 8 мсек (0,008 сек), что позволило реализовать подачи давления в ударном режиме. Переключаясь, распределитель соединяет продувочное устройство либо с магистралью с давлением Рmах, либо с магистралью с давлением Pmin.The method can be implemented by known devices. For example, as a device for supplying pressure in pulsation mode, gas flow distributors commonly used in industry having high speed can be used. When testing the method, the applicants used distributors with a switching time of 8 ms (0.008 sec), which made it possible to realize pressure supply in shock mode. Switching, the distributor connects the purge device either to the line with pressure Pmax, or to the line with pressure Pmin.

В качестве устройства управления распределителем (устройства, подающего сигналы на переключение распределителя через определенные промежутки времени) может использоваться промышленный контроллер (в случае распределителя с электроуправлением) либо управляющее устройство, реализующее те же функции и собранное из элементов промышленной пневмоавтоматики, работающих на газе, используемом при продувке (в случае распределителя с пневмоуправлением, что и было реализовано заявителями).An industrial controller (in the case of an electrically controlled distributor) or a control device that implements the same functions and is assembled from elements of industrial pneumatic automatics operating on gas used in gas can be used as a control device for a distributor (a device that sends signals to switch the distributor at certain intervals) purge (in the case of a valve with pneumatic control, which was implemented by the applicants).

Для формирования давлений Рmах и Pmin могут использоваться обычные редукционные клапаны для газообразных сред.Conventional pressure reducing valves for gaseous media can be used to generate pressures Pmax and Pmin.

Ниже приведены примеры осуществления способа с известными и предлагаемыми режимами продувки расплавленной жидкой стали снизу газом через продувочные устройства, расположенные в днище ковша. Во всех режимах на поверхности стали наводился слой жидкоподвижного высокоосновного шлака, предназначенного для исключения контакта жидкой стали с атмосферой и поглощения выводимых из стали примесей, в т.ч. серы.The following are examples of the method with the known and proposed modes of purging molten liquid steel from the bottom of the gas through a purge device located in the bottom of the bucket. In all the regimes, a layer of liquid-moving highly basic slag was induced on the surface of the steel, designed to prevent contact of liquid steel with the atmosphere and the absorption of impurities removed from the steel, including sulfur.

Пример 1 (известный способ)Example 1 (known method)

Выплавляемая сталь - Сталь 20А, Сталь Д.Smelted steel - Steel 20A, Steel D.

Продувка через два устройства снизу газом непрерывно вначале при выпуске стали из печи в ковш, а затем при обработке на УВОС (печь-ковш). Продувка выполнялась газом постоянного давления от цеховой сети без устройства пульсирующей подачи. Пред выпуском содержание серы в печи составляло в среднем 0,031. Время заполнения ковша 10…15 мин.Purge through two devices from the bottom with gas continuously at first when steel is released from the furnace into the ladle, and then during the treatment at the air-blast furnace (ladle furnace). The purge was carried out with constant pressure gas from the workshop network without a pulsating feed device. Before the release, the sulfur content in the furnace averaged 0.031. Bucket filling time 10 ... 15 min.

Во время продувки визуально наблюдался разрыв шлакового слоя в виде так называемых «пятен» диаметром около 300 мм при диаметре ковша 3000 мм. «Пятна» образуются над расположенными в днище ковша устройствами для подачи газа по вертикали, что свидетельствует о возникновении установившихся вертикальных потоков смеси газа и стали с незначительным охватом поперечного сечения ковша и, соответственно, неполным перемешиванием объема стали в ковше. После заполнения ковша и окончания продувки содержание серы составляло в среднем 0,021. Последующая обработка на УВОС с аналогичной продувкой дала содержание серы в среднем 0,014. Режим обеспечивает снижение серы в 2,2 раза.During the purge, a break in the slag layer in the form of so-called “spots” with a diameter of about 300 mm and a bucket diameter of 3000 mm was visually observed. "Spots" are formed above the vertical vertical gas supply devices located in the bucket bottom, which indicates the occurrence of steady vertical flows of a mixture of gas and steel with insignificant coverage of the bucket cross section and, accordingly, incomplete mixing of the volume of steel in the bucket. After filling the bucket and completing the purge, the sulfur content averaged 0.021. Subsequent treatment for air treatment with a similar purge gave an average sulfur content of 0.014. The mode provides a decrease in sulfur by 2.2 times.

Пример 2 (известный способ)Example 2 (known method)

Выплавляемая сталь - Сталь 20А.Smelted steel - Steel 20A.

Выпуск из печи в ковш, затем обработка на УВОС.Discharge from the furnace to the bucket, then treatment for air pollution control.

Продувка стали осуществлялась снизу газом через два продувочных устройства, расположенных на разных сторонах ковша, поочередно - вначале через одно из устройств, затем через другое. При этом в продувочном устройстве, через которое в данный момент не проводилась продувка, поддерживалось давление, исключающее затекание в него металла. Период смены подачи полного давления или в одно, или в другое устройство изменяли от 10 до 50 сек. В любом случае периода смены (реверса) через 5…8 сек на поверхности шлакового слоя в ковше наблюдался разрыв шлака («пятно»), что свидетельствует об образовании установившихся вертикальных потоков в ковше. Содержание серы: в печи перед выпуском в среднем 0,030, в ковше после обработки на УВОС в среднем 0,017. Снижение содержания серы в 2,3 раза.Steel was purged from below through gas through two purge devices located on different sides of the bucket, in turn - first through one of the devices, then through the other. At the same time, in the purge device through which no purge was currently carried out, pressure was maintained to prevent metal from flowing into it. The period of changing the supply of full pressure in one or another device was changed from 10 to 50 seconds. In any case, the shift (reverse) period after 5 ... 8 sec. On the surface of the slag layer in the bucket there was a break of the slag ("spot"), which indicates the formation of steady vertical flows in the bucket. Sulfur content: in the furnace before the release, on average, 0.030, in the bucket after the treatment for air pollution control, on average 0.017. 2.3 times lower sulfur content.

Пример 3 (предлагаемый способ)Example 3 (the proposed method)

Выплавляемая сталь - Сталь 20А, Сталь Д.Smelted steel - Steel 20A, Steel D.

Продувка - через два устройства снизу газом непрерывно с различной интенсивностью подачи продувочного газа в режиме ударной пульсации давлений, при этом максимальную и минимальную длительность импульсов давлений продувочного газа устанавливали индивидуально для каждого продувочного устройства, а каждое устройство работало в самостоятельном режиме параллельно-одновременно с другим и независимо от него.Purge — through two devices from the bottom, gas continuously with different purge gas supply rates in the shock pulsation pressure mode, while the maximum and minimum duration of the purge gas pressure pulses were set individually for each purge device, and each device worked independently in parallel with the other and regardless of him.

Режим продувки вначале выполнялся при выпуске стали из мартеновской печи. Затем этот же ковш переносился на УВОС. Время выпуска стали из печи 10…15 мин. Время обработки на УВОС по технологии около 45 мин.The purge mode was initially performed when steel was released from the open-hearth furnace. Then the same bucket was transferred to the air defense system. The time of release of steel from the furnace 10 ... 15 minutes The processing time for UVOS technology is about 45 minutes.

В процессе продувки разрыв шлакового слоя не наблюдался, шлак подвергался вибрационному колебанию на всей поверхности.During the purging process, a rupture of the slag layer was not observed; the slag was subjected to vibrational vibration on the entire surface.

Всего в эксперименте выпущено 8 плавок. Результаты анализов показали следующее содержание серы:In total, 8 heats were produced in the experiment. The analysis results showed the following sulfur content:

Таблица 2table 2

ПлавкаMelting В печиIn the oven После выпускаAfter graduation УВОСAblation СнижениеDecline 1one 0,0260,026 0,0180.018 0,0050.005 5,2 раза5.2 times 22 0,0290,029 0,0190.019 0,0100.010 2,9 раза2.9 times 33 0,0330,033 0,0130.013 0,0080.008 4,1 раза4.1 times 4four 0,0390,039 0,0120.012 0,0080.008 4,9 раза4.9 times 55 0,0410,041 0,0170.017 0,0080.008 5,1 раза5.1 times 66 0,0320,032 0,0220,022 0,0040.004 8 раз8 times 77 0,0270,027 0,0170.017 0,0030.003 9 раз9 times 88 0,0290,029 0,0210,021 0,0050.005 5,8 раза5.8 times

Пример 4 (предлагаемый способ с одним устройством подачи газа)Example 4 (the proposed method with a single gas supply device)

Пульсирующая продувка стали газом осуществлялась через одно устройство в режиме ударной пульсации давлений продувочного газа в процессе выпуска стали из мартеновской печи.Pulsating steel gas purging was carried out through one device in the mode of shock pulsation of the purge gas pressure in the process of steel discharge from the open-hearth furnace.

В процессе продувки разрыв шлакового слоя не наблюдался, происходило общее колебание поверхности шлакового слоя, что предполагает создание потока смеси газа и стали со значительным охватом поперечного сечения ковша и достаточное перемешивание объема стали в ковше. Данный режим обычно не применяется в технологическом процессе, однако он может быть использован в аварийной ситуации при работающем одном устройстве подачи газа.During the purging process, a breakdown of the slag layer was not observed; there was a general oscillation of the surface of the slag layer, which implies the creation of a gas-steel mixture flow with a significant coverage of the ladle cross section and sufficient mixing of the volume of steel in the ladle. This mode is usually not used in the technological process, however, it can be used in an emergency when one gas supply device is working.

Результаты примеров режимов перемешивания стали в ковше показали наибольшую эффективность предлагаемого способа с подачей газа в режиме ударной пульсации давлений по примеру 3.The results of examples of modes of mixing steel in a ladle showed the greatest efficiency of the proposed method with a gas supply in the mode of shock pressure pulsation according to example 3.

Использование предлагаемого способа позволяет охватить перемешиванием все поперечное сечение ковша и весь объем стали в ковше с введенными в сталь легирующими добавками и ферросплавами, а также обеспечить максимальный вынос неметаллических включений без нарушения сплошности шлакового слоя.Using the proposed method allows to cover with mixing the entire cross section of the ladle and the entire volume of steel in the ladle with alloying additives and ferroalloys introduced into the steel, as well as to ensure maximum removal of non-metallic inclusions without violating the continuity of the slag layer.

Использование предлагаемого способа перемешивания в производстве стали при обработке в ковше в процессе выпуска из сталеплавильной печи и на внепечных установках с продувкой стали газом обеспечивает следующие технические результаты:Using the proposed method of mixing in the production of steel during processing in the ladle during the process of exhausting from the steelmaking furnace and in out-of-furnace plants with steel gas purging provides the following technical results:

- исключено образование установившихся потоков продувочного газа в смеси с жидкой сталью, тем самым исключены нарушение сплошности шлакового слоя, оголение стали и ее контакт с атмосферой;- the formation of steady-state flows of purge gas in a mixture with liquid steel is excluded, thereby violating the continuity of the slag layer, exposure of the steel and its contact with the atmosphere;

- шлаковый слой подвергается вибрационному колебанию на всей поверхности в ковше, что позволяет вводить необходимые материалы не в «пятно», как это вынуждены выполнять на установках внепечной обработки стали (печь-ковш), а в любое место поверхности шлака, и задаваемые материалы легко и быстро проникают через слой колеблющегося шлака в сталь, где и перемешиваются;- the slag layer is subjected to vibrational vibrations on the entire surface in the bucket, which allows you to enter the necessary materials not in the "spot", as forced to perform on out-of-furnace steel processing plants (ladle furnace), but in any place on the surface of the slag, and the given materials are easily and quickly penetrate through a layer of oscillating slag into steel, where they mix;

- поперечное сечение ковша охвачено пузырьками продувочного газа максимально, соединения окислов, сульфидов, силикатов, серы и других неметаллических включений выносятся пузырьками газа из стали и поглощаются пористым жидкоподвижным высокоосновным шлаком по всей его площади на поверхности стали в ковше;- the bucket cross-section is maximally covered by purge gas bubbles, compounds of oxides, sulfides, silicates, sulfur, and other nonmetallic inclusions are removed by gas bubbles from steel and absorbed by porous liquid-moving highly basic slag over its entire area on the surface of the steel in the bucket;

- осуществляется интенсивное перемешивание всего объема стали в ковше с введенными в сталь легирующими добавками и ферросплавами;- intensive mixing of the entire volume of steel in the ladle with alloying additives and ferroalloys introduced into the steel is carried out;

- стабилизируется равномерность состава расплава стали во всем объеме ковша, что в дальнейшем положительно влияет на качество кристаллизации жидкой стали в процессе непрерывной разливки.- the uniformity of the composition of the molten steel is stabilized in the entire volume of the ladle, which subsequently positively affects the quality of crystallization of liquid steel in the process of continuous casting.

В итоге, способ обеспечивает значительное повышение качества стали, что определяется интенсивностью десульфурации, так как снижение содержания серы - один из основных показателей качества стали.As a result, the method provides a significant increase in the quality of steel, which is determined by the intensity of desulfurization, since a decrease in sulfur content is one of the main indicators of the quality of steel.

Таблица 1, лист 1Table 1 sheet 1 Р maxP max Р minP min Т maxT max Т minT min Т шагT step 15fifteen 33 0,50.5 22 0,0080.008 ВремяTime 00 0,0080.008 0,0160.016 0,0240.024 0,0320,032 0,040.04 0,0480,048 0,0560.056 0,0640,064 0,0720,072 0,080.08 0,0880,088 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,0960,096 0,1040.104 0,1120,112 0,120.12 0,1280.128 0,1360.136 0,1440.144 0,1520.152 0,160.16 0,1680.168 0,1760.176 0,1840.184 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,1920.192 0,20.2 0,2080.208 0,2160.216 0,2240.224 0,2320.232 0,240.24 0,2480.248 0,2560.256 0,2640.264 0,2720.272 0,280.28 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,2880.288 0,2960.296 0,3040,304 0,3120.312 0,320.32 0,3280.328 0,3360.336 0,3440.344 0,3520.352 0,360.36 0,3680.368 0,3760.376 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,3840.384 0,3920.392 0,40.4 0,4080.408 0,4160.416 0,4240.424 0,4320.432 0,440.44 0,4480.448 0,4560.456 0,4640.464 0,4720.472 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,480.48 0,4880.488 0,4960.496 0,5040.504 0,5120.512 0,520.52 0,5280.528 0,5360.536 0,5440.544 0,5520.552 0,560.56 0,5680.568 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,5760.576 0,5840.584 0,5920.592 0,60.6 0,6080.608 0,6160.616 0,6240.624 0,6320.632 0,640.64 0,6480.648 0,6560.656 0,6640.664 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,6720.672 0,680.68 0,6880.688 0,6960.696 0,7040.704 0,7120.712 0,720.72 0,7280.728 0,7360.736 0,7440.744 0,7520.752 0,760.76 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,7680.768 0,7760.776 0,7840.784 0,7920.792 0,80.8 0,8080.808 0,8160.816 0,8240.824 0,8320.832 0,840.84 0,8480.848 0,8560.856

Таблица 1, лист 2Table 1 sheet 2 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,8640.864 0,8720.872 0,880.88 0,8880.888 0,8960.896 0,9040.904 0,9120.912 0,920.92 0,9280.928 0,9360.936 0,9440.944 0,9520.952 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 0,960.96 0,9680.968 0,9760.976 0,9840.984 0,9920,992 1one 1,0081.008 1,0161.016 1,0241,024 1,0321,032 1,041,04 1,0481,048 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,0561,056 1,0641,064 1,0721,072 1,081,08 1,0881,088 1,0961,096 1,1041,104 1,1121,112 1,121.12 1,1281,128 1,1361,136 1,1441,144 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,1521,152 1,161.16 1,1681,168 1,1761,176 1,1841,184 1,1921,192 1,21,2 1,2081,208 1,2161,216 1,2241,224 1,2321,232 1,241.24 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,2481,248 1,2561,256 1,2641,264 1,2721,272 1,281.28 1,2881,288 1,2961,296 1,3041,304 1,3121,312 1,321.32 1,3281,328 1,3361,336 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,3441,344 1,3521,352 1,361.36 1,3681,368 1,3761,376 1,3841,384 1,3921,392 1,41.4 1,4081,408 1,4161,416 1,4241,424 1,4321,432 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,441.44 1,4481,448 1,4561,456 1,4641,464 1,4721,472 1,481.48 1,4881,488 1,4961,496 1,5041,504 1,5121,512 1,521,52 1,5281,528 Давление 1Pressure 1 33 33 33 33 33 33 33 33 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,5361,536 1,5441,544 1,5521,552 1,561,56 1,5681,568 1,5761,576 1,5841,584 1,5921,592 1,61,6 1,6081,608 1,6161,616 1,6241,624 Давление 1Pressure 1 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,6321,632 1,641,64 1,6481,648 1,6561,656 1,6641,664 1,6721,672 1,681.68 1,6881,688 1,6961,696 1,7041,704 1,7121,712 1,721.72

Таблица 1, лист 3Table 1, sheet 3 Давление 1Pressure 1 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four ВремяTime 1,7281,728 1,7361,736 1,7441,744 1,7521,752 1,761.76 1,7681,768 1,7761,776 1,7841,784 1,7921,792 1,81.8 1,8081,808 1,8161,816 Давление 1Pressure 1 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen Давление 2Pressure 2 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 4four 1313 1313 ВремяTime 1,8241,824 1,8321,832 1,841.84 1,8481,848 1,8561,856 1,8641,864 1,8721,872 1,881.88 1,8881,888 1,8961,896 1,9041,904 1,9121,912 Давление 1Pressure 1 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen Давление 2Pressure 2 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 ВремяTime 1,921.92 1,9281,928 1,9361,936 1,9441,944 1,9521,952 1,961.96 1,9681,968 1,9761,976 1,9841,984 1,9921,992 22 2,0082,008 Давление 1Pressure 1 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 15fifteen 33 Давление 2Pressure 2 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 ВремяTime 2,0162,016 2,0242,024 Давление 1Pressure 1 33 33 Давление 2Pressure 2 1313 1313

Claims (1)

Способ перемешивания стали в ковше, включающий продувку стали снизу газом непрерывно с различной интенсивностью через предусмотренные, по меньшей мере, два продувочных устройства, отличающийся тем, что продувочный газ подают в каждое продувочное устройство или в одно из них при закрытых других продувочных устройствах в режиме ударной пульсации давлений, при этом длительность и интенсивность импульсов максимального и минимального давлений продувочного газа устанавливают индивидуально для каждого устройства, а каждое устройство работает параллельно-одновременно с другими устройствами или независимо от них в самостоятельном режиме. A method of mixing steel in a ladle, including purging the steel from below with gas continuously at different intensities through at least two purge devices provided, characterized in that the purge gas is supplied to each purge device or to one of them when other purge devices are closed in shock mode pressure pulsations, while the duration and intensity of the pulses of the maximum and minimum purge gas pressures are set individually for each device, and each device works It runs in parallel-simultaneously with other devices or independently in independent mode.
RU2008123491/02A 2008-06-09 2008-06-09 Procedure for mixing steel in ladle RU2388832C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123491/02A RU2388832C2 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Procedure for mixing steel in ladle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008123491/02A RU2388832C2 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Procedure for mixing steel in ladle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008123491A RU2008123491A (en) 2009-12-20
RU2388832C2 true RU2388832C2 (en) 2010-05-10

Family

ID=41625396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008123491/02A RU2388832C2 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Procedure for mixing steel in ladle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388832C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507273C2 (en) * 2012-04-19 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Method of steel processing in ladle
RU2509160C2 (en) * 2012-05-03 2014-03-10 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method of ferrosilicon production
RU2598060C2 (en) * 2013-10-18 2016-09-20 А. Финкл энд Санс Ко. Method and system for making high-purity alloyed steel
RU2653743C1 (en) * 2017-03-20 2018-05-14 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of mixing steel in the metallurgical unit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507273C2 (en) * 2012-04-19 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Method of steel processing in ladle
RU2509160C2 (en) * 2012-05-03 2014-03-10 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method of ferrosilicon production
RU2598060C2 (en) * 2013-10-18 2016-09-20 А. Финкл энд Санс Ко. Method and system for making high-purity alloyed steel
RU2653743C1 (en) * 2017-03-20 2018-05-14 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of mixing steel in the metallurgical unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008123491A (en) 2009-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2388832C2 (en) Procedure for mixing steel in ladle
KR100625372B1 (en) Method for slag coating of converter wall
CN104561452B (en) Dust the device and method of single mouth vacuum deaeration refining molten steel at a kind of end
TW201928068A (en) Method for oxygen transmission smelting of molten iron, and top-blow lance
JP5703221B2 (en) Copper anode furnace and operating method thereof
US4235626A (en) Method and apparatus for stirring molten metal
US6500382B2 (en) Method and apparatus for slag-free teeming of metal melt from a metallurgical melt vessel
EP1183397B1 (en) Method and device for tapping molten metal from metallurgical vessels
RU2653743C1 (en) Method of mixing steel in the metallurgical unit
RU2208054C1 (en) Method for mixing steel in ladle
JP2000178631A (en) Method for coating slag onto furnace wall in converter and method for controlling furnace bottom in converter at executing time of slag coating
RU2132392C1 (en) Method for repairing converter lining
KR100878580B1 (en) Sprinkler system for steelmaking ladle and method
RU2507273C2 (en) Method of steel processing in ladle
CN2523765Y (en) Device for desulfurizing molten iron in large ladle by blowing magnesium
GB2039761A (en) Method and apparatus for stirring molten metal
US4402492A (en) Burner apparatus for molten metal fume suppression
RU2309183C2 (en) Method of blowing molten metal in ladle and device for blowing the metal with gas
RU1786096C (en) Method of gas-dynamic separation of slag from molten metal
SU1305177A1 (en) Method for flame concrete spraying of converter lining and gun for effecting same
EP1222019A1 (en) Method for separation of a molten mixture
RU2213147C2 (en) Method for circulation vacuumizing of liquid metal, system and apparatus for accomplishment of method
RU2126840C1 (en) Method of steel melting in converter
EP1222020B1 (en) Method relating to granulation and apparatus therefor
KR20030006148A (en) Furnace operating method using slag stopper

Legal Events

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

Effective date: 20160610