RU2405046C1 - Method of steel smelting, deoxidation, alloying and treatment - Google Patents
Method of steel smelting, deoxidation, alloying and treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405046C1 RU2405046C1 RU2009127368A RU2009127368A RU2405046C1 RU 2405046 C1 RU2405046 C1 RU 2405046C1 RU 2009127368 A RU2009127368 A RU 2009127368A RU 2009127368 A RU2009127368 A RU 2009127368A RU 2405046 C1 RU2405046 C1 RU 2405046C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- gas
- oxygen
- furnace
- ladle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
- C21B11/08—Making pig-iron other than in blast furnaces in hearth-type furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5264—Manufacture of alloyed steels including ferro-alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/072—Treatment with gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/22—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation
- C22B9/226—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation by electric discharge, e.g. plasma
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2250/00—Specific additives; Means for adding material different from burners or lances
- C21C2250/08—Porous plug
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и предназначено, в частности, для выплавки, раскисления, легирования и обработки стали.The invention relates to the field of metallurgy and is intended, in particular, for the smelting, deoxidation, alloying and processing of steel.
Известен способ производства стали [1] путем расплавления шихты (за счет тепла электрической дуги между электродами и металлом) в дуговой сталеплавильной печи (ДСП) и дальнейшей доводки полученного жидкого полупродукта на установке ковш-печь [1] мощностью примерно 15-40 МВт [2]. Обработка на установке ковш-печь начинается с подачи ковша на сталевозе под крышку с электродами и подключения ковша к системе донной продувки инертным газом, в качестве которого используется аргон. Производятся предварительная продувка, гомогенизация расплава, в результате чего происходит окончательное усреднение температуры рабочего слоя футеровки ковша и жидкого металла, затем отбирается проба и измеряется температура, после чего включается нагрев металла. Во время нагрева добавляются шлакообразующие материалы, наводится шлак, усредняются химсостав и температура металла. После этого осуществляется отбор проб. По результатам анализа производится присадка ферросплавов для корректировки химсостава металла и шлакообразующих для корректировки состава шлака. Температура повышается до заданного уровня [1].A known method of producing steel [1] by melting the charge (due to the heat of the electric arc between the electrodes and the metal) in an arc steelmaking furnace (DSP) and further refinement of the obtained liquid intermediate in the ladle furnace [1] with a capacity of about 15-40 MW [2 ]. Processing at the ladle-furnace installation begins with feeding the ladle on a steel truck under the cover with electrodes and connecting the ladle to the bottom inert gas purging system, which uses argon. Preliminary purging and homogenization of the melt are carried out, as a result of which the temperature is finally averaged over the working layer of the lining of the bucket and liquid metal, then a sample is taken and the temperature is measured, after which the metal heating is turned on. During heating, slag-forming materials are added, slag is induced, the chemical composition and temperature of the metal are averaged. After that, sampling is carried out. According to the results of the analysis, ferroalloys are added to adjust the chemical composition of the metal and slag-forming substances to adjust the slag composition. The temperature rises to the set level [1].
Известны также способ обработки металла путем продувки инертным газом через шибер сталеразливочного ковша [3] и способ выплавки стали путем вдувания природного газа и воздуха в ванну мартеновской печи через сталевыпускное отверстие [4].There is also known a method of processing metal by inert gas purging through the gate of a steel pouring ladle [3] and a method of steel smelting by blowing natural gas and air into the open-hearth furnace bath through a steel outlet [4].
В качестве ближайшего аналога выбран способ выплавки стали, включающий полное расплавление шихты в отдельном сталеплавильном агрегате (например, в ДСП), выпуск жидкого металла из него в разливочный ковш, его транспортировку на участок обработки в печи-ковше, накрывание крышки с электродами, нагрев расплава электрической дугой и раскисление-легирование, некоторое выравнивание температуры и химического состава стали, продувку металла аргоном с целью полной химической и температурной гомогенизации готовой стали [1].As the closest analogue, the method of steel smelting was selected, which includes the complete melting of the charge in a separate steelmaking unit (for example, in chipboard), the release of molten metal from it into the casting ladle, its transportation to the processing section in the ladle furnace, covering the lid with electrodes, heating the melt electric arc and deoxidation-alloying, some equalization of temperature and chemical composition of steel, purging of metal with argon in order to complete chemical and temperature homogenization of the finished steel [1].
Недостатки ближайшего аналога заключаются в следующем:The disadvantages of the closest analogue are as follows:
1) При выпуске из печи сравнительно холодный ковш отбирает у стали тепло до выравнивания температуры между футеровкой ковша и жидкого металла. С учетом этого сталь перегревают над ликвидусом на 90-100°С. Но чем больше перегрев, тем выше содержание газов, неметаллических включений в стали и хуже ее качество.1) When discharged from the furnace, a relatively cold bucket removes heat from the steel until the temperature evens out between the lining of the bucket and liquid metal. With this in mind, steel is overheated by liquidus at 90-100 ° C. But the more overheating, the higher the content of gases, non-metallic inclusions in steel and its quality is worse.
2) Выпуск металла в основном осуществляется ручным способом, что требует тяжелого физического труда.2) The release of metal is mainly carried out manually, which requires heavy physical labor.
3) При выпуске на желобе происходит вторичное окисление (ухудшение качества) металла и как следствие необходим дополнительный расход дорогостоящих раскислителей.3) When released on the gutter, secondary oxidation (deterioration) of the metal occurs and, as a consequence, additional consumption of expensive deoxidants is required.
4) На вышеперечисленные операции расходуется много времени, что сравнительно снижает производительность, а также значительно падает температура металла и ухудшается его качество. Выпуск металла из ДСП требует 15-20 минут, транспортировка ковша на участок обработки в печи-ковше - 15 минут, нагрев металла сверху и его раскисление-легирование - 15-20 минут и для продувки аргоном необходимо 15-20 минут.4) A lot of time is spent on the above operations, which comparatively reduces productivity, and the temperature of the metal also drops significantly and its quality deteriorates. The release of metal from the chipboard requires 15-20 minutes, transportation of the bucket to the processing section in the ladle furnace takes 15 minutes, heating of the metal from above and its deoxidation-alloying takes 15-20 minutes and 15-20 minutes are required for purging with argon.
В конечном итоге с момента выпуска расплава до его разливки на все перечисленные операции теряется время от 1 часа до 1 часа 15 минут. Чтобы металл сохранил температуру для разливки на МНЛЗ (машине непрерывного литья заготовок), его перегревают на 100-120°С над ликвидусом с самого нагретого участка - с подсводового пространства ДСП через изоляционный материал шлака, толщиной 250-300 мм, через разделяемую поверхность шлак-металл на всю глубину ванны жидкого металла, до самого холодного участка жидкой ванны - до подины и отверстия для выпуска стали. Для этого расходуется много электроэнергии и времени.In the end, from the time the melt is released to its casting, all of the above operations lose time from 1 hour to 1
Все вышеперечисленные технологические операции, кроме снижения производительности основных агрегатов (ДСП и ковша-печи), в значительной степени (пропорционально перегреву металла) повышают количество газовых и неметаллических включений в стали, что снижает ее качество.All of the above technological operations, except for reducing the productivity of the main units (chipboard and ladle furnace), significantly (in proportion to overheating of the metal) increase the number of gas and non-metallic inclusions in steel, which reduces its quality.
С учетом величины необходимого перегрева для разливки на МНЛЗ сталеплавильщики вынуждены нагревать металл до 1640-1660°С, в зависимости от марки выплавляемой стали, способа разливки и др. Дополнительный нагрев жидкой ванны осуществляется только для того, чтобы компенсировать потери температуры стали при течении металла на желобе, в процессе рафинирования, при выдержке в разливочном и промежуточном ковшах, на что, вместе с разливкой стали, требуется примерно 2 часа 20 мин - 2 часа 30 мин.Given the magnitude of the necessary overheating for casting at a continuous casting machine, steelmakers are forced to heat the metal to 1640-1660 ° C, depending on the grade of the steel being smelted, the casting method, etc. Additional heating of the liquid bath is carried out only in order to compensate for the temperature loss of steel during metal flow at the chute, during refining, while holding in the casting and tundish ladles, which, together with casting of steel, takes about 2 hours 20 minutes - 2 hours 30 minutes.
Поставленной задачей является совершенствование ближайшего аналога с достижением при этом технического результата в отношении упрощения технологии, повышения производительности, а также значительного улучшения качества стали и уменьшения ее себестоимости.The task is to improve the closest analogue while achieving a technical result in relation to simplifying technology, increasing productivity, as well as significantly improving the quality of steel and reducing its cost.
Указанный технический результат достигается тем, что весь процесс выплавки стали, начиная с загрузки шихты, осуществляют в ковше-печи, в которую через специальную неводоохлаждаемую газовоздушную (газокислородную) форсунку в виде концентрически вставленных одна в другую труб, помещенную в отверстие разливочного стакана ковшевого шиберного затвора (зазор между продувочной неохлаждаемой форсункой и отверстием стакана заполняется сухим кварцевым песком), подают природный газ по наружной трубе и воздух или кислород - по внутренней и одновременно с этим загружают шихту специальной бадьей. Затем ковш накрывают соединенной с газоочисткой крышкой с электродами, подачей напряжения на электроды между ними и шихтой зажигают электрические дуги, нагревают и плавят ими шихту сверху и газовоздушным или газокислородным факелом - снизу. В процессе плавления скачивают первичный шлак наклоном ковша-печи, возвращают этот сталеплавильный агрегат в исходное положение. Наводят новый, вторичный шлак путем присадки флюсующих материалов (например, извести, боксита и др.) в печь-ковш из специальных бункеров-дозаторов [18] через засыпочное устройство [19]. После расплавления и доводки в расплав вместо газа и воздуха или кислорода автоматическим переключением теми же трубами снизу вдувают инертный газ (например, аргон) или азот и шлакообразующие реагенты, совмещая этот процесс с кипением, раскислением, легированием, глубокой десульфурацией, дефосфорацией стали, гомогенизацией ее химического состава и температуры. По достижении желаемых состава и температуры готовой стали отключают электрическое напряжение и закрывают шибер разливочного ковша.The specified technical result is achieved by the fact that the entire process of steel smelting, starting from loading the charge, is carried out in a ladle furnace, into which through a special non-water-cooled gas-air (gas-oxygen) nozzle in the form of concentrically inserted tubes into one another, placed in the opening of the pouring glass of the bucket slide gate (the gap between the purge uncooled nozzle and the nozzle opening is filled with dry quartz sand), natural gas is supplied through the outer pipe and air or oxygen through the inner and one TERM charged with this charge special tub. Then the bucket is covered with a lid with electrodes connected to the gas purification, by applying voltage to the electrodes between them and the charge, electric arcs are ignited, the charge is heated and melted by them from above and a gas-air or gas-oxygen torch from below. During the melting process, primary slag is downloaded by tilting the ladle-furnace, and this steelmaking unit is returned to its original position. A new, secondary slag is introduced by adding fluxing materials (for example, lime, bauxite, etc.) to the ladle furnace from special metering hoppers [18] through a filling device [19]. After melting and refinement, instead of gas and air or oxygen, inert gas (for example, argon) or nitrogen and slag-forming reagents are automatically blown from the bottom with the same pipes, combining this process with boiling, deoxidation, alloying, deep desulfurization, dephosphorization of steel, its homogenization chemical composition and temperature. Upon reaching the desired composition and temperature of the finished steel, the electric voltage is turned off and the casting ladder gate is closed.
На чертежах (Фиг.1, 2) представлено схематическое изображение устройств для реализации предлагаемого способа, на которых обозначены:In the drawings (Fig.1, 2) shows a schematic illustration of devices for implementing the proposed method, which are indicated:
1. Высокоглиноземистые ковшевые кирпичи разных сечений 200 мм, 150 мм и 100 мм.1. High alumina bucket bricks of different sections 200 mm, 150 mm and 100 mm.
2. Прямоугольные высокоглиноземистые кирпичи для подины сталеразливочного ковша.2. Rectangular high-alumina bricks for the bottom of a steel-pouring ladle.
3. Магнезитовый стакан.3. Magnesite glass.
4. Труба в трубе для подачи газовоздушной или газокислородной смеси.4. A pipe in a pipe for supplying a gas-air or gas-oxygen mixture.
5. Свод агрегата ковшевой обработки стали.5. The vault assembly ladle steel.
6. Три электрода поддержания электрической дуги ковша.6. Three electrodes for maintaining the electric arc of the bucket.
7. Неподвижная огнеупорная плита ковшевого шибера.7. Fixed refractory plate of bucket gate.
8. Подвижная огнеупорная плита ковшевого шибера.8. The movable refractory plate of the bucket gate.
9. Цапфы сталеразливочного ковша.9. Trunnions of a steel pouring ladle.
10. Опорные лапы сталеразливочного ковша.10. Support legs of a steel pouring ladle.
11. Корпус приводом шиберного затвора.11. Housing with a slide gate actuator.
12. Бункера-дозаторы.12. Dosing hoppers.
13. Щит управления бункеров-дозаторов.13. The control panel of the metering hoppers.
14. Трубопровод для подачи аргона.14. The pipeline for supplying argon.
15. Расплав над газовоздушной (газокислородной) форсункой.15. The melt above the gas-air (gas-oxygen) nozzle.
16. Расплав под электродами.16. The melt under the electrodes.
17. Шихта нерасплавленная.17. The mixture is unmelted.
18. Специальные бункера-дозаторы.18. Special bunker dispensers.
19. Засыпочное устройство.19. Filling device.
Выплавка стали и ее рафинирование осуществляются следующим образом. В представленной на схеме ковше-печи 1 с подиной 2 заранее взвешенная и загруженная шихта 17 вместе с флюсами (известью, бокситом или др.) начинает плавится над газовоздушной (газокислородной) форсункой 15 (факелом, образованным продувкой природным газом и воздухом или кислородом через пропущенную в разливочном стакане 3 ковша специальную неводоохлаждаемую форсунку 4) и под электродами 16 (электрической дугой пропущенных через свод 5 электродов 6). Через центральную трубу форсунки 4 подается воздух или кислород, а через кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами - природный газ - СН4. Под действием теплового эффекта электрической дуги и мощного газовоздушного (газокислородного) факела 100-120-тонный расплав примерно через 40-45 минут будет готов для раскисления.Steel smelting and its refining are carried out as follows. In the
Контроль температуры осуществляется постоянно в течение всего периода плавки от возникновения жидкой фазы до момента раскисления. Раскислители и легирующие (например, силикомарганец - SiMn, ферромарганец - FeMn и ферросилиций - FeSi) подаются из специальных бункеров-дозаторов 18 через засыпочное устройство 19. После раскисления происходит автоматическое переключение клапанов с прекращением подачи воздуха (или кислорода) и природного газа, вместо которых через трубы в ковш-печь 1 вдуваются инертный газ и шлакообразующие реагенты, что во времени совмещено с процессом раскисления-легирования.Temperature control is carried out continuously throughout the entire melting period from the occurrence of the liquid phase to the time of deoxidation. Deoxidizing agents and alloying agents (for example, silicomanganese — SiMn, ferromanganese — FeMn and ferrosilicon — FeSi) are fed from
Из-за вдувания инертного газа в объеме ковша-печи возникают движущиеся снизу вверх потоки в расплаве 15, ускоряющие взаимодействие с ним шлакообразующих реагентов, раскисляющих и легирующих химических элементов, выравнивание температуры и химического состава металла, переход в шлак из металлической фазы продуктов раскисления (окислов всех компонентов), удаление эндогенных, экзогенных и других неметаллических включений. Чем интенсивнее продувка, тем больше поверхность раздела металлической и шлаковой фаз и большее количество неметаллических включений ассимилируется, аккумулируется в шлаке.Due to the injection of inert gas in the volume of the ladle furnace, flows from the bottom upward flow in the
Вдуванием кальция, магния, алюминия, силикокальция, фтористого кальция и других реагентов вызывают процесс глубокой десульфурации и дефосфорации. После окончания продувки производят закрытие шиберов 7 и 8, после чего полный ковш транспортируется на МНЛЗ.The injection of calcium, magnesium, aluminum, silicocalcium, calcium fluoride and other reagents cause a process of deep desulfurization and dephosphorization. After the purge is completed, the
Как следует из вышеописанного, достижение технического результата может быть обеспечено только неразрывно взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного способа, отраженных в формуле изобретения. Отличительные его особенности дают основание сделать вывод о новизне данного технического решения, а совокупность испрашиваемых притязаний в связи с их неочевидностью - о его изобретательском уровне, что доказывается также вышеприведенным их детальным описанием. Соответствие критерию «промышленная применимость» предложенного способа доказывается как его конкретной реализацией, так и отсутствием в заявленных притязаниях каких-либо практически трудно реализуемых в промышленных масштабах признаков.As follows from the above, the achievement of a technical result can be achieved only inextricably interconnected set of all the essential features of the claimed method, reflected in the claims. Its distinctive features give reason to draw a conclusion about the novelty of this technical solution, and the totality of the claimed claims in connection with their non-obviousness is about its inventive step, which is also proved by their detailed description given above. Compliance with the criterion of "industrial applicability" of the proposed method is proved both by its specific implementation and by the absence in the claimed claims of any features that are practically not practicable on an industrial scale.
Преимущества представленного способа, что доказывается достижением технического результата, заключаются в следующем:The advantages of the presented method, which is proved by the achievement of the technical result, are as follows:
1) Отпадает необходимость в отдельном сталеплавильном агрегате (например, в ДСП со своими мощными трансформаторами), что, кроме снижения капитальных затрат, экономит электроэнергию и дорогостоящие теплоизоляционные магнезитовые огнеупорные материалы.1) There is no need for a separate steelmaking unit (for example, in chipboard with its own powerful transformers), which, in addition to reducing capital costs, saves electricity and expensive heat-insulating magnesite refractory materials.
2) Исключается вторичное окисление металла на выпуске и уменьшается количество эндогенных и экзогенных включений в стали.2) Secondary oxidation of the metal at the outlet is eliminated and the amount of endogenous and exogenous inclusions in steel is reduced.
3) Расплавление шихты происходит быстрее, чем в ДСП, несмотря на меньшую (в 3-4 раза) потребляемую ковшом-печью мощность.3) The charge is melted faster than in a chipboard, despite the less (3-4 times) power consumed by the ladle-furnace.
4) Мощный факел, образуемый продуваемыми снизу природным газом и воздухом или кислородом, примерно за 40-45 минут расплавит шихту и нагреет металл до оптимальной температуры, так как ковш нагревается в процессе плавки и нет необходимости в перегреве металла на 90-100°С выше ликвидуса.4) A powerful torch formed by natural gas and air or oxygen blown from below will melt the charge in about 40-45 minutes and heat the metal to the optimum temperature, since the ladle heats up during the melting process and there is no need to overheat the metal 90-100 ° C higher liquidus.
5) Так как растворимость газов в металле прямо пропорциональна росту температуры, сталь будет содержать меньше газов (водорода, азота, двуокиси углерода и др.) и неметаллических включений.5) Since the solubility of gases in a metal is directly proportional to the temperature increase, steel will contain less gases (hydrogen, nitrogen, carbon dioxide, etc.) and non-metallic inclusions.
6) Значительно сокращается время поточного технологического цикла выплавки, раскисления и внепечной обработки стали: 15-20 минут на выпуске, 15 минут - на транспортировку ковша на участок обработки в печи-ковше, 15 минут - на раскисление, 15 минут - на продувку-рафинирование. В итоге экономится почти 1 час.6) Significantly reduced the time of the in-line technological cycle of steelmaking, deoxidation and out-of-furnace treatment of steel: 15-20 minutes at the outlet, 15 minutes - for transportation of the bucket to the processing section in the ladle furnace, 15 minutes - for deoxidation, 15 minutes - for purification and refining . As a result, almost 1 hour is saved.
Налицо экономия от снижения больших капиталовложений на основной агрегат технологической линии - ДСП и ее сверхмощные трансформаторы, снижение расхода электроэнергии и огнеупорных материалов.There is a saving from reducing large investments in the main unit of the processing line - chipboard and its heavy-duty transformers, reducing the consumption of electricity and refractory materials.
Для выпуска одного миллиона тонн стали потребуется 4-5 рабочих разливочных ковшей, в которые так же, как и в электропечи, металлолом будет загружаться специальными бадьями.For the production of one million tons of steel, 4-5 working casting ladles will be required, into which, like in an electric furnace, scrap metal will be loaded with special tubs.
Положительный эффект представленного способа выплавки, раскисления, легирования и обработки стали заключается в том, что сокращаются капитальные затраты - выводится из технологического цикла основной агрегат для выплавки стали - ДСП с мощным трансформатором, а плавление шихты, доводка-рафинирование, раскисление-легирование и нагрев металла вместе с его химической и температурной гомогенизацией осуществляется в ковше-печи, т.е. уменьшаются расход электроэнергии и огнеупорных материалов, температура выплавки этого железоуглеродистого сплава и время его получения.The positive effect of the presented method of smelting, deoxidation, alloying and processing of steel is that capital costs are reduced - the main unit for steelmaking - chipboard with a powerful transformer is removed from the technological cycle, and the melting of the charge, refinement-refining, deoxidation-alloying and heating of metal together with its chemical and temperature homogenization is carried out in a ladle furnace, i.e. the consumption of electricity and refractory materials, the temperature of smelting of this iron-carbon alloy and the time of its production are reduced.
Источники информацииInformation sources
1. Технология и установка ковш-печь строящегося металлургического комбината "Ворскла Сталь" http://www.vorsklasteel. corn/technology/ Технология. http://www.vorsklasteel.corn/technology/ladle_furnace/установка ковш-печь.1. Technology and installation of a ladle-furnace of the Vorskla Steel metallurgical plant under construction http: //www.vorsklasteel. corn / technology / Technology. http: //www.vorsklasteel.corn/technology/ladle_furnace/installing a ladle furnace.
2. Агрегаты печь-ковш УРАЛМАША http://www.uralmash.m/ms/products/catalogue/aboutprodnct.htm?prod=652. Units ladle furnace URALMASH http: //www.uralmash.m/ms/products/catalogue/aboutprodnct.htm? Prod = 65
3. Способ обработки металла. Авторское свидетельство СССР №1410541, приоритет 10.04.1987 г.3. The method of processing metal. USSR copyright certificate No. 1410541, priority 04/10/1987
4. Способ выплавки стали. Авторское свидетельство СССР №701151, приоритет 06.08.1978 г.4. The method of steelmaking. USSR copyright certificate No. 701151, priority 06/08/1978
Claims (1)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127368A RU2405046C1 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Method of steel smelting, deoxidation, alloying and treatment |
CN201080041405.XA CN102695810B (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Method for smelting, reducing, alloying and treating steel |
PCT/IB2010/002279 WO2011007261A2 (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Method for smelting, reducing, alloying and treating steel |
DE201011002970 DE112010002970T5 (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Process for melting, freshening, alloying and treating steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127368A RU2405046C1 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Method of steel smelting, deoxidation, alloying and treatment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2405046C1 true RU2405046C1 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=43449907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009127368A RU2405046C1 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Method of steel smelting, deoxidation, alloying and treatment |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102695810B (en) |
DE (1) | DE112010002970T5 (en) |
RU (1) | RU2405046C1 (en) |
WO (1) | WO2011007261A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645858C2 (en) * | 2016-05-23 | 2018-02-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Electric steel melting unit ladle-furnace (esu-lf) |
RU2649476C2 (en) * | 2016-05-23 | 2018-04-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of steelmaking in ladle furnace unit |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ305115B6 (en) * | 2013-10-21 | 2015-05-06 | Žďas, A.S. | Refining ladle |
GEP20166469B (en) * | 2015-02-20 | 2016-04-25 | Method for melting steel with one aggregate and aggregate | |
PL3075869T3 (en) * | 2015-03-30 | 2019-04-30 | Megalloy Ag | Method for production of iron-silicon-aluminum alloys |
CN106500514B (en) * | 2016-10-19 | 2019-03-12 | 嘉峪关宏电铁合金有限责任公司 | A method of preventing electrodes in mine hot stove deflection |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2061056C1 (en) * | 1993-11-19 | 1996-05-27 | Станислав Викторович Цивинский | Equipment to melt metal scrap and for off-the furnace processing of molten metal by blow of gases |
RU2197537C2 (en) * | 2000-03-29 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Method of steel making |
RU2266337C1 (en) * | 2004-05-28 | 2005-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт | Method of making steel in electric-arc steel melting furnace |
RU62048U1 (en) * | 2006-10-30 | 2007-03-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | INSTALLING A BUCKET FURNACE |
-
2009
- 2009-07-17 RU RU2009127368A patent/RU2405046C1/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-07-16 WO PCT/IB2010/002279 patent/WO2011007261A2/en active Application Filing
- 2010-07-16 DE DE201011002970 patent/DE112010002970T5/en not_active Ceased
- 2010-07-16 CN CN201080041405.XA patent/CN102695810B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645858C2 (en) * | 2016-05-23 | 2018-02-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Electric steel melting unit ladle-furnace (esu-lf) |
RU2649476C2 (en) * | 2016-05-23 | 2018-04-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of steelmaking in ladle furnace unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011007261A9 (en) | 2012-06-07 |
DE112010002970T5 (en) | 2013-05-16 |
WO2011007261A2 (en) | 2011-01-20 |
CN102695810A (en) | 2012-09-26 |
CN102695810B (en) | 2014-04-23 |
WO2011007261A3 (en) | 2011-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Emi | Steelmaking technology for the last 100 years: toward highly efficient mass production systems for high quality steels | |
RU2405046C1 (en) | Method of steel smelting, deoxidation, alloying and treatment | |
KR100417503B1 (en) | Operation method and device of double container arc | |
RU2007118927A (en) | AISI 4xx FERRITE STEEL GROUP STAINLESS STEEL PRODUCTION IN ACP CONVERTER | |
UA41448C2 (en) | Iron smelting process and plant according smelting process | |
US20180202012A1 (en) | Method of making steel using a single installation, and installation | |
US4504308A (en) | Method of operating a metallurgical plant | |
JP3721154B2 (en) | Method for refining molten metal containing chromium | |
RU2285050C1 (en) | Method and production line for steel-making process | |
RU2437941C1 (en) | Procedure for melting steel in arc steel melting furnace with increased consumption of liquid iron | |
RU2649476C2 (en) | Method of steelmaking in ladle furnace unit | |
RU2384627C1 (en) | Steel-making method in arc electric steel-smelting furnace | |
RU2645858C2 (en) | Electric steel melting unit ladle-furnace (esu-lf) | |
CA1231533A (en) | Method of producing steels of great purity and low gas content in steel mills and steel foundries, and apparatus therefor | |
RU2732840C1 (en) | Steel melting method in oxygen converter | |
Ciocan et al. | Effect of secondary vacuum treatment on performance characteristics of A516 grade 65 carbon steel | |
Kashakashvili et al. | Steel smelting in an improved ladle-furnace unit | |
RU2003136330A (en) | METHOD FOR Smelting steel in an electric arc furnace | |
RU2403290C1 (en) | Rail steel melting method | |
RU2343207C2 (en) | Technique of steel smelting and ladle metallurgy | |
RU2398887C1 (en) | Procedure for melting rail steel | |
RU2394917C1 (en) | Procedure for rail steel melting | |
RU2328534C1 (en) | A method of rail steel making | |
RU2399681C1 (en) | Procedure for rail steel melting | |
RU2336310C2 (en) | Method of melting of carbonic and low alloyed grades of steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160718 |