RU2451091C1 - Method of steel making in arc-type furnaces - Google Patents
Method of steel making in arc-type furnaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451091C1 RU2451091C1 RU2011114643/02A RU2011114643A RU2451091C1 RU 2451091 C1 RU2451091 C1 RU 2451091C1 RU 2011114643/02 A RU2011114643/02 A RU 2011114643/02A RU 2011114643 A RU2011114643 A RU 2011114643A RU 2451091 C1 RU2451091 C1 RU 2451091C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coke
- lime
- slag
- melting
- content
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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 черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в 120-тонных дуговых печах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods of steel smelting in 120-ton arc furnaces.
Из уровня техники известно достаточно много способов ускорения шлакообразования при выплавке стали. Известен, например, способ наведения шлака при выплавке стали, включающий подачу на поверхность шлака в период плавления и доводки разжижающих добавок, при этом в качестве разжижающей добавки вводят ставролитовый концентрат в количестве 2-8 кг/т стали в смеси с твердым окислителем в соотношении 1:(0,2-1,0) соответственно (а.с. СССР №783344, МПК 3 С21С 5/04, опубл. 30.11.1980, бюл. №44).The prior art there are many methods to accelerate slag formation during steelmaking. Known, for example, is a method for inducing slag during steelmaking, including supplying slag to the surface of the slag during the melting and finishing of thinning additives, while staurolite concentrate in the amount of 2-8 kg / t of steel mixed with solid oxidizing agent is introduced in the ratio 1 : (0.2-1.0), respectively (USSR AS No. 783344, IPC 3 C21C 5/04, publ. 11/30/1980, bull. No. 44).
Недостатком данного способа является снижение основности шлака за счет содержания в ставролитовом концентрате двуокиси кремния и алюминия, что не позволяет значительно повысить степень десульфурации металла.The disadvantage of this method is to reduce the basicity of the slag due to the content in the staurolite concentrate of silicon dioxide and aluminum, which does not significantly increase the degree of metal desulfurization.
Известен также способ производства стали в конвертере, позволяющий интенсифицировать процесс шлакообразования, включающий завалку скрапа, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов (извести), по которому в конвертер вводят нефелиновый спек в количестве 5-30 кг/т стали (а.с. СССР №929710, МПК 3 С21С 5/28, опубл. 23.05.1982, бюл. № 19).There is also known a method of producing steel in a converter, which allows to intensify the process of slag formation, including scrap filling, cast iron casting, the addition of slag-forming materials (lime), through which nepheline cake is introduced into the converter in the amount of 5-30 kg / ton of steel (USSR AS No. 929710, IPC 3 C21C 5/28, publ. 05.23.1982, bull. No. 19).
Недостатком данного способа является снижение основности шлака за счет содержания в нефелине 22,5-24,0% двуокиси кремния, что не позволяет повысить степень десульфурации металла.The disadvantage of this method is to reduce the basicity of the slag due to the content in nepheline 22.5-24.0% of silicon dioxide, which does not allow to increase the degree of metal desulfurization.
Наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому техническому результату является способ выплавки стали в дуговых печах, включающий завалку шихты, плавление, продувку кислородом, доводку, в котором пенистый шлак наводят присадками плавикового шпата, кокса и извести в количестве 15-30 кг/т порциями в 5-10 приемов при соотношении компонентов соответственно (0,01-0,08):(0,05-0,10):(0,86-0,90), причем первую порцию шлакообразующих присаживают по израсходовании 300-400 кВт·ч/т электроэнергии с одновременным увеличением расхода кислорода с 500-1000 до 1200-1800 м3/ч, а последнюю порцию вводят после кислородной продувки в виде кокса фракцией 2-10 мм (а.с. СССР №1370150, МПК 3 С21С 5/52, опубл. 30.01.1988, бюл. №4).The closest in terms of the set of features and the technical result achieved is a method of steel smelting in arc furnaces, including charging the mixture, melting, blowing with oxygen, lapping, in which foamy slag is induced with additives of fluorspar, coke and lime in an amount of 15-30 kg / ton in portions 5-10 receptions with a ratio of components, respectively (0.01-0.08) :( 0.05-0.10) :( 0.86-0.90), and the first portion of slag-forming plants is planted at a consumption of 300-400 kW h / t of electricity with a simultaneous increase in oxygen consumption from 500-1000 to 1200-1800 3 / h, and the last portion added after oxygen blowing a coke fraction 2-10 mm (AS USSR №1370150, IPC 3 S21S 5/52, publ. 30.01.1988, Bul. №4).
Недостатком данного способа является недостаточное вспенивание шлака, что увеличивает продолжительность плавки, расход электроэнергии.The disadvantage of this method is the insufficient foaming of slag, which increases the duration of the smelting, energy consumption.
Задачей заявляемого способа является ускорение шлакообразования в печи за счет эффективного вспенивания шлака.The objective of the proposed method is to accelerate slag formation in the furnace due to the effective foaming of slag.
Техническим результатом, получаемым при этом, является снижение продолжительности плавки и расхода электроэнергии.The technical result obtained in this case is to reduce the duration of the smelting and power consumption.
Поставленная задача с достижением технического результата решается способом выплавки стали в дуговых печах, включающим завалку шихты, плавление, продувку кислородом, присадку во время плавления и продувки кислородом извести с содержанием активной извести не менее 85% и кокса, доводку, по которому, согласно предлагаемому изобретению, в завалку шихты совместно со скрапом в печь вводят известь с содержанием активной извести 40-70%, во время плавления и продувки присаживают кокс фракцией 5-40 мм, а по окончании плавления вводят кокс фракцией 0-3 мм.The problem is achieved by achieving a technical result is solved by the method of steel smelting in arc furnaces, including filling the charge, melting, purging with oxygen, an additive during melting and purging with oxygen, lime with an active lime content of at least 85% and coke, finishing according to which, according to the invention , lime with a content of active lime of 40-70% is introduced into the furnace charge together with scrap, in the furnace, coke with a fraction of 5-40 mm is added during melting and purging, and coke with a fraction of 0-3 mm is introduced at the end of melting.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Ввод совместно со скрапом извести с содержанием активной извести 40-70% позволяет ускорить раннее шлакообразование в печи, так как при нагреве такой извести происходит интенсивное выделение двуокиси углерода, приводящее к барботажу шлакового расплава, что способствует растворению кусков извести и образованию жидкоподвижного шлака. Присадка извести в печь в процессе расплавления и продувки кислородом с содержанием активной извести не менее 85% обусловлена тем, что к этому моменту содержание окислов железа в шлаке составляет 10-15%, что значительно ускоряет растворение данной извести в шлаке.The essence of the invention is as follows. Putting together a lime scrap with an active lime content of 40-70% allows you to accelerate early slag formation in the furnace, since such lime intensely releases carbon dioxide, which leads to the bubbling of slag melt, which contributes to the dissolution of pieces of lime and the formation of liquid slag. The lime additive in the furnace during the process of melting and blowing with oxygen with an active lime content of at least 85% is due to the fact that by this moment the content of iron oxides in the slag is 10-15%, which significantly accelerates the dissolution of this lime in the slag.
При содержании активной извести менее 40% увеличиваются температурные потери расплава, что приводит к перерасходу электроэнергии и увеличению продолжительности плавки, при содержании активной извести более 70% также увеличивается расход электроэнергии и продолжительность плавки, так как ослабевает интенсивность выделения двуокиси углерода, что приводит к более позднему шлакообразованию и экранированию электродуг шлаком. Содержание активной извести, вводимой в процессе расплавления и продувки кислородом, менее 85% приводит к переохлаждению металлического расплава и, как следствие, к увеличению продолжительности плавки и повышенному расходу электроэнергии. Ввод кокса в процессе расплавления фракцией 5-40 мм обусловлен тем, что именно такая фракция позволяет коксу достичь (при присадке сверху через свод) шлакового расплава и эффективно произвести вспенивание в условиях расплавления шихты. При фракции кокса менее 5 мм часть данного материала выносится отходящими газами из рабочего пространства печи, что снижает эффективность вспенивания (увеличивается продолжительность плавки и расход электроэнергии), при фракции кокса более 40 мм кокс не успевает полностью прореагировать с окислами железа в шлаке и удаляется из рабочего пространства печи вместе со скачиваемым шлаком, что также снижает эффективность вспенивания. Присадка кокса фракцией 0-3 мм (коксовой пыли) после расплавления шихты (посредством вдувания через стеновые инжекторы) обусловлена тем, что данный материал наилучшим образом вспенивает шлак, что важно при отсутствии не расплавившейся шихты, которая экранирует тепловое излучение электродуг. Присадка кокса фракцией 0-3 мм (коксовой пыли) до полного расплавления шихты снижает эффективность вспенивания, так как значительная часть данного материала оседает на нерасплавившихся кусках шихты и не достигает шлакового расплава.When the content of active lime is less than 40%, the temperature loss of the melt increases, which leads to an excessive consumption of electricity and an increase in the duration of smelting, when the content of active lime is more than 70%, the consumption of electricity and the duration of smelting also increase, since the rate of carbon dioxide emission decreases, which leads to a later slag formation and shielding of the electric arc by slag. The content of active lime introduced in the process of melting and purging with oxygen, less than 85% leads to supercooling of the metal melt and, as a consequence, to an increase in the duration of smelting and increased energy consumption. The introduction of coke in the process of melting with a fraction of 5-40 mm is due to the fact that it is such a fraction that allows coke to reach (when added from above through the arch) a slag melt and to efficiently foame under conditions of charge melting. When the coke fraction is less than 5 mm, part of this material is removed by the exhaust gases from the furnace working space, which reduces the foaming efficiency (the melting time and energy consumption increase), when the coke fraction is more than 40 mm, the coke does not manage to completely react with iron oxides in the slag and is removed from the working the space of the furnace together with downloadable slag, which also reduces the efficiency of foaming. The coke additive with a fraction of 0-3 mm (coke dust) after the charge is melted (by blowing through wall injectors) is due to the fact that this material foams the slag in the best way, which is important in the absence of an unmelted charge that shields the thermal radiation of the electric arc. The addition of coke with a fraction of 0-3 mm (coke dust) until the mixture is completely melted reduces the foaming efficiency, since a significant part of this material settles on unmelted pieces of the mixture and does not reach the slag melt.
Предлагаемый способ выплавки стали реализован в электросталеплавильном цехе ОАО "Уральская Сталь". В 120-тонную печь заваливают 78 т скрапа и 2 т извести с содержанием активной извести 50%, затем заливают 50 т жидкого чугуна, включают трансформатор и начинают продувку кислородом. В процессе плавления в печь вводят 581 кг кокса фракцией 10-30 мм (коксовую мелочь). Через 10 мин после включения печи присаживают 2-3 т извести с содержанием активной извести 86%, а после расплавления шихты - 362 кг кокса фракцией 1-3 мм (коксовую пыль), затем нагревают расплав до 1625°С и выпускают плавку в сталеразливочный ковш. Продолжительность плавки составляет 49 мин, расход электроэнергии 233 кВт·ч/т. Показатели опытных плавок приведены в таблице, из них следует, что по сравнению с прототипом существенно снижены продолжительность и время плавки. Экономический эффект от используемого в ЭСПЦ способа производства стали составляет 4780 руб./т.The proposed method of steelmaking is implemented in the electric steelmaking shop of Ural Steel OJSC. 78 tons of scrap and 2 tons of lime with an active lime content of 50% are poured into a 120-ton furnace, then 50 tons of molten iron are poured, the transformer is turned on, and oxygen is purged. During the melting process, 581 kg of coke with a fraction of 10-30 mm (coke breeze) are introduced into the furnace. 10 min after turning on the furnace, 2-3 tons of lime with an active lime content of 86% are planted, and after the charge is melted - 362 kg of coke with a fraction of 1-3 mm (coke dust), then the melt is heated to 1625 ° C and melting is released into the steel pouring ladle . The duration of the smelting is 49 min, the energy consumption of 233 kW · h / t. The indicators of the experimental heats are shown in the table, it follows from them that, compared with the prototype, the duration and time of the heats are significantly reduced. The economic effect of the steel production method used in the ESPC is 4780 rubles / t.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114643/02A RU2451091C1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Method of steel making in arc-type furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114643/02A RU2451091C1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Method of steel making in arc-type furnaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2451091C1 true RU2451091C1 (en) | 2012-05-20 |
Family
ID=46230746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011114643/02A RU2451091C1 (en) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Method of steel making in arc-type furnaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2451091C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1370150A1 (en) * | 1985-12-26 | 1988-01-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Method of smelting steel |
WO1999005466A1 (en) * | 1997-07-22 | 1999-02-04 | Itz A Gaz, Inc. | Steelmaking process using direct reduction iron |
RU2344632C1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-01-27 | Олег Иванович Квасенков | Method of production of preserved food "meat, potatoes and green peas salad" |
RU2403290C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Rail steel melting method |
-
2011
- 2011-04-13 RU RU2011114643/02A patent/RU2451091C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1370150A1 (en) * | 1985-12-26 | 1988-01-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Method of smelting steel |
WO1999005466A1 (en) * | 1997-07-22 | 1999-02-04 | Itz A Gaz, Inc. | Steelmaking process using direct reduction iron |
RU2344632C1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-01-27 | Олег Иванович Квасенков | Method of production of preserved food "meat, potatoes and green peas salad" |
RU2403290C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Rail steel melting method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5541423B1 (en) | Steelmaking slag reduction treatment device and steelmaking slag reduction treatment system | |
JP6421634B2 (en) | Manufacturing method of molten steel | |
JP6028755B2 (en) | Method for melting low-sulfur steel | |
KR101430377B1 (en) | Method of same processing for desiliconizing and dephosphorizing hot metal | |
JP6330710B2 (en) | Hot metal dephosphorization and decarburization methods | |
RU2451091C1 (en) | Method of steel making in arc-type furnaces | |
JP2013209738A (en) | Method of manufacturing molten steel | |
JP2007270238A (en) | Method for applying dephosphorize-treatment to molten iron | |
JP6051561B2 (en) | Manufacturing method of molten steel | |
RU2543658C1 (en) | Method of steel making in arc-type electric steel making furnace | |
TW201945549A (en) | Dephosphorization method of hot metal | |
JP2015042780A (en) | Dephosphorization treatment method for molten iron in converter | |
RU2403290C1 (en) | Rail steel melting method | |
JP5870771B2 (en) | Manufacturing method of molten steel | |
JP7266939B1 (en) | Desulfurization method for desulfurization slag in steelmaking process | |
JP2019151535A (en) | Method of producing phosphate slag fertilizer | |
JP5979017B2 (en) | Hot metal refining method | |
JP7235070B2 (en) | Method for secondary refining of molten steel and method for manufacturing steel | |
JP2912834B2 (en) | Steelmaking method using electric furnace | |
RU2437941C1 (en) | Procedure for melting steel in arc steel melting furnace with increased consumption of liquid iron | |
JPH05156338A (en) | Method for reusing low phosphorus converter slag | |
KR101257266B1 (en) | Dephosphorizing agent for molten metal in electric furnace and dephosphorizing method using the same | |
RU1319561C (en) | Method for blasting low-manganese iron in converter | |
RU2389800C1 (en) | Procedure for combined process of charge of slag scull with melting steel in converter at reduced consumption of iron | |
JPH0892618A (en) | Prerefining method |