RU2509161C1 - Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали - Google Patents

Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали Download PDF

Info

Publication number
RU2509161C1
RU2509161C1 RU2012128697/02A RU2012128697A RU2509161C1 RU 2509161 C1 RU2509161 C1 RU 2509161C1 RU 2012128697/02 A RU2012128697/02 A RU 2012128697/02A RU 2012128697 A RU2012128697 A RU 2012128697A RU 2509161 C1 RU2509161 C1 RU 2509161C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluxing
iron
magnesium oxide
charge material
metallized
Prior art date
Application number
RU2012128697/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012128697A (ru
Inventor
Сергей Александрович Брындин
Николай Васильевич Мальков
Антон Васильевич Рощин
Василий Ефимович Рощин
Семен Павлович Салихов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
Priority to RU2012128697/02A priority Critical patent/RU2509161C1/ru
Publication of RU2012128697A publication Critical patent/RU2012128697A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2509161C1 publication Critical patent/RU2509161C1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для производства стали в конверторе и дуговой сталеплавильной печи. Шихтовый материал содержит, мас.%: металлическое железо 60-85, оксид магния 15-25, оксиды марганца 3-6, примесные оксиды остальное. Изобретение позволяет повысить стойкость футеровки сталеплавильных агрегатов.

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для производства стали.
Известен шихтовый материал для сталеплавильного производства в виде чугуна, полученный доменной технологией переработки железных руд. Материал представляет собой сплав железа с содержанием углерода ~4% и является чистым по содержанию цветных металлических примесей первородным сырьем для получения стали. Основной недостаток чугуна - неэффективное использование сырьевых материалов в процессе производства стали, обусловленное его химическим составом. Высокое содержание кремния в чугуне, при окислении переходящего в шлак в виде диоксида кремния, способствует разрушению футеровки сталеплавильных агрегатов. Для нейтрализации диоксида кремния дополнительно в шлак вводят оксид кальция. В результате этого увеличивается расход флюсовых материалов и масса образовавшегося шлака (Металлургия чугуна. Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., и др. М.: Металлургия, 1989. 191-194 с).
Известен шихтовый материал «Синтиком» (Дорофеев Г.А., Шахпазов Е.Х., Афонин С.З., Шевелев Л.Н. Синтиком - первородная металлошихта для электросталеплавильного производства при выплавке качественной стали // Электрометаллургия. 2008. №7. С.28-33.), полученный введением в жидкий чугун в процессе разливки различных добавок - от окислительных до восстановительных. В качестве окислительного компонента используются железная руда, отсев мелочи агломерата, окалина, железорудные окатыши и другие. Восстановителями являются различные углеродсодержащие вещества - уголь, кокс, графит и др.
«Синтиком», содержащий оксиды железа, может использоваться в качестве чистой первородной шихты для выплавки стали в конверторе и дуговой сталеплавильной печи.
Основным недостатком материала «Синтиком» является интенсивный износ футеровки, т.к. вносимая оксидная часть состоит только из оксидов железа и не обеспечивает поступление оксидов магния, необходимых для уменьшения разрушения футеровки, а использование в качестве механического связующего чугуна приводит к тем же недостаткам.
Известны гранулы твердого чугуна, полученные процессом «ITmk3» (Металлургия железа: учебник для вузов. Юсфин Ю.С, Пашков Н.Ф. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 467 с: ил.). По качеству эти гранулы близки к качеству доменного нерафинированного чугуна и имеют состав, мас.%: углерод - 2,5…3,5, кремний - 0,2, марганец - 0,1, фосфор - 0,06, сера - 0,05, железо металлическое - 96…98.
Недостаток материала - интенсивный износ футеровки, т.к. материал содержит только металлическую часть, а для наведения шлака необходимо дополнительно вводить шлакообразующие.
В сталеплавильных агрегатах при переработке чугуна в сталь в результате агрессивного воздействия шлаков на магнезиальную футеровку сталеплавильных агрегатов последняя изнашивается. Уменьшение износа достигается повышением концентрации оксида магния в сталеплавильном шлаке. С этой целью в шлак добавляют магнийсодержащие вещества (доломит, доломитизированную известь) и специальные шлакообразующие флюсы.
Известен магнезиальный флюс, который содержит, мас.%: оксид магния - 36,0…94,0, оксид кальция - 1,0…35,0, оксид железа - 3,0…15,0, диоксид кремния - 1,0…10,0. (RU 2299913, C21C 5/54 от 20.10.2006 г.)
Недостатком этого флюса является то, что он может использоваться только в завалку при производстве стали в конверторе и дуговой сталеплавильной печи вследствие низкой скорости его растворения в шлаковом расплаве, которая обусловлена его химическим составом, представленным в основном оксидом магния.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому шихтовому материалу является холодный металлизованный продукт, получаемый по технологии «Midrex», (Металлургия железа: учебник для вузов. Юсфин Ю.С., Пашков Н.Ф. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 212-230 с: ил.) содержащий, мас.%: железо металлическое 83-90; углерод 1,0-2,5; оксиды 2,8-6,0; Mn, Cr, Ni, Cu, Mo, Sn, Pb, Zn - следы.
Данный материал обладает высокой степенью металлизации, широким диапазоном содержания углерода, низким содержанием серы, фосфора и цветных металлов и высокой насыпной плотностью. Однако при использовании материала происходит интенсивный износ футеровки сталеплавильных агрегатов при выплавке стали вследствие растворения оксида магния футеровки в сталеплавильном шлаке.
Изобретение решает задачу повышения стойкости футеровки сталеплавильных агрегатов.
Это достигается тем, что металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали содержит восстановленное металлическое железо и дополнительно содержит оксид магния и марганца оксиды при следующем соотношении компонентов, мас.%:
металлическое железо 60…85,
оксид магния 15…25,
оксиды марганца 3…6,
примесные оксиды - остальное.
Присутствие в составе комплексного металлизованного флюсующего шихтового материала для производства стали восстановленного железа обеспечивает введение железа и быстрое растворение оксида магния. Содержание в составе комплексного металлизованного флюсующего шихтового материала восстановленного металлического железа менее 60% приводит к снижению его ценности как железосодержащего материала и ухудшению растворимости оксида магния. Содержание восстановленного металлического железа более 85% приводит к уменьшению содержания оксида магния и снижает его ценность как флюсующего материала.
Присутствие в составе металлизованного флюсующего шихтового материала оксида магния обеспечивает поступление в сталеплавильную ванну вместе с железосодержащим шихтовым материалом оксида магния. Оксид магния растворяется в шлаке, что способствует увеличению его концентрации, уменьшению скорости разрушения магнезиальной футеровки и исключает необходимость присадки специально приготовленных магнезиальных флюсов. Содержание оксида магния менее 15% приводит к увеличению расхода металлизованного флюсующего шихтового материала для достижения необходимой концентрации оксида магния в шлаке. Содержание оксида магния более 25% приводит к снижению содержания восстановленного металлического железа и ухудшает растворимость металлизованного флюсующего шихтового материала.
Наличие в составе металлизованного флюсующего шихтового материала оксидов марганца при температуре сталеплавильной ванны приводит к его восстановлению углеродом и растворению в металле, что обеспечивает практически полное использование этого дефицитного элемента для легирования стали. Содержание оксида марганца менее 3% снижает эффективность его введения для легирования стали. Содержание оксида марганца более 6% приводит к снижению содержания остальных составляющих металлизованного флюсующего шихтового материала.
Металлизованный флюсующий материал получают следующим образом. Исходным материалом являются куски сидеритовой руды, которые обжигают при температуре 600…700°C и дробят до необходимой фракции; Полученный дробленый материал смешивают с углеродсодержащими материалами и подвергают восстановительному обжигу при температуре 1100…1200°C с выдержкой 30…60 мин. Полученный восстановленный материал подвергают разделению на фракции с выделением металлизованного флюсующего шихтового материала и остатков восстановителя. Материал также содержит в своем составе оксид кальция, оксид кремния и оксид алюминия, являющиеся примесными оксидами сидеритовой руды. При этом металлизованный флюсующий шихтовый материал содержит следы металлов, таких как Cr, Ni, Cu, Mo, Sn, Pb, Zn.
Полученный металлизованный флюсующий шихтовый материал используют для производства стали в конверторе и дуговой сталеплавильной печи. При производстве стали в конверторе материал загружают вместе с металлоломом. Это способствует раннему введению в шлак оксида магния и упрощает технологию выплавки стали. В дуговую сталеплавильную печь материал загружается вместе с металлоломом в первой бадье (при загрузке бадьями), либо периодически в процессе плавки при непрерывной загрузке. Оксид магния, содержащийся в металлизованном флюсующем шихтовом материале, растворяясь в шлаке, увеличивает износостойкость футеровки вследствие уменьшения перехода оксида магния из магнезиальной футеровки в шлак.

Claims (1)

  1. Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали, содержащий восстановленное металлическое железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид магния и оксиды марганца при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    металлическое железо 60-85 оксид магния 15-25 оксиды марганца 3-6 примесные оксиды остальное
RU2012128697/02A 2012-07-09 2012-07-09 Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали RU2509161C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128697/02A RU2509161C1 (ru) 2012-07-09 2012-07-09 Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128697/02A RU2509161C1 (ru) 2012-07-09 2012-07-09 Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012128697A RU2012128697A (ru) 2014-01-20
RU2509161C1 true RU2509161C1 (ru) 2014-03-10

Family

ID=49944761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012128697/02A RU2509161C1 (ru) 2012-07-09 2012-07-09 Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2509161C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2027058A (en) * 1978-06-30 1980-02-13 Nippon Kokan Kk Process for recovering and utilizing useful substances frommolten metal produced during reduction treatment of slag from an oxygen converter
JPS60245717A (ja) * 1984-05-22 1985-12-05 Nippon Steel Corp 溶鋼精錬用フラツクス
RU2145357C1 (ru) * 1999-01-27 2000-02-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Известково-магнезиальный флюс
RU2299913C2 (ru) * 2005-04-12 2007-05-27 ОАО "Уральский институт металлов" Сталеплавильный флюс (варианты)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2027058A (en) * 1978-06-30 1980-02-13 Nippon Kokan Kk Process for recovering and utilizing useful substances frommolten metal produced during reduction treatment of slag from an oxygen converter
JPS60245717A (ja) * 1984-05-22 1985-12-05 Nippon Steel Corp 溶鋼精錬用フラツクス
RU2145357C1 (ru) * 1999-01-27 2000-02-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Известково-магнезиальный флюс
RU2299913C2 (ru) * 2005-04-12 2007-05-27 ОАО "Уральский институт металлов" Сталеплавильный флюс (варианты)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЮСФИН Ю.С. и др. Металлургия железа. Учебник для вузов. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007, с.212-230. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012128697A (ru) 2014-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI237061B (en) Process for producing particulate iron metal
JP2010229525A (ja) フェロニッケルおよびフェロバナジウムの製造方法
CN111139332B (zh) 一种造渣料与轻薄废钢混合加工入炉工艺
RU2722946C1 (ru) Шихта для производства железорудного агломерата
RU2712792C1 (ru) Шихта для производства ванадиевого чугуна
RU2509161C1 (ru) Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали
RU2515709C2 (ru) Шихта для производства ванадиевого чугуна
RU2007143203A (ru) Шихта для производства чугуна
KR102282018B1 (ko) 탈산과 탈황능력 및 강의 조직을 치밀하게 하는 능력이 우수한 주강 및 제강용 복합탈산제 및 그 제조방법
RU2669962C1 (ru) Состав рудной части шихты для выплавки чугуна в доменной печи
Ryabchikov et al. PROSPECTS OF BARIUM-CONTAINING FERROALLOYS PRODUCTION AND APPLICATION FOR NON-FURNACE TREATMENT OF STEEL AND CAST IRON.
RU2515403C1 (ru) Способ производства стали в дуговой сталеплавильной печи
JP2009079257A (ja) 溶鋼の製造方法
RU2356952C2 (ru) Брикет для выплавки чугуна
RU2697129C2 (ru) Способ загрузки шихты в дуговую электропечь для выплавки стали
RU2237722C1 (ru) Брикет - компонент доменной шихты
RU2241760C1 (ru) Брикет-компонент доменной шихты
RU2213788C2 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электропечи
RU2758597C1 (ru) Шихта для производства ванадиевого чугуна
RU2134299C1 (ru) Способ выплавки ферромарганца в доменных печах
RU2303073C1 (ru) Брикет для выплавки чугуна
RU2532538C1 (ru) Смесь для выплавки стали в электродуговой печи с получением сырьевого материала для цинковой промышленности
RU2403295C1 (ru) Брикет для промывки доменной печи (варианты) и способ его производства
RU2308493C2 (ru) Брикет для выплавки марганецсодержащего чугуна
RU2352645C1 (ru) Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20161031

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180710

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190425

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200710