RU2608010C1 - Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи - Google Patents
Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608010C1 RU2608010C1 RU2015138510A RU2015138510A RU2608010C1 RU 2608010 C1 RU2608010 C1 RU 2608010C1 RU 2015138510 A RU2015138510 A RU 2015138510A RU 2015138510 A RU2015138510 A RU 2015138510A RU 2608010 C1 RU2608010 C1 RU 2608010C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- ladle
- amount
- calcium carbide
- production
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали в дуговых электросталеплавильных печах. В способе осуществляют выплавку стали в печи, выпуск стали в сталь-ковш при температуре стали 1620-1690°С в течение 3-6 мин, во время выпуска присаживают карбид кальция в количестве 0,1-3,0 кг на тонну стали в стальных емкостях, содержащих карбид кальция в количестве 5-30 кг фракционным составом не более 30 мм, присаживают кремний и марганецсодержащие ферросплавы в количестве до 50 кг на тонну стали, известь в количестве до 12 кг на тонну стали, после чего сталь отдают на последующую внепечную обработку. Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляют ее продувку аргоном с расходом 0,1-15 м3/ч и присадку плавикового шпата в количестве 1-5 кг на тонну стали. Изобретение позволяет улучшить усвоение карбида кальция в стали и качество стали, а также снизить себестоимость ее производства. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах.
Известен способ внепечной обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в ковш, подачу раскислителя или шлакообразующих материалов в ковш в процессе выпуска стали. В качестве раскислителя используют карбид кальция фракцией 0,1-25 мм с расходом 0,5-3,0 кг/т стали, определяемым в зависимости от удельного расхода карбида кальция в процессе выпуска стали в ковш и концентрации кислорода в стали перед выпуском ее по определенной зависимости. В одном из вариантов способа после подачи в сталь в процессе ее выпуска карбида кальция и выпуска стали в ковш в него подают рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали, затем в ковш повторно подают карбид кальция с расходом 1,0-3,0 кг/т стали. После повторной подачи карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин в течение не менее 5,0 минут. В другом варианте после подачи карбида кальция ковш со сталью помещают в агрегат печь-ковш, нагревают в нем, наводят в ковше рафинировочный шлак с расходом 13-26 кг/т стали и повторно подают в ковш карбид кальция. После повторной подачи в ковш карбида кальция сталь в ковше продувают аргоном с расходом 0,5-5,0 л/мин в течение не менее 5 минут [Патент RU 2365630, МПК С21С 7/00, С21С 7/06, 2009].
Недостаток данного способа - отсутствие защиты карбида кальция от воздействия шлака и атмосферы, что приводит к повышенному его расходу, а также к ухудшению качества стали из-за большего образования неметаллических включений.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ выплавки стали, включающий подачу в печь металлолома и жидкого чугуна, расплавление, окислительный период, выплавку стали с оставлением части металла в печи. При выпуске плавки в ковш осуществляют отсечку шлака. Во время выпуска стали в ковш присаживают твердую шлакообразующую смесь и раскислители. В ковш присаживают известь и карбид кальция при соотношении (0,3-0,9):(0,10-0,70), соответственно, в количестве 1-1,8% от массы жидкой стали и сплавы марганца и кремния из расчета введения марганца 0,30%, кремния 0,15%. Производят обработку стали на агрегате ковш-печь. Перед обработкой на агрегате ковш-печь в ковш присаживают кокс в количестве 0,1-0,3% от массы жидкой стали. Сталь продувают аргоном с расходом 15-45 нм3/ч в течение 20-30 минут [Патент РФ №2333255, МПК С21С 5/52, 2008].
Недостаток данного способа - отсутствие защиты карбида кальция от воздействия шлака и атмосферы, что приводит к повышенному его расходу, а также к ухудшению качества стали из-за большего образование неметаллических включений.
Технический результат изобретения - улучшение усвоения карбида кальция в стали, улучшение качества стали и снижение себестоимости ее производства.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе выплавки стали в электросталеплавильной печи, включающем выплавку стали в печи, выпуск плавки в сталь-ковш, присадку в сталь-ковш во время выпуска шлакообразующих и легирующих материалов и последующую внепечную обработку стали, согласно изобретению выпуск стали в сталь-ковш осуществляют при температуре стали 1620-1690°С в течение 3-6 мин, во время выпуска присаживают карбид кальция в количестве 0,1-3,0 кг на тонну стали в виде стальных емкостей, содержащих карбид кальция в количестве 5-30 кг фракционным составом не более 30 мм, также присаживают кремний и марганецсодержащие ферросплавы в количестве до 50 кг на тонну стали, известь в количестве до 12 кг на тонну стали, после чего сталь отдают на последующую внепечную обработку.
Во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляют ее продувку аргоном с расходом 0,1-15 м3/ч, осуществляют присадку плавикового шпата в количестве 1-5 кг на тонну стали, поддерживают толщину шлака в сталь-ковше не более 300 мм при его основности в диапазоне 1,2-3,0 и суммарном содержании в нем FeO и MnO не более 5,0%. При этом карбид кальция в стальных емкостях находится в атмосфере инертного газа.
Сущность предложенного способа заключается в следующем.
Температура выпуска стали и продолжительность выпуска стали выбраны исходя из необходимости получения требуемой температуры стали во время внепечной обработки, а также с учетом снижения расхода огнеупоров. Если температура стали ниже 1620°С и время выпуска выше 6 минут, то будет затягиваться процесс внепечной обработки за счет необходимости дополнительного нагрева стали. Если температура стали выше 1690°С и время выпуска менее 3 минут, то будет происходить повышенный износ огнеупоров сталь-ковша.
Количество присаживаемого карбида кальция выбрано исходя из необходимости удаления кислорода из стали. Присадка карбида кальция в количестве менее 0,1 кг на тонну стали не позволяет в полной мере удалить кислород из стали. Присадка карбида кальция в количестве более 3,0 кг на тонну стали не приводит к дальнейшему снижению расхода кислорода в стали и способствует увеличению количества неметаллических включений в стали.
Количество карбида кальция в одной стальной емкости менее 5 кг приводит к удорожанию производства карбида кальция, что повышает себестоимость производства стали, а также увеличивает время присадки карбида кальция в сталь-ковш, вследствие чего возрастает продолжительность внепечной обработки стали. Количество карбида кальция в одной стальной емкости более 30 кг ведет к повышению трудозатрат на его отдачу в сталь-ковш, а также может снижать степень усвоения кальция.
Фракционный состав карбида кальция выбран для его быстрого растворения в процессе выпуска плавки. Фракция карбида кальция свыше 30 мм увеличивает время растворения карбида кальция в металле и снижает степень его усвоения.
Присадка кремний и марганецсодержащих ферросплавов в количестве до 50 кг на тонну стали обусловлено необходимостью удаления кислорода из стали и получения требуемого химического состава стали. Присадка кремний и марганецсодержащих ферросплавов в количестве свыше 50 кг на тонну стали не приводит к дальнейшему снижению кислорода в стали и экономически нецелесообразно.
Присадка извести в количестве до 12 кг на тонну стали необходимо для наведения рафинировочного шлака в сталь-ковше, способствующего ассимиляции неметаллических включений. Присадка извести в количестве свыше 12 кг на тонну стали приводит к повышенному загущению шлака, вследствие чего процесс ассимиляции неметаллических включений ухудшается.
Расход аргона выбран исходя из необходимости усреднения химического состава и температуры стали по объему и удаления неметаллических включений. Продувка с расходом аргона менее 0,1 м3/ч не позволяет добиться требуемого вышеуказанного результата, а продувка с расходом аргона более 15 м3/ч приводит к оголению поверхности стали, что в свою очередь приводит к увеличению в ней содержания неметаллических включений.
Присадка плавикового шпата необходима для получения жидкоподвижного (реакционноспособного) шлака. При присадке плавикового шпата в количестве менее 1 кг на тонну стали шлак остается вязким (нереакционноспособным). Присадка плавикового шпата в количестве более 5 кг на тонну стали не приводит к дальнейшему заметному разжижению шлака.
Толщина шлака более 300 мм не позволяет провести качественное раскисление шлака за требуемый промежуток времени обработки.
Основность шлака в сталь-ковше в диапазоне 1,2-3,0 необходима для эффективного удаления неметаллических включений из стали. При основности шлака менее 1,2 процессы дефосфорации и десульфурации протекают не в полном объеме, что снижает качество стали. Основность шлака более 3,0 приводит к повышенной его вязкости, что затрудняет протекание рафинировочных процессов.
Увеличение суммарного содержания FeO и MnO в шлаке более 5,0% ведет к возрастанию содержания неметаллических включений в стали, а также приводит к повышенному износу футеровки сталь-ковша.
Для того чтобы карбид кальция не окислялся на воздухе и не терял своей реакционной способности в стальных емкостях он должен находиться в среде инертного газа.
Пример осуществления способа
Заявляемый способ был реализован в 150-тонной электросталеплавильной печи.
В электросталеплавильной печи выплавляли сталь согласно заявляемому способу. Было произведено 10 опытных плавок. Результаты плавок приведены в таблице. Плавки 1-6 с соблюдением всех заявляемых параметров. Плавки 7-10 с несоблюдением некоторых параметров.
Из представленных результатов видно, что при соблюдении всех заявляемых параметров (плавки 1-6) окисленность стали после раскисления меньше, а также снижается содержание в стали неметаллических включений, по сравнению с плавками при несоблюдении некоторых технологических параметров. Раскислительная способность карбида кальция в стали (плавки 1-6) при его добавлении в сталь-ковш в виде стальных емкостей составила порядка 93%, а при добавлении карбида кальция в сталь-ковш россыпью порядка 89%.
Таким образом, предложенный способ выплавки стали в электросталеплавильной печи позволяет улучшить усвоение карбида кальция в стали, повысить качество стали и снизить себестоимость ее производства.
Claims (5)
1. Способ производства стали, включающий выплавку стали в электросталеплавильной печи, выпуск плавки в сталь-ковш, присадку в сталь-ковш во время выпуска шлакообразующих и легирующих материалов и последующую внепечную обработку стали, отличающийся тем, что выпуск стали в сталь-ковш осуществляют при температуре стали 1620-1690°С в течение 3-6 мин, во время выпуска присаживают карбид кальция в количестве 0,1-3,0 кг на тонну стали, который подают в стальных емкостях, содержащих карбид кальция в количестве 5-30 кг фракционным составом не более 30 мм, присаживают кремний- и марганецсодержащие ферросплавы в количестве до 50 кг на тонну стали и известь в количестве до 12 кг на тонну стали, после чего осуществляют последующую внепечную обработку стали.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляют ее продувку аргоном с расходом 0,1-15 м3/ч.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время выпуска стали в сталь-ковш осуществляют присадку плавикового шпата в количестве 1-5 кг на тонну стали.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время выпуска стали в сталь-ковше поддерживают толщину шлака не более 300 мм при его основности в диапазоне 1,2-3,0 и суммарном содержании в нем FeO и MnO не более 5,0%.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что карбид кальция в стальных емкостях находится в атмосфере инертного газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015138510A RU2608010C1 (ru) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015138510A RU2608010C1 (ru) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2608010C1 true RU2608010C1 (ru) | 2017-01-11 |
Family
ID=58455866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015138510A RU2608010C1 (ru) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2608010C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS591612A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | Daido Steel Co Ltd | ア−ク炉の操業方法 |
WO2004035837A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Sms Demag Ag | Revamping of a basic oxygen furnace into an electric furnace for making steel |
RU2269578C1 (ru) * | 2004-07-13 | 2006-02-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки рельсовой стали в дуговой электропечи |
RU2333255C1 (ru) * | 2006-10-31 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали |
RU2365630C1 (ru) * | 2008-04-10 | 2009-08-27 | Сергей Николаевич Неретин | Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты) |
-
2015
- 2015-09-09 RU RU2015138510A patent/RU2608010C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS591612A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | Daido Steel Co Ltd | ア−ク炉の操業方法 |
WO2004035837A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Sms Demag Ag | Revamping of a basic oxygen furnace into an electric furnace for making steel |
RU2269578C1 (ru) * | 2004-07-13 | 2006-02-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки рельсовой стали в дуговой электропечи |
RU2333255C1 (ru) * | 2006-10-31 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали |
RU2365630C1 (ru) * | 2008-04-10 | 2009-08-27 | Сергей Николаевич Неретин | Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2011267833B2 (en) | Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment | |
AU2009279363B2 (en) | Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment | |
RU2761852C1 (ru) | Способ выпуска шлака в процессе производства стали со сверхнизким содержанием фосфора и способ производства стали со сверхнизким содержанием фосфора | |
CN104498661A (zh) | 一种高碳钢氧含量的控制方法 | |
JPWO2020255917A1 (ja) | 溶鋼へのCa添加方法 | |
US4097269A (en) | Process of desulfurizing liquid melts | |
CA2559154C (en) | Method for a direct steel alloying | |
RU2533263C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
JP4765374B2 (ja) | 含クロム溶銑の脱硫処理方法 | |
RU2608010C1 (ru) | Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи | |
RU2437942C1 (ru) | Способ производства низкоуглеродистой стали | |
RU2566230C2 (ru) | Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава | |
RU2461635C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали кальцием | |
RU2465337C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2732840C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2533071C1 (ru) | Способ производства стали | |
RU2569621C1 (ru) | Способ производства ниобийсодержащей стали | |
RU2688015C1 (ru) | Способ получения железоуглеродистых сплавов в металлургических агрегатах различного функционального назначения | |
RU2713770C1 (ru) | Способ производства стали с нормируемым содержанием серы | |
SU1068526A1 (ru) | Сплав дл легировани и раскислени стали | |
RU2254380C1 (ru) | Способ получения рельсовой стали | |
RU2404261C1 (ru) | Способ совмещенного процесса нанесения шлакового гарнисажа и выплавки стали в конвертере | |
RU2312902C1 (ru) | Способ рафинирования рельсовой стали в печи-ковше | |
RU2679375C1 (ru) | Способ производства низкоуглеродистой стали с повышенной коррозионной стойкостью | |
RU2681961C1 (ru) | Способ производства особонизкоуглеродистой стали |