RU2732840C1 - Способ выплавки стали в кислородном конвертере - Google Patents
Способ выплавки стали в кислородном конвертере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732840C1 RU2732840C1 RU2019127194A RU2019127194A RU2732840C1 RU 2732840 C1 RU2732840 C1 RU 2732840C1 RU 2019127194 A RU2019127194 A RU 2019127194A RU 2019127194 A RU2019127194 A RU 2019127194A RU 2732840 C1 RU2732840 C1 RU 2732840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- oxygen
- converter
- steel
- blowing
- 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
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии выплавки стали моно- и дуплекс-процессом в конвертере. После завершения кислородной продувки металла, перед сливом металла в сталеразливочный ковш, присаживают углеродсодержащие материалы в количестве, обеспечивающем связывание растворенного кислорода и кислорода из окиси железа, после чего проводят продувку металла инертным газом сверху через водоохлаждаемую фурму с интенсивностью 200…500 м3/мин и продолжительностью 1,5…5,0 мин, во время продувки металла инертным газом обеспечивают положение фурмы 1,5-4,0 м над уровнем металла. Изобретение направлено на снижение окисленности металла и шлака, что в свою очередь ведет к снижению расхода раскислителей и легирующих ферросплавов, а также позволяет увеличить средний вес плавки за счёт восстановления железа из оксидов железа. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии выплавки стали моно и дуплекс процессом в конвертере.
Известен способ выплавки стали в кислородном конвертере [1] (Патент RU №2289629 «Способ выплавки стали в конвертере» МПК8 С21С5/28, опубликованного 20.12.2006, бюл. № 35), включающий завалку лома, заливку чугуна, продувку расплава кислородом, присадку флюсующих материалов, подачу в расплав азота через верхнюю кислородную фурму, причем продувку металла азотом производят с интенсивностью 2,6-6,0 м3/мин на тонну расплава, при этом за 1-5 мин перед продувкой расплава азотом в конвертер подают ожелезненный магнезиальный флюс, содержащий 15-95% оксидов магния и 2-15% оксидов железа в количестве 2-15кг/т расплава.
Недостатком этого способа является понижение температуры расплава, при этом из-за отсутствия отдачи углеродсодержащего материала, окисленность металла и шлака не снижается.
Известен способ ведения конвертерной плавки [2] (Патент RU №2261920 «Способ ведения конвертерной плавки», МПК8 С 21С5/32, опубликованного 10.10.2005, бюл. №28), включающий продувку ванны кислородом сверху через водоохлаждаемую фурму и последующее замещение кислорода нейтральным газом, который подают в течение 2-4 мин с расходом 2,75-3,00 м3/т·мин при рабочем положении фурмы, соответствующем 0,3-0,4 расстояния от уровня спокойной ванны до горловины конвертера.
Недостатком этого способа является понижение температуры расплава, при этом из-за отсутствия отдачи углеродсодержащего материала окисленность металла и шлака не снижается и нейтральный газ замещает объём кислорода.
Известен способ производства стали [3] (Патент RU №2233339 «Способ производства стали», МПК8 С21С5/32, С21С7/00, опубликованного 27.07.2004, бюл. №21), включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, его раскисление, легирование азотом в сталеразливочном ковше путем продувки газообразным азотом, присадку нитридообразующих элементов в количествах, обеспечивающих связывание растворенного азота в нитриды, разливку и последующую прокатку, причем продувку металла газообразным азотом производят на установке “печь-ковш” с расходом 150-1000 л/мин, при этом одновременно с продувкой производят нагрев расплава за счет электрической дуги и присаживают нитридообразующие элементы, после окончания обработки на установке “печь-ковш” сталеразливочный ковш с металлом передают на установку циркуляционного вакуумирования, где металл вакуумируют в течение 5-30 мин, используя азот с расходом 900-1600 л/мин, а в конце вакуумирования в металл вводят алюминиевую и силикокальциевую проволоку в количестве соответственно 0,05-0,300 и 0,5-3,5 кг/т стали и продувают металл азотом через пористую пробку в днище сталеразливочного ковша.
Недостатком этого способа является то, что отсутствует отдача углеродсодержащего материала, а окисленность снимается за счёт отдачи алюминиевой и силикокальциевой проволоки.
Наиболее близким к изобретению является способ выплавки стали в кислородном конвертере [4] (Патент RU №2465337 «Способ выплавки стали в кислородном конвертере», МПК8 С21С5/32, опубликованного 27.10.2012, бюл. №30), включающий подачу в конвертер жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, продувку металла кислородом сверху через погружную фурму, изменение по ходу продувки расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава, причем после завершения кислородной продувки металла производят частичное скачивание шлака и проводят продувку металла азотом сверху через погружную фурму с интенсивностью 1000…1200 м3/мин продолжительностью 1,5…2,0 мин, во время продувки металла азотом обеспечивают положение фурмы 0,4…0,6 м над уровнем металла.
Недостатком этого способа является то, что аргоном продувают весь расплав, а в заявляемом изобретении продувку расплава инертным газом производят только после присадки углеродсодержащих материалов, что значительно улучшает снижение окисленности металла и шлака.
Техническим результатом изобретения является обеспечение снижения окисленности металла и шлака после продувки в конвертере, что позволяет снизить расход раскислителей и легирующих ферросплавов; увеличить средний вес плавки за счёт восстановления железа из оксидов железа.
Указанный результат обеспечивается благодаря тому, что после завершения кислородной продувки металла, перед сливом металла в сталеразливочный ковш, присаживают углеродсодержащие материалы в количестве, обеспечивающих связывание растворенного кислорода и кислорода из окиси железа, после чего проводят продувку металла инертным газом (азотом/или аргоном) сверху через погружную фурму с интенсивностью 200…500 м3/мин продолжительностью 1,5…5,0 мин, причем во время продувки металла инертным газом (азотом/или аргоном) обеспечивают положение фурмы 1,5-4,0 м над уровнем металла.
Кроме этого, в заявленном способе выплавки стали в кислородном конвертере в качестве углеродсодержащего материала используют преимущественно коксик, или коксовый орешек, или угольный концентрат, а в качестве инертного газа используют азот и/или аргон.
Технический результат достигается тем, что в способе выплавки стали в кислородном конвертере, включающем подачу в конвертер жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, продувку металла кислородом сверху через водоохлаждаемую фурму предусмотрены следующие отличия:
- после завершения кислородной продувки металла и перед его сливом в сталеразливочный ковш в конвертер присаживают углеродсодержащие материалы в количестве, обеспечивающем связывание растворенного кислорода и кислорода из окиси железа;
- после чего проводят продувку металла инертным газом (азотом/или аргоном) сверху через погружную фурму;
- интенсивность продувки металла инертным газом 200…500 м3/мин;
- продолжительность продувки металла инертным газом 1,5…5,0 мин;
- положение фурмы составляет 1,5-4,0 м над уровнем металла во время продувки металла инертным газом (азотом/или аргоном).
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем. Интенсивность и продолжительность продувки металла инертным газом (азотом или аргоном) подобраны исходя из создания наиболее благоприятных условий для удаления кислорода из металла во время продувки. При снижении интенсивности менее 200 м3/мин и продолжительности продувки менее одной минуты не решается основная задача данного способа, так как не хватает времени связывания углерода из углеродсодержащей присадки и кислородом окисла железа шлака. Увеличение интенсивности более 500 м3/мин и продолжительности продувки более 5 минут приводит к дополнительному охлаждению металла и увеличению материальных затрат на нагрев металла на агрегатах внепечной обработки.
Положение продувочной фурмы 1,5-4,0 м над уровнем ванны металла в конвертере выбрано вследствие ускорения процесса связывания углерода из углеродсодержащей присадки с кислородом окисла железа шлака. При увеличении положения фурмы над уровнем ванны металла более 4,0 м не будет происходить процесс связывания углерода из углеродсодержащей присадки с кислородом окисла железа шлака. Более глубокое погружение фурмы над уровнем ванны металла менее 1,5 м - приведёт к значительной потере температуры расплава.
Присаживание углеродсодержащих материалов после завершения кислородной продувки расплава, перед сливом его в сталеразливочный ковш обеспечивает снижение окисленности металла.
Применение в качестве углеродсодержащего материала коксика (либо коксового орешка и/или угольного концентрата) обеспечит снижение окисленности расплава перед сливом (снижение Fe0 шлака), что позволит повысить коэффициент усвоения ферросплавов.
Углеродсодержащие материалы подаются в количестве, обеспечивающем связывание растворенного кислорода и кислорода из окиси железа.
Пример конкретного выполнения способа
Испытание по технологии предлагаемого изобретения были осуществлены в конвертерном цехе АО «ЕВРАЗ НТМК» при выплавке более 24 плавок низкоуглеродистых марок стали СТ3Сп-26, 06Ю-37; 06Ю-19 в 160-тонных конвертерах.
В начале выплавки металла производили завалку в конвертер металлического лома в количестве не менее 20 т (моно-процесс) или без завалки лома (дуплекс-процесс), заливку жидкого чугуна в количестве 135-160 т (в зависимости от типа процесса выплавки), содержащего 4-5% С, 0,02-0,25% Si, не более 0,08% Р, не более 0,05% S, 0,3-0,6% V. Температура жидкого чугуна составляла от 1200 до 1400°С. После чего производили завалку шлакообразующих материалов: известь в количестве 2000-8000 кг/плавку, кремний - до 1500 кг/плавку (применяемого для обеспечения жидкоподвижности и основности шлака), марганец до 1000 кг/плавку (для обеспечения жидкоподвижности шлака), магний - до 3000 кг/плавку (для обеспечения стойкости футеровки конвертера), доломит – 10000 кг/плавку (для обеспечения теплового режима плавки). Продолжительность продувки металла составляла от 10 до 25 мин, расход кислорода на продувку составил 4000-10000м3.
После окончания кислородной продувки металла техническим кислородом, повалки конвертера и перед сливом металла в сталеразливочный ковш, в конвертер на расплав присаживали коксик и коксовый орешек, с содержанием углерода не менее 80% в количестве не менее 100 кг/160 тонн расплава. После чего производили подключение водоохлаждаемой фурмы к азотной магистрали и далее проводили продувку металла азотом с интенсивностью 200-500 м3/мин продолжительностью 1,5-5,0 мин, во время продувки металла азотом обеспечивали положение фурмы 1,5-4,0 м над уровнем металла. Измерение окисленности металла проводили до и после продувки металла азотом.
При выплавке стали по заявленному способу произошло снижение окисленности металла в конвертере перед выпуском из конвертера в среднем с 1500 ppm до 50 ppm, что привело к снижению удельного расхода ферросплавов и алюминия на 1,5 и 1,0 кг/т соответственно.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Источники информации
[1] Патент RU №2289629 «Способ выплавки стали в конвертере» МПК8 С21С5/28, опубл. 20.12.2006, бюл. №35.
[2] (Патент RU №2261920 «Способ ведения конвертерной плавки», МПК8 С 21С5/32, опубл. 10.10.2005, бюл. №28.
[3] Патент RU №2233339 «Способ производства стали», МПК8 С21С5/32, С21С7/00, опубл. 27.07.2004, бюл. №21.
[4] Патент RU №2465337 «Способ выплавки стали в кислородном конвертере», МПК8 С21С5/32, опубл. 27.10.2012, бюл. №30.
Claims (3)
1. Способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий подачу в конвертер жидкого чугуна, металлолома и шлакообразующих материалов, продувку металла кислородом сверху через водоохлаждаемую фурму и слив расплава, отличающийся тем, что после завершения продувки металла кислородом перед его сливом в сталеразливочный ковш в конвертер присаживают углеродсодержащий материал в количестве, обеспечивающем связывание растворенного кислорода и кислорода из окиси железа, после чего проводят продувку металла инертным газом сверху через погружную фурму с интенсивностью 200-500 м3/мин, продолжительностью 1,5-5,0 мин, причём во время продувки металла инертным газом обеспечивают положение фурмы 1,5-4,0 м над уровнем металла.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют преимущественно коксик, или коксовый орешек, или угольный концентрат.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют инертный газ в виде азота и/или аргона.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127194A RU2732840C1 (ru) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127194A RU2732840C1 (ru) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732840C1 true RU2732840C1 (ru) | 2020-09-23 |
Family
ID=72922408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019127194A RU2732840C1 (ru) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732840C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2786105C1 (ru) * | 2022-07-07 | 2022-12-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в конвертере на жидком чугуне |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08327253A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Nippon Steel Corp | 鋼スクラップ溶解炉及び溶解方法 |
| UA39117C2 (ru) * | 1995-10-10 | 2001-06-15 | Відкрите Акціонерне Товариство "Єнакієвський Металургійний Завод" | Способ рафинирования металла |
| CN1552919A (zh) * | 2003-05-29 | 2004-12-08 | 宝山钢铁股份有限公司 | 转炉氧氮顶吹脱磷方法 |
| RU2386703C1 (ru) * | 2009-08-24 | 2010-04-20 | Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
| RU2465337C1 (ru) * | 2011-07-08 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
-
2019
- 2019-08-29 RU RU2019127194A patent/RU2732840C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08327253A (ja) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Nippon Steel Corp | 鋼スクラップ溶解炉及び溶解方法 |
| UA39117C2 (ru) * | 1995-10-10 | 2001-06-15 | Відкрите Акціонерне Товариство "Єнакієвський Металургійний Завод" | Способ рафинирования металла |
| CN1552919A (zh) * | 2003-05-29 | 2004-12-08 | 宝山钢铁股份有限公司 | 转炉氧氮顶吹脱磷方法 |
| RU2386703C1 (ru) * | 2009-08-24 | 2010-04-20 | Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
| RU2465337C1 (ru) * | 2011-07-08 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2786105C1 (ru) * | 2022-07-07 | 2022-12-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ выплавки стали в конвертере на жидком чугуне |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4736466B2 (ja) | 高クロム溶鋼の溶製方法 | |
| JP2013234379A (ja) | 極低燐極低硫鋼の溶製方法 | |
| RU2007118927A (ru) | ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ГРУППЫ ФЕРРИТНЫХ СТАЛЕЙ AISI 4xx В КОНВЕРТЕРЕ АКР | |
| JP6028755B2 (ja) | 低硫鋼の溶製方法 | |
| US7094271B2 (en) | Method for producing stainless steels, in particular high-grade steels containing chromium and chromium-nickel | |
| RU2732840C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
| RU2437942C1 (ru) | Способ производства низкоуглеродистой стали | |
| CN101451209A (zh) | 一种钢铁冶炼过程中硼铁的加入方法 | |
| RU2465337C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
| RU2302471C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
| RU2333255C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
| RU2347820C2 (ru) | Способ выплавки стали | |
| RU2403290C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2404261C1 (ru) | Способ совмещенного процесса нанесения шлакового гарнисажа и выплавки стали в конвертере | |
| RU2384627C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
| RU2487171C1 (ru) | Способ производства низколегированной трубной стали | |
| RU2608010C1 (ru) | Способ выплавки стали в электросталеплавильной печи | |
| Ciocan et al. | Effect of secondary vacuum treatment on performance characteristics of A516 grade 65 carbon steel | |
| RU2437941C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи с повышенным расходом жидкого чугуна | |
| RU2254380C1 (ru) | Способ получения рельсовой стали | |
| SU945184A1 (ru) | Способ выплавки ниобийсодержащей нержавеющей стали | |
| RU2398887C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| SU1052546A1 (ru) | Способ выплавки трансформаторной стали | |
| RU2343207C2 (ru) | Способ выплавки и внепечной обработки стали | |
| RU2346059C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали |