RU2802676C1 - Способ выплавки стали - Google Patents
Способ выплавки стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802676C1 RU2802676C1 RU2022129455A RU2022129455A RU2802676C1 RU 2802676 C1 RU2802676 C1 RU 2802676C1 RU 2022129455 A RU2022129455 A RU 2022129455A RU 2022129455 A RU2022129455 A RU 2022129455A RU 2802676 C1 RU2802676 C1 RU 2802676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- converter
- steel
- amount
- product
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству стали в конвертере. Для выплавки полупродукта в конвертер вводят металлошихту в количестве не менее 65 % от общей ее массы, необходимой на плавку, до и/или во время продувки кислородом осуществляют присадку шлакообразующих материалов в количестве, необходимом для обеспечения основности шлака 1,5-3,5, заканчивают продувку при израсходовании кислорода 9,0-30,0 нм3/т полупродукта и осуществляют слив полупродукта, после чего в конвертер, при необходимости, присаживают шлакообразующие и загружают металлошихту в количестве 0-35% от общей ее массы, необходимой на плавку, производят повторную заливку полупродукта, осуществляют продувку кислородом, во время которой присаживают кальций и/или магний содержащие материалы для получения основности шлака 2-4, при этом продувку заканчивают по израсходованию 16,0-35 нм3/т стали, после чего осуществляют выпуск плавки. Изобретение позволяет производить сталь в конвертере с низким содержанием фосфора не более 0,005 мас.%. 7 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам производства стали в конвертере.
В настоящий момент одними из задач при выплавки стали в конвертерах является снижение расходного коэффициента металлозавалки, добавочных материалов для рафинирования, а также получение стали с низким содержанием фосфора.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ выплавки стали дуплекс-процессом конвертер-конвертер согласно которому, загрузку металлошихты в первый конвертер осуществляют в количестве 0,7-0,9 от удельного объема плавки второго конвертера. Подачу кислорода в первый конвертер заканчивают по израсходовании 3- 3,5 кг на 1 кг кремния чугуна при перегреве шлака относительно его температуры плавления на 50-250°С. Ванну продувают инертным или восстановительным газом одновременно с вводом восстановителей в ходе продувки. Отношение CaO/SiO2 шлака второго конвертера к шлаку первого конвертера находится на уровне 3-8 [патент RU 1603775, МПК C21C5/28, 1994].
Недостатком данного способа является то, что выплавка стали по данному способу характеризуется высокой себестоимостью производства. При этом, способ направлен на снижение в стали серы и не так эффективен для получения стали с низким содержанием фосфора.
Технический результат изобретения - разработка технологии производства стали в конвертере с низким содержанием фосфора (не более 0,005%).
Технический результат достигается тем, что в способе выплавки стали, включающем загрузку металлошихты, шлакообразующих материалов в конвертер, продувку кислородом, выпуск полупродукта, его повторную заливку в конвертер, ввод шлакообразующих и продувку кислородом, согласно изобретению, для выплавки полупродукта в конвертер вводят металлошихту в количестве не менее 65 % от общей ее массы необходимой на плавку, до и/или во время продувки кислородом осуществляют присадку шлакообразующих материалов в количестве, необходимом для обеспечения основности шлака 1,5 - 3,5, заканчивают продувку при израсходовании кислорода 9,0 - 30,0 нм3/т полупродукта и осуществляют слив полупродукта, после чего, в конвертер, при необходимости, присаживают шлакообразующие и загружают металлошихту в количестве 0 - 35% от общей ее массы необходимой на плавку, производят повторную заливку полупродукта, осуществляют продувку кислородом, во время которой присаживают кальций и/или магний содержащие материалы для получения основности шлака 2 - 4, при этом продувку заканчивают по израсходованию 16,0 - 35 нм3/т стали, после чего осуществляют выпуск плавки.
Повторную заливку полупродукта осуществляют в этот же или иной конвертер.
Шлакообразующие материалы присаживают в количестве 15,0 - 50,0 кг/т полупродукта при его выплавке и в количестве 10,0 - 30,0 кг/т стали при ее выплавке.
В конвертер присаживают железосодержащие материалы в количестве до 40 кг/т полупродукта или стали.
В качестве железосодержащих материалов используют окалину и/или окатыши и/или агломерат.
Выпуск стали осуществляют при температуре 1600 - 1720°С.
Во время выплавки полупродукта и стали осуществляют донную продувку нейтральным газом с расходом 700 - 3500 нл/мин на каждый донный продувочный блок.
После выплавки полупродукта осуществляют слив шлака в количестве до 70% от его объема.
Сущность изобретения.
Для выплавки полупродукта в конвертер сначала вводят металлошихту в количестве не менее 65 % от общей ее массы необходимой на плавку. Введение металлошихты в количестве менее 65% приведет к низкой степени рафинирования чугуна и потребует наведение большого количества шлака во время второй продувки для удаления фосфора, что, в свою очередь, приведет к увеличению расходного коэффициента металлозавалки.
Основность шлака до слива полупродукта должна быть в диапазоне 1,5 - 3,5. При снижении основности ниже 1,5 у шлака будут низкие рафинирующие свойства. Повышение основности шлака выше 3,5 не целесообразно ввиду: низкой температуры полупродукта, малого времени продувки, низкого содержания кислых оксидов в шлаке SiO2, Al2O3, что приведет к потере его жидкотекучести.
Расход кислорода во время первого этапа продувки (при получении полупродукта) должен составлять от 9,0 - 30,0 нм3/т. При расходе кислорода менее 9,0 нм3/т не успевают пройти процессы десиликонизации и дефосфорации чугуна. Повышенние расхода кислорода более 30,0 нм3/т, приводит к увеличению объема и массы шлака и как следствие к повышенному переходу металла (железа) в шлак.
Слив полупродукта позволяет предотвратить переход вредных примесей (в частности фосфора и серы) из шлака в сталь.
При необходимости, перед повторной заливкой полупродукта, может быть присажена оставшаяся часть металлошихты (металлолом или чугун). После повторной заливки полупродукта в конвертер (в этот же или другой) осуществляют наведение шлака и продувку конвертерной ванны.
На втором этапе продувки основность шлака поддерживают в диапазоне 2 - 4. При основности менее 2 сформированный шлак будет обладать низкими защитными свойствами для футеровки конвертера, а также снижается его рафинирующая способность. При основности выше 4, шлак перестает быть жидкоподвижным, становится слишком вязким, поэтому не обладает требуемыми рафинирующими свойствами и также приводит к снижению стойкости огнеупорной кладки конвертера.
Расход кислорода во время второго этапа продувки определяется исходя из необходимого содержания углерода в стали на повалке, после чего осуществляется ее выпуск.
Кальций и/или магний содержащие материалы (шлакообразующие) присаживают в количестве 15,0 - 50,0 кг/т полупродукта при его выплавке и в количестве 10,0 - 30,0 кг/т стали при ее выплавке. Данное количество присаживаемых материалов обусловлено необходимостью получения заявленной основности шлака.
В конвертер присаживают железосодержащие материалы (до и/или во время продувки), такие как окалину, окатыши или агломерат в количестве до 40 кг/т стали. Более высокий расход железосодержащих материалов нецелесообразен ввиду сильного переохлаждения расплава, что потребует дополнительного нагрева расплава кислородом с увеличением окисленности металла или нагрева электроэнергией, при дальнейшей внепечной обработке.
Выпуск стали осуществляют при температуре 1600 - 1720°С. Более низкая температура выпуска потребует дополнительные энергетические расходы на разогрев стали при внепечной обработке. При более высоких температурах происходит процесс рефосфорации металла, а также повышенный износ футеровки конвертера и сталеразливочного ковша.
Во время выплавки полупродукта и стали осуществляют донную продувку нейтральным газом с расходом 700 - 3500 нл/мин на каждый донный продувочный блок. Это позволяет регулировать ход продувки расплава кислородом, не допускать переокисления шлака, что увеличивает выход годного металла, а также позволяет получить сталь с более низким содержанием вредных примесей.
После выплавки полупродукта осуществляют слив шлака в количестве до 70% от его объема. При сливе шлака более 70% требуется дополнительный расход шлакообразующих материалов.
Осуществление изобретения.
Подробный пример одного из вариантов реализации изобретения приведен ниже.
Осуществляли выплавку стали в конвертере. Вес металлошихты составлял 412 т. В качестве металлошихты использовали 100 % чугуна. Температура заливаемого чугуна: 1395°C. Химический состав: мас.% 4,9 углерода; 0,61 кремния; 0,30 марганца; 0,022 серы; 0,098 фосфора.
Перед началом продувки, в конвертер отдали 11 т кальцесодержащих материалов (6 тонн извести, 5 тонн известняка) и 15 тонн железосодержащих материалов (окатышей), после чего залили порцию чугуна в количестве 372 т (90,3 % от массы металлошихты). Продувку осуществляли кислородом до израсходования 17,0 нм3 на тонну полупродукта. По ходу продувки производили отдачу 2 тонн кальцийсодержащих материалов (2 тонны известняка). Дополнительно, выполняли донную продувку нейтральным газом с расходом 700 - 3500 нл/мин на каждый донный продувочный блок. По окончанию продувки произвели выпуск полупродукта в ковш, после чего скачали шлак в количестве 65% от его общего объёма. Основность шлака на первой стадии составила 2,02.
После скачивания шлака, осуществили повторную заливку полупродукта в конвертер. Также, дополнительно, залили 40 тонн жидкого чугуна (9,7 % от массы металлошихты; температура 1380°C.; химический состав: мас.% 4,8 углерода; 0,26 кремния; 0,20 марганца; 0,020 серы; 0,070 фосфора). Затем, производили продувку кислородом по ходу которой присадили 2т железосодержащих материалов (агломерат), 5 т кальцийсодержащих материалов (5 тонн известняка) и 3 т магнийсодержащих материалов (3 т флюмага). Дополнительно выполняли донную продувка нейтральным газом с расходом 700 - 3500 нл/мин на каждый донный продувочный блок. Продувку закончили по израсходовании 33,8 нм3/т стали и осуществили выпуск при температуре 1648°C. Основность шлака на второй стадии составила 2,02.
Согласно заявленному техническому решению было проведено несколько плавок. В таблице 1 указаны контролируемые технологические параметры. Как можно видеть, реализация заявленного технического решения позволяет снизить себестоимость производства стали (снижен расход металлозавалки), а также снизить содержание фосфора в стали.
Таблица 1 | |||||
Основные сравнительные параметры технологий выплавки стали | |||||
Стандартная технология | Варианты реализации технологии согласно заявляемого изобретения | ||||
Выплавка полупродукта | 1 | 2 | 3 | 4 | |
Доля металлошихты для выплавки полупродукта, % | 100 | 90,3 | 70,5 | 100 | 74,0 |
Присаживаемые железосодержащие материалы для выплавки полупродукта, кг/т полупродукта | 2,0 | 15,0 | 11,0 | 18,0 | - |
Шлакообразующие материалы для выплавки полупродукта, т | 25,0 | 13,0 | 14,0 | 16,0 | 25,2 |
Основность шлака при выплавке полупродукта | 3,7 | 2,02 | 2,4 | 3,1 | 2,6 |
Количество израсходованного кислорода для выплавки полупродукта, нм3/т полупродукта | 61,0 | 17,0 | 11,0 | 24,5 | 18,5 |
Объем скаченного шлака, % | - | 65,0 | 60,0 | 65,0 | 55,0 |
Выплавка стали | |||||
Дополнительная доля металлошихты для выплавки полупродукта, % | - | 9,7 | 29,5 | - | 26,0 |
Шлакообразующие материалы для выплавки стали, т | - | 8,0 | 7,5 | - | 9,0 |
Основность шлака при выплавке стали | - | 3,1 | 2,4 | 3,3 | 3,6 |
Присаживаемые железосодержащие материалы для выплавки стали, кг/т стали | - | 2,0 | - | 2,0 | - |
Количество израсходованного кислорода для выплавки стали, нм3/т | - | 33,8 | 36,5 | 35,5 | 23,0 |
Суммарный расход металлошихты, кг/т стали | 1120 | 1118 | 1117 | 1116 | 1118 |
P, % | 0,012 | 0,005 | 0,004 | 0,004 | 0,005 |
Claims (8)
1. Способ выплавки стали, включающий загрузку металлошихты, шлакообразующих материалов в конвертер, продувку кислородом, выпуск полупродукта, его повторную заливку в конвертер, ввод шлакообразующих и продувку кислородом, отличающийся тем, что для выплавки полупродукта в конвертер вводят металлошихту в количестве не менее 65% от общей ее массы, необходимой на плавку, до и/или во время продувки кислородом осуществляют присадку шлакообразующих материалов в количестве, необходимом для обеспечения основности шлака 1,5-3,5, заканчивают продувку при израсходовании кислорода 9,0-30,0 нм3/т полупродукта и осуществляют слив полупродукта, после чего в конвертер, при необходимости, присаживают шлакообразующие и загружают металлошихту в количестве 0-35% от общей ее массы, необходимой на плавку, производят повторную заливку полупродукта, осуществляют продувку кислородом, во время которой присаживают кальций и/или магний содержащие материалы для получения основности шлака 2-4, при этом продувку заканчивают по израсходованию 16,0-35 нм3/т стали, после чего осуществляют выпуск плавки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что повторную заливку полупродукта осуществляют в этот же или иной конвертер.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шлакообразующие материалы присаживают в количестве 15,0-50,0 кг/т полупродукта при его выплавке и в количестве 10,0-30,0 кг/т стали при ее выплавке.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в конвертер присаживают железосодержащие материалы в количестве до 40 кг/т полупродукта или стали.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве железосодержащих материалов используют окалину, и/или окатыши, и/или агломерат.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выпуск стали осуществляют при температуре 1600-1720°С.
7. Способ по п. 1 отличающийся тем, что во время выплавки полупродукта и стали осуществляют донную продувку нейтральным газом с расходом 700-3500 нл/мин на каждый донный продувочный блок.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после выплавки полупродукта осуществляют слив шлака в количестве до 70% от его объема.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2802676C1 true RU2802676C1 (ru) | 2023-08-30 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1603775A1 (ru) * | 1988-07-07 | 1994-12-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Способ производства стали дуплекс-процессом |
RU2493262C2 (ru) * | 2008-12-17 | 2013-09-20 | Смс Симаг Акциенгезельшафт | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
CN104195290A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-10 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 钢水脱磷剂及其钢水脱磷精炼方法 |
RU2761852C1 (ru) * | 2018-12-03 | 2021-12-13 | Наньян Ханье Спешал Стил Ко., Лтд | Способ выпуска шлака в процессе производства стали со сверхнизким содержанием фосфора и способ производства стали со сверхнизким содержанием фосфора |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1603775A1 (ru) * | 1988-07-07 | 1994-12-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Способ производства стали дуплекс-процессом |
RU2493262C2 (ru) * | 2008-12-17 | 2013-09-20 | Смс Симаг Акциенгезельшафт | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
CN104195290A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-10 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 钢水脱磷剂及其钢水脱磷精炼方法 |
RU2761852C1 (ru) * | 2018-12-03 | 2021-12-13 | Наньян Ханье Спешал Стил Ко., Лтд | Способ выпуска шлака в процессе производства стали со сверхнизким содержанием фосфора и способ производства стали со сверхнизким содержанием фосфора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5408369B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
JP5954551B2 (ja) | 転炉製鋼法 | |
TW201829790A (zh) | 鋼液的脫硫處理方法及脫硫劑 | |
JP5983492B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
CN113005261A (zh) | 一种小容量aod炉冶炼不锈钢的综合脱氧脱硫工艺 | |
RU2802676C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2386703C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
JP2013189714A (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
JP5061545B2 (ja) | 溶銑の脱燐処理方法 | |
JP2015017323A (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
UA73898C2 (en) | A method for direct steel alloying | |
RU2566230C2 (ru) | Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава | |
JP4534734B2 (ja) | 低炭素高マンガン鋼の溶製方法 | |
RU2465337C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2764455C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
RU2181382C2 (ru) | Способ обессеривания жидкого чугуна | |
KR890002980B1 (ko) | 강철의 개재물형상 조절방법 | |
RU2179586C1 (ru) | Способ производства стали в кислородном конвертере | |
SU1189883A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
JP3465801B2 (ja) | Fe−Ni系合金溶湯の精錬方法 | |
JP3668172B2 (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
SU1060685A1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
SU1705355A1 (ru) | Способ производства стали в подовом сталеплавильном агрегате | |
RU2186124C2 (ru) | Способ передела чугуна | |
RU2228366C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере |