RU2818526C1 - Low-silicon steel production method - Google Patents
Low-silicon steel production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818526C1 RU2818526C1 RU2023118885A RU2023118885A RU2818526C1 RU 2818526 C1 RU2818526 C1 RU 2818526C1 RU 2023118885 A RU2023118885 A RU 2023118885A RU 2023118885 A RU2023118885 A RU 2023118885A RU 2818526 C1 RU2818526 C1 RU 2818526C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- metal
- calcium
- content
- silicon
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 44
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 16
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 9
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 8
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 8
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 4
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014813 CaC2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ca] Chemical compound [AlH3].[Ca] ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGKMZNDDOBAZGW-UHFFFAOYSA-N aluminum calcium Chemical compound [Al].[Ca] RGKMZNDDOBAZGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству и может быть использовано при производстве низкокремнистых (малокремнистых) марок стали, модифицированных кальцием, с возможностью разливки сериями на МНЛЗ.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to steelmaking, and can be used in the production of low-silicon (low-silicon) steel grades modified with calcium, with the possibility of casting in batches on a continuous casting machine.
Известен способ производства низкокремнистой стали [1] (патент RU №265340, МПК С21С 7/00, опубл. 27.10.2012), который включает внепечную обработку металла на агрегате «печь-ковш», после поступления плавки на указанный агрегат проводят удаление покровного шлака из сталеразливочного ковша, наводят новый шлак присадкой извести и плавикового шпата в пропорции (4…5):1 с суммарным расходом материалов 7…12 кг/т., проводят раскисление стали первичным алюминием из расчета получения содержания кислоторастворимого алюминия не менее 0,080%, нагрев металла до температуры не менее 1620°C. После чего производят инжектирование флюидизированной извести в количестве 2,8…4,2 кг/т.There is a known method for the production of low-silicon steel [1] (patent RU No. 265340, MPK S21S 7/00, published on October 27, 2012), which includes out-of-furnace processing of the metal on a ladle-furnace unit; after the melt arrives at the specified unit, the cover slag is removed from a steel-pouring ladle, add new slag by adding lime and fluorspar in the proportion (4...5):1 with a total consumption of materials of 7...12 kg/t, deoxidize the steel with primary aluminum to obtain an acid-soluble aluminum content of at least 0.080%, heat metal to a temperature of at least 1620°C. After that, fluidized lime is injected in an amount of 2.8...4.2 kg/t.
Недостатком этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- проведение дополнительной операции (удаление покровного шлака из сталеразливочного ковша);- carrying out an additional operation (removing the covering slag from the steel-pouring ladle);
- использование для раскисления и десульфурации дорогостоящих материалов (первичного алюминия, флюидизированной извести);- use of expensive materials (primary aluminum, fluidized lime) for deoxidation and desulfurization;
- не решается вопрос стабильной непрерывной разливки низкокремнистой стали.- the issue of stable continuous casting of low-silicon steel is not resolved.
Известен способ производства низкокремнистой стали [2] (патент № 2166550, МПК С21С 7/064, опубл. 10.05.2001, бюл. № 13), включающий выплавку металла, отсечку шлака от металла в начале и конце выпуска его из сталеплавильного агрегата, комплексную обработку металла при выпуске в ковш с основной футеровкой посредством присадки алюминия, шлакообразующей смеси, раскислителей, легирующих материалов, продувку металла в ковше после его выпуска инертным газом, при этом в металл дополнительно вводят кальцийсодержащие раскислители, в качестве которых во время выпуска металла присаживают алюмокальциевую лигатуру, содержащую, мас. %: кальция 15-35, алюминия 65-85, и после завершения выпуска металла при содержании в нем 0,02-0,05 мас.% алюминия присаживают порошковую проволоку с наполнителем из смеси, содержащей, мас.%: гранулированного кальция 60-80, порошка алюминия 40-20, при этом количество вводимого кальция во время и после выпуска металла поддерживается в пределах 0,2-0,4 и 0,3-0,6 кг на тонну стали соответственно.There is a known method for the production of low-silicon steel [2] (patent No. 2166550, MPK S21S 7/064, publ. 05/10/2001, Bulletin No. 13), including metal smelting, cutting off slag from the metal at the beginning and end of its release from the steel-smelting unit, complex processing of the metal when released into a ladle with the main lining by adding aluminum, a slag-forming mixture, deoxidizers, alloying materials, purging the metal in the ladle after its release with an inert gas, while calcium-containing deoxidizers are additionally introduced into the metal, for which an aluminum-calcium alloy is added during the release of the metal , containing, wt. %: calcium 15-35, aluminum 65-85, and after completion of metal production with a content of 0.02-0.05 wt.% aluminum, flux-cored wire is added with a filler from a mixture containing, wt.%: granulated calcium 60- 80, aluminum powder 40-20, while the amount of calcium introduced during and after metal production is maintained within the range of 0.2-0.4 and 0.3-0.6 kg per ton of steel, respectively.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- отсутствие гарантии получения низкокремнистой стали с регламентированным содержанием кремния не более 0,03 % (способ обеспечивает получение в готовой стали содержание кремния не более 0,055).- no guarantee of obtaining low-silicon steel with a regulated silicon content of no more than 0.03% (the method ensures that the finished steel contains a silicon content of no more than 0.055).
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ производства низкокремнистой стали [3] (патент RU №2353667, МПК С21С 7/10, опубл. 27.04.2009), включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, отсечку шлака от металла в конце выпуска его из сталеплавильного агрегата в ковш, присадку шлакообразующих и легирующих материалов, раскисление и продувку металла в ковше инертным газом, при этом выплавляют металл с содержанием углерода более 0,03%, осуществляют вакуумную обработку металла в ковше, присаживают шлакообразующие материалы, определяют содержание кислорода в металле, затем металл и шлак раскисляют кальцийсодержащими и алюминийсодержащими материалами, при этом в качестве кальцийсодержащего материала используют карбид кальция (СаС2), который подают в ковш с расходом по зависимости m=0,21(ao_нач-ао_кон)n кг/т, где ао_нач - содержание кислорода в металле после вакуумной обработки, млн-1; ао_кон - требуемое содержание кислорода в металле до 15 млн-1; n - эмпирический коэффициент в диапазоне 0,3-0,5; 0,21-эмпирический коэффициент, кг/т⋅млн-1, а подачу алюминийсодержащего материала осуществляют в количестве, исходя из перерасчета материала на содержание чистого алюминия в пределах соотношения СаС2/Alчистый=1-7, и затем проводят корректировку химического состава стали.The closest technical solution adopted for the prototype is a method for producing low-silicon steel [3] (patent RU No. 2353667, MPK S21S 7/10, published on April 27, 2009), including smelting metal in a steel-smelting unit, cutting off the slag from the metal at the end of production it from the steel-smelting unit into the ladle, the addition of slag-forming and alloying materials, deoxidation and purging of the metal in the ladle with inert gas, while metal with a carbon content of more than 0.03% is smelted, vacuum processing of the metal is carried out in the ladle, slag-forming materials are added, the oxygen content in metal, then the metal and slag are deoxidized with calcium- and aluminum-containing materials, while calcium carbide ( CaC2 ) is used as the calcium-containing material, which is fed into the ladle with a flow rate according to the dependence m = 0.21(a o_start -a o_end ) n kg/t , where a o_init is the oxygen content in the metal after vacuum treatment, ppm ; and o_kon - the required oxygen content in the metal up to 15 million -1 ; n - empirical coefficient in the range of 0.3-0.5; 0.21-empirical coefficient, kg/t⋅million -1 , and the supply of aluminum-containing material is carried out in an amount based on the recalculation of the material for the content of pure aluminum within the ratio CaC 2 /Al pure = 1-7, and then the chemical composition is adjusted become.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость значительного перегрева металла перед его сливом из сталеплавильного агрегата и вакуумной обработкой,- the need for significant overheating of the metal before it is drained from the steelmaking unit and vacuum treatment,
- отсутствует гарантия разливки металла сериями на машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).- there is no guarantee of casting metal in batches on a continuous casting machine (CCM).
Техническим результатом изобретения является: снижение образования в стали неметаллических включений в виде продуктов раскисления; сокращение остановок МНЛЗ без зарастания каналов огнеупоров металлопроводки, увеличение серийности разливки металла на МНЛЗ.The technical result of the invention is: reducing the formation of non-metallic inclusions in steel in the form of deoxidation products; reduction of continuous caster shutdowns without overgrowing of the refractory channels of the metal wiring, increase in the serial casting of metal at the continuous caster.
Указанный технический результат обеспечивается благодаря тому, что в способе производства низкокремнистой стали осуществляют деванадацию чугуна и получение металла-продукта, десульфурацию металла-полупродукта, выплавку стали в кислородном конвертере, внепечную обработку на установке «печь-ковш», вакуумную обработку на циркуляционном вакууматоре, модифицирование стали кальцием с его регламентированным расходом и очистительную продувку стали, с последующей разливкой на МНЛЗ, согласно изобретению, выплавку стали производят двустадийным дуплекс-процессом из ванадиевого чугуна, содержащего 4,2-5,2% углерода, 0,015-0,20% кремния, 0,30-0,60% ванадия и другими примесями, с получением на первой стадии металла-полупродукта с содержанием углерода 2,5-3,5%, минимальными содержаниями ванадия и кремния, после чего металл-полупродукт обрабатывают на установке десульфурации до содержания серы 0,001-0,0025% и на второй стадии металл-полупродукт продувают кислородом в конвертере до содержания углерода 0,02-0,15%, в зависимости от регламентированного марочного содержания углерода; кроме этого, для формирования шлака, дополнительно используют обожженную кремнеземсодержащую добавку в количестве 500-1200 кг/пл и марганецсодержащие материалы в количестве 100-700 кг/пл, при этом во время выпуска плавки из сталеразливочного ковша и в процессе внепечной обработки плавки, сталь раскисляют до содержания активного кислорода не более 3,5 ppm и содержания серы в стали не более 0,010%, после чего проводят вакуумную обработку стали продолжительностью не менее 7 мин при остаточном давлении менее 3 мбар, причем после завершения вакуумной обработки сталь модифицируют порошковой кальцийсодержащей проволокой из расчета введения кальция в количестве от 25 до 100 кг на плавку с последующей очистительной продувкой инертным газом аргоном без оголения зеркала металла в течение не менее 5 мин.The specified technical result is ensured due to the fact that in the method of producing low-silicon steel, cast iron is devanadized and a metal product is obtained, a metal intermediate is desulfurized, steel is smelted in an oxygen converter, after-furnace processing in a ladle furnace installation, vacuum treatment in a circulation degasser, modification steel with calcium with its regulated consumption and cleaning purification of steel, followed by casting on a continuous caster, according to the invention,Steel smelting is carried out by a two-stage duplex process from vanadium cast iron containing 4.2-5.2% carbon, 0.015-0.20% silicon, 0.30-0.60% vanadium and other impurities, producing metal in the first stage - intermediate product with a carbon content of 2.5-3.5%, minimal contents of vanadium and silicon, after which the metal intermediate product is processed in a desulfurization unit to a sulfur content of 0.001-0.0025% and at the second stage the metal intermediate product is purged with oxygen in a converter until it contains carbon 0.02-0.15%, depending on the regulated brand carbon content; In addition, to form slag, they additionally use a calcined silica-containing additive in an amount of 500-1200 kg/pl and manganese-containing materials in an amount of 100-700 kg/pl, while during the release of the melt from the steel-pouring ladle and in the process of out-of-furnace processing of the melt, the steel is deoxidized to an active oxygen content of no more than 3.5 ppm and a sulfur content in steel of no more than 0.010%, after which the steel is vacuum treated for at least 7 minutes at a residual pressure of less than 3 mbar, and after completion of the vacuum treatment the steel is modified with calcium-containing flux-cored wire at the rate introduction of calcium in an amount of 25 to 100 kg per melt, followed by cleaning purging with inert gas argon without exposing the metal surface for at least 5 minutes.
Десульфурация металла-полупродукта, предназначенного для выплавки низкокремнистой стали, до содержания серы не более 0,0025%, обеспечивает получение низкого содержания серы после раскисления стали не более 0,010 %.Desulfurization of the semi-product metal intended for smelting low-silicon steel to a sulfur content of no more than 0.0025% ensures a low sulfur content after deoxidation of the steel of no more than 0.010%.
Снижение расхода кремнийсодержащей добавки менее 500 кг/пл. и марганецсодержащих материалов менее 100 кг/пл. в процессе выплавки стали в конвертере затрудняет процесс формирования жидкоподвижного гомогенного шлака, снижает дефосфорацию стали. Увеличение расхода более 1200 кг/пл. для кремнийсодержащей добавки и 700 кг/пл. для марганецсодержащих материалов приводит к излишней жидкоподвижности шлака и повышенному угару железа.Reducing the consumption of silicon additives to less than 500 kg/pl. and manganese-containing materials less than 100 kg/pl. in the process of steel smelting in a converter, it complicates the process of forming liquid-moving homogeneous slag and reduces the dephosphorization of steel. Increase in consumption more than 1200 kg/pl. for silicon additive and 700 kg/pl. for manganese-containing materials it leads to excessive fluid mobility of the slag and increased loss of iron.
Содержание активного кислорода не более 3,5 ppm и содержание серы не более 0,010%, получаемые перед раскислением стали, снижают вероятность образования сложных оксисульфидных включений, которые могут образовываться при дальнейшей обработке стали кальцием и приводить к зарастанию каналов огнеупоров металлопроводки.The active oxygen content of no more than 3.5 ppm and the sulfur content of no more than 0.010%, obtained before deoxidation of steel, reduce the likelihood of the formation of complex oxysulfide inclusions, which can form during further processing of steel with calcium and lead to overgrowing of refractory channels of metal wiring.
Продолжительность вакуумной обработки стали не менее 7 мин. является достаточной для снижения содержания растворенного кислорода в стали и получения необходимого содержания кальция в стали при введении кальцийсодержащей проволоки. При уменьшении длительности вакуумной обработки менее 7 мин. происходит неполное удаление кислорода, что приводит к повышенному угару кальция и образованию сложных окислов CaOxAl2O3, ухудшающих разливаемость стали.The duration of vacuum treatment of steel is at least 7 minutes. is sufficient to reduce the dissolved oxygen content in steel and obtain the required calcium content in steel when introducing calcium-containing wire. When reducing the duration of vacuum treatment to less than 7 minutes. incomplete removal of oxygen occurs, which leads to increased loss of calcium and the formation of complex oxides CaOxAl2O3, which impair the pourability of steel.
Снижение расхода кальцийсодержащей проволоки из расчета введения кальция менее 25 кг/пл. не позволяет провести окончательный процесс модифицирования глиноземистых включений, увеличение расхода проволоки из расчета введения кальция более 100 кг/пл. приводит к взаимодействию кальция с серой с последующим формированием сложных оксисульфидов, также ухудшающих процесс разливаемости.Reducing the consumption of calcium-containing wire based on the introduction of calcium to less than 25 kg/pl. does not allow carrying out the final process of modifying aluminous inclusions, increasing the wire consumption based on the introduction of calcium by more than 100 kg/pl. leads to the interaction of calcium with sulfur with the subsequent formation of complex oxysulfides, which also worsen the bottling process.
Сущность предложенного способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
Пример. Предложенный способ производства низкокремнистой стали осуществляли дуплекс-процессом из ванадиевого чугуна.Example. The proposed method for producing low-silicon steel was carried out using the duplex process from vanadium cast iron.
Ванадиевый чугун с химическим составом мас.%: углерод 4,2-5,2, кремний 0,015-0,20, ванадий 0,30-0,60 и другими примесями на первой стадии процесса продували кислородом в 160 т кислородном конвертере до получения металла-полупродукта с содержанием углерода 2,5-3,5 % и минимальными содержаниями ванадия и кремния.Vanadium cast iron with the chemical composition wt.%: carbon 4.2-5.2, silicon 0.015-0.20, vanadium 0.30-0.60 and other impurities at the first stage of the process was blown with oxygen in a 160 t oxygen converter to obtain metal - an intermediate product with a carbon content of 2.5-3.5% and minimal contents of vanadium and silicon.
После чего металл-полупродукт сливали в заливочный ковш, который передавали на установку десульфурации для удаления серы до 0,001-0,025% в зависимости от регламентированного марочного содержания серы. Во время слива металла-продукта в ковш для снижения степени расходования магния при десульфурации присаживали раскислители в количестве: алюминий чушковый 10-40 кг/пл, карбид кальция 10-40 кг/пл.After which the semi-product metal was poured into a pouring ladle, which was transferred to a desulfurization unit to remove sulfur to 0.001-0.025%, depending on the regulated grade sulfur content. When pouring the metal product into the ladle, to reduce the degree of magnesium consumption during desulfurization, deoxidizing agents were added in the following amounts: pig aluminum 10-40 kg/pl, calcium carbide 10-40 kg/pl.
В качестве десульфураторов на установке десульфурации использовали магний гранулированный или смеси на его основе и известь мелкодисперсную флюидизированную. Расход десульфуратов зависит от начального содержания серы в металле-полуродукте в количестве: магний гранулированный (или смесь на его основе - 50-200 кг/пл, известь мелкодисперсная флюидизированная - 200-600 кг/пл.Granulated magnesium or mixtures based on it and finely dispersed fluidized lime were used as desulfurizers in the desulfurization plant. The consumption of desulfurates depends on the initial sulfur content in the semi-product metal in the amount of: granulated magnesium (or a mixture based on it - 50-200 kg/pl, fine fluidized lime - 200-600 kg/pl.
После обработки шлак из ковша тщательно удаляют машиной скачивания шлака с помощью механического скребка. Время скачивания шлака не менее 7 мин.After processing, the slag from the ladle is carefully removed by a slag downloading machine using a mechanical scraper. Slag downloading time is at least 7 minutes.
Выплавку стали из металла-продукта производили в другом конвертере без использования металлического лома. Продувку металла-полупродукта в конвертере производили кислородом в количестве 400-500 м3/мин до содержания углерода в металле до 0,02-0,15% в зависимости от регламентированного марочного содержания углерода.Steel was smelted from the product metal in another converter without the use of scrap metal. The semi-product metal was purged in the converter with oxygen in the amount of 400-500 m 3 /min until the carbon content in the metal reached 0.02-0.15%, depending on the regulated grade of carbon content.
Далее в конвертер присаживали шлакообразующие материалы: известь в количестве 2500-4500 кг/пл, кремнийсодержащие добавки в количестве 500-1200 кг/пл и марганецсодержащие добавки в количестве 100-700 кг/пл.Next, slag-forming materials were added to the converter: lime in an amount of 2500-4500 kg/pl, silicon-containing additives in an amount of 500-1200 kg/pl and manganese-containing additives in an amount of 100-700 kg/pl.
После окончания продувки отбирали пробу металла из конвертера. При получении результатов химического анализа металл из конвертера сливали в сталеразливочный ковш.After the end of the purging, a metal sample was taken from the converter. When the results of the chemical analysis were obtained, the metal from the converter was poured into a steel-pouring ladle.
Перед сливом плавки (или до ее начала) в сталевыпускное отверстие конвертера устанавливали огнеупорную пробку - шлаковый стопор для снижения попадания переокисленного конвертерного шлака в ковш. В начале слива в период от 0 до 5 секунд присаживали карбид кальция или смесь на его основе в количестве 50-200 кг/пл, при этом при наполнении ковша металлом на 25-60% присаживали ферросплавы в количестве, необходимом для конкретной марки стали и чушковый алюминий в количестве 50-150 кг/п. Во время слива металла из конвертера в ковш присаживали твердую шлакообразующую смесь (ТШС) в количестве 350-1000 кг/пл. В качестве ТШС использовали известь и разжижители (плавиковый шпат, глиноземсодержащие материалы и пр.) в соотношении извести и разжижителя 3:1.Before draining the melt (or before it began), a fireproof plug was installed in the converter steel outlet - a slag stopper to reduce the ingress of over-oxidized converter slag into the ladle. At the beginning of the drain, in the period from 0 to 5 seconds, calcium carbide or a mixture based on it was added in an amount of 50-200 kg/pl, while when the ladle was filled with metal by 25-60%, ferroalloys were added in the amount required for a specific grade of steel and pigs aluminum in the amount of 50-150 kg/p. During the draining of metal from the converter, a solid slag-forming mixture (SSM) was added to the ladle in an amount of 350-1000 kg/pl. Lime and thinners (fluorspar, alumina-containing materials, etc.) were used as TSS in a ratio of lime and thinner of 3:1.
После окончания слива металла отбирали пробу металла из сталеразливочного ковша. При получении результатов химического анализа металла производили продувку металла инертным газом аргоном в течение 2-5 мин. После чего сталеразливочный ковш с металлом передавали в отделение внепечной обработки стали.After the metal was drained, a metal sample was taken from the steel-pouring ladle. When receiving the results of the chemical analysis of the metal, the metal was purged with an inert gas argon for 2-5 minutes. After which the steel-pouring ladle with metal was transferred to the out-of-furnace steel processing department.
В период внепечной обработки металла на установке «печь-ковш» наводили высокоосновный гомогенный шлак с содержанием FeO не более 1,5 %, производили ввод алюминийсодержащих материалов для получения в металле содержания активного кислорода не более 3,5 ppm. При необходимости, производили дополнительный подогрев металла и корректировку химического состава по содержанию элементов, регламентированных для конкретной марки стали.During the period of out-of-furnace metal processing, highly basic homogeneous slag with a FeO content of no more than 1.5% was created in the ladle furnace installation, and aluminum-containing materials were introduced to obtain an active oxygen content in the metal of no more than 3.5 ppm. If necessary, additional heating of the metal was carried out and the chemical composition was adjusted according to the content of elements regulated for a specific steel grade.
После получения в металле содержания активного кислорода не более 3,5 ppm и серы не более 0,010 % передавали на установку циркуляционного вакуумирования.After obtaining an active oxygen content in the metal of no more than 3.5 ppm and sulfur of no more than 0.010%, it was transferred to a circulation degassing unit.
Вакуумирование расплава проводили на установке вакуумирования в течение не менее 7 мин при условии остаточного давления менее 3 мбар. После окончания вакуумирования производили ввод порошковой кальцийсодержащей проволоки из расчета введения кальция в количестве 25-100 кг на плавку.The melt was evacuated in a vacuum installation for at least 7 minutes under the condition of a residual pressure of less than 3 mbar. After the end of the evacuation, calcium-containing flux-cored wire was introduced at the rate of introducing calcium in an amount of 25-100 kg per melt.
Затем проводили очистительную продувку расплава инертным газом аргоном без оголения расплава в течение не менее 5 мин.Then the melt was purged with inert gas argon without exposing the melt for at least 5 minutes.
Использование предлагаемого способа до вакуумирования обеспечивает увеличение количества плавок, разливаемых серией через один промежуточный ковш на 1-4 плавки, что приводит к уменьшению необходимого количества промежуточных ковшей для разливки, экономии огнеупоров футеровки и изделий металлопроводки, сокращению затрат на подготовку промежуточных ковшей к разливке, снижению потерь металла со скрапом и обрезью.The use of the proposed method before evacuation ensures an increase in the number of heats cast in a series through one tundish by 1-4 heats, which leads to a decrease in the required number of tundishes for casting, savings in lining refractories and metal wiring products, reduction in costs for preparing tundishes for casting, reduction loss of metal with scrap and trimmings.
Предлагаемая технология была опробована в конвертерном цехе №1 АО «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат». В таблице1 представлены результаты использования разработанной технологии.The proposed technology was tested in converter shop No. 1 of EVRAZ Nizhny Tagil Iron and Steel Works JSC. Table 1 presents the results of using the developed technology.
шибер
стальковшаIt's drawn out
gate
steel ladle
шибер
стальковшаIt's drawn out
gate
steel ladle
шибер
стальковшаIt's drawn out
gate
steel ladle
Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».Analysis of patents and scientific and technical information did not reveal the use of new essential features used in the proposed solution. Therefore, the proposed invention meets the “inventive step” criterion.
Источники информации:Information sources:
[1] патент RU №265340 «Способ производства низкокремнистой стали», МПК С21С 7/00, опубл. 27.10.2012;[1] patent RU No. 265340 “Method for the production of low-silicon steel”, MPK S21S 7/00, publ. 10/27/2012;
[2] патент № 2166550 «Способ производства низкокремнистой стали», МПК С21С 7/064, опубл. 10.05.2001, бюл. № 13;[2] patent No. 2166550 “Method for the production of low-silicon steel”, MPK S21S 7/064, publ. 05/10/2001, bulletin. No. 13;
[3] патент RU №2353667 «Способ производства низкокремнистой стали», МПК С21С 7/10, опубл. 27.04.2009.[3] patent RU No. 2353667 “Method for the production of low-silicon steel”, MPK S21S 7/10, publ. 04/27/2009.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2818526C1 true RU2818526C1 (en) | 2024-05-02 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2552107B1 (en) * | 1983-09-20 | 1985-12-20 | Vallourec | PROCESS FOR TREATING STEEL WITH CALCIUM FOR GREAT COLD FITNESS AND LOW SILICON CONTENT |
RU2166550C2 (en) * | 1999-03-26 | 2001-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина | Method of producing low-silicon steel |
CN1608040A (en) * | 2001-10-31 | 2005-04-20 | 杰富意钢铁株式会社 | Raw material for silicate fertilizer and method for production thereof |
RU2353667C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of low-silicon steel |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2552107B1 (en) * | 1983-09-20 | 1985-12-20 | Vallourec | PROCESS FOR TREATING STEEL WITH CALCIUM FOR GREAT COLD FITNESS AND LOW SILICON CONTENT |
RU2166550C2 (en) * | 1999-03-26 | 2001-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина | Method of producing low-silicon steel |
CN1608040A (en) * | 2001-10-31 | 2005-04-20 | 杰富意钢铁株式会社 | Raw material for silicate fertilizer and method for production thereof |
RU2353667C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of low-silicon steel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4036635A (en) | Process for making a steel melt for continuous casting | |
JP2007211298A (en) | Method for denitrifying molten steel | |
CN104498661A (en) | Control method for high-carbon steel content | |
US4286984A (en) | Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals | |
KR950013823B1 (en) | Method of making steel | |
JP7060113B2 (en) | Method of adding Ca to molten steel | |
RU2533263C1 (en) | Method of dry steel production | |
RU2818526C1 (en) | Low-silicon steel production method | |
RU2607877C2 (en) | Method for off-furnace steel treatment | |
JP3172550B2 (en) | Manufacturing method of high cleanliness steel | |
RU2166550C2 (en) | Method of producing low-silicon steel | |
RU2816888C1 (en) | Method of producing steel with specified limit on sulphur content | |
JPH0153329B2 (en) | ||
RU2095429C1 (en) | Method of producing roller-bearing steel | |
RU2713770C1 (en) | Method for production of steel with standardized content of sulfur | |
JP7480751B2 (en) | METHOD FOR DENITRATION OF MOLTEN STEEL AND METHOD FOR PRODUCING STEEL | |
JP3577989B2 (en) | High-speed desulfurization of molten steel | |
JPS6146524B2 (en) | ||
RU2681961C1 (en) | Method of producing extremely low-carbon steel | |
SU1744122A1 (en) | Process of melting and out-of-furnace treatment of steel | |
RU2171297C2 (en) | Method of ladle treatment of steel | |
RU2289630C2 (en) | Melt metal bath metallurgical processing method | |
RU2139943C1 (en) | Method for making high quality steel | |
RU2152442C1 (en) | Method of treatment of molten steel with slag | |
JPH1192819A (en) | Vacuum refining of high clean extra-low nitrogen steel |