SU1186652A1 - Method of steel melting in powerful arc furnaces - Google Patents

Method of steel melting in powerful arc furnaces Download PDF

Info

Publication number
SU1186652A1
SU1186652A1 SU843722390A SU3722390A SU1186652A1 SU 1186652 A1 SU1186652 A1 SU 1186652A1 SU 843722390 A SU843722390 A SU 843722390A SU 3722390 A SU3722390 A SU 3722390A SU 1186652 A1 SU1186652 A1 SU 1186652A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lime
melting
furnace
per
slag
Prior art date
Application number
SU843722390A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Мачикин
Степан Васильевич Шлемко
Борис Петрович Крикунов
Вадим Валентинович Парабин
Владимир Николаевич Щербина
Геннадий Семенович Легостаев
Анатолий Герасимович Бондаренко
Борис Владимирович Солодовников
Алексей Петрович Фоменко
Николай Иванович Попик
Original Assignee
Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
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 Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт filed Critical Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU843722390A priority Critical patent/SU1186652A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1186652A1 publication Critical patent/SU1186652A1/en

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

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ВЫСОКОМОЩНЫХ ДРУГОВЫХ ПЕЧАХ, включающий загрузку металлической шихты, шлакообразующих материалов и ввод газооб-разного кислорода непосредственно в зону шлакообразовани , отличаю шийс   тем, что, с целью сокращени  длительности плавки и улучшени  условий окислительного рафинировани  расплава, на подину печи загружают одной порцией известь в количестве ;30-45 кг на 1 т стали совместно с чугунной стружкой при соотношении 0,2-0,5 кг чзпгунной стружки на 1 кг извести и с момента включени  печи ввод т кислород с расходом 2-20 м /ч иа 1 т металлической шихты. (Л эо а: аA METHOD FOR MELTING STEEL IN HIGH-POWER OTHER FURNACES, including loading the metal charge, slag-forming materials and injecting gaseous oxygen directly into the slagging zone, differs by the fact that, in order to reduce the duration of the melting and improve the conditions for oxidative refining of the melt, the furnace melts on the furnace and reduces the duration of the smelting process and improves the conditions for the oxidizing refining of the melt and the melting of the melting furnace. lime in the amount of; 30-45 kg per 1 ton of steel together with cast iron shavings at a ratio of 0.2-0.5 kg of chuggun chips per 1 kg of lime and from the moment the furnace was turned on, oxygen was introduced at House 2-20 m / h and a 1 t of metal charge. (L eo a: a

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к электросталеплавильному производству. Цель изобретени  - сокращение щштельности плавки и улучшение условий окислительного рафинировани  расплава. При выплавке стали в высокомощных нечах загрузка извести па подину одной порцией в количестве 30-45 кг/т позвол ет получить шлак с основностью (CaO/SiO) на уровне 2,5-3,5 и в достаточном, с точки эрени  стабилизации горени  и экранировани  дуг, количестве. При меньшем количестве извести ( 30 кг/т) количество и основность образующегос  шлака недостаточны . дл  эффективной работы: уменьщаетс  стабильность горени  дуг и коэффициент использовапи  напр жени ; дефосфорирующа с  способность такого шлака оказываетс  недостаточной дл  получени  заданного содержани  фосфора в металле. При большем количестве извести ( 45 кг/т) степень ее использовани  снижаетс : растворитьс  в шлаке за врем  плавлени  шихты она не успевает и происходит механический вынос ее, кроме того, при увеличении СаО в шлаке определенного уров н  ( 60%) шлак загущаетс  и его фосфоропоглотительна  способность снижаетс , длительность плавки и расход электроэнергии при этом увеличиваетс . Загрузка чугунной стружки совместно с известью при соотношении 0,2-0,5 кг стружки на 1 кг извести способствует более быстрому шлакообразованию. Низка  темпера тура плавлени  чугунной стружки влечет быстрое образование расплава; окисление примесей чугуна (Si,Mn, С) при введении кислорода с одной стороны приводит к быст рому образованию шлака и растворению в нем извести, с другой - к повышению температуры за счет экзотермических реакций окислени  примесей чугуна в зоне шлакообра зовани , что особенно важно в начальный период плавлени  шихты. Окисление углерода присход шее при этом, вызывает вспенивакие шлака и стабилизацию горени  дуг. Все это благопри тно сказываетс  на. пока:зател х работы печи: сокращаетс  длительность Ш1авки и расход электроэнергии. При загрузке совместно с известью чугунной стружки при соотношении менее 0,2 кг на 1 кг извести скорость шлакообразовани  и дефосфорации металла резко снижаетс , увеличиваетс  дгштельность плавки. Загрузка в печь чугунной стружки совместно с известью в количестве более, чем 0,5 кг на 1 кг извести, сопр жен с определенными трудност ми, так как масса смеси (известь и чугунна  стружка) получаетс  большой и загрузрггь ее на подину одной порцией не представл етс  возможным, а при загрузке смеси вместе с металлопгихтой эффективность исрюльзовани  извести снижаетс . Введение кислорода в зону шлакообразовани  (в зону загрузки смеси извести и чугунной стружки) с момента включени  печи с расходом 2-20 м /ч на 1 т металлической шихты способствует разрыхлению смеси извести и чугунной стружки в начальный период плавлени  шихты, ускор   тем самым процесс шлакообразовани , повышает содержа-; кие в шлаке FeO, способствует вспениванию шлака и улучшению условий горени  дуг. При введении кислорода в зону шлакообра зовани  через определенное врем  (5-15 мин) после включени  печи услови  шлакообразовани  ухудшаютс , так как колодцы проплавл ютс  в этом случае Гпри выплавке стали в высокомощной печи) быстрее, и смесь оказываетс  под расплавом, растворение извести протекает медленно, длительность плавки увеличиваетс . Введение кислорода в период пиавлени  иихты в зону непосредственного шлакообразовани  с расходом 2-20 м/ч. на 1:т металлической шихты обеспечивает оптимальные услови  шлакообразовани . Минимальные значени  относ тс  к началу периода штавлени  шихты (с момента включени  печи), максимальные - к концу периода плавлени  и завис т от качества металлической шихты (окисленность, плотность и т. д.) и массы присаженных на подину шлакообразующих материалов. При расходе кислорода менее 2 м /ч на 1 т металлической шихты эффект разрыхлени  смеси извести и чугунной стружки не достигаетс , недостаточна при этом и окислениость шлака, а следовательно, ухудшаютс  и услови  дефосфорации металла, При расходе кислорода более 20 м/ч на 1 т металлической шихты увеличиваетс  угар элементов, в первую очередь железа:, что снижает выход годного металла. Кроме того, при таком расходе кислорода вследствие интенсивного перемешивани  металла могут быть выбросы порог рабочего окна. Предлагаемый способ позвол ет в услови х выплавки стали в высокомощных печах обеспечить раннее шлакообразование, формирование в период плавлени  шихты и шлака в количестве 60-80 кг/т стали с основностью (CaO/SiO), равной 2,5-3,0, которые стабилизируют горение длинных дуг, повышают коэффициент использовани  напр жени  и способствуют успешному проведению процесса дефосфорации металла к концу периода плавлени . Таким образом.This invention relates to ferrous metallurgy, in particular to electric steel making. The purpose of the invention is to reduce the efficiency of smelting and improve the oxidative refining conditions of the melt. When smelting steel in high-power non-limes, loading lime in a hearth in one portion in an amount of 30-45 kg / t allows to obtain slag with basicity (CaO / SiO) at a level of 2.5-3.5 and sufficient, from the standpoint of ehreny, stabilization of combustion and shielding arcs, number. With a smaller amount of lime (30 kg / t), the amount and basicity of the slag formed are insufficient. for efficient operation: reduced arc stability and voltage utilization; The dephosphorizing capacity of such slag is insufficient to obtain a given phosphorus content in the metal. With a larger amount of lime (45 kg / t), the degree of its use decreases: it does not have time to dissolve in the slag during the smelting of the charge and mechanical removal occurs, moreover, with an increase in CaO in the slag of a certain level (60%), the slag thickens and the phosphorus ability decreases, the duration of melting and the power consumption increase. Loading cast iron chips together with lime at a ratio of 0.2-0.5 kg of chips per 1 kg of lime contributes to a more rapid slagging. The low melting point of iron shavings leads to the rapid formation of a melt; oxidation of iron impurities (Si, Mn, C) with the introduction of oxygen on the one hand leads to the rapid formation of slag and dissolution of lime in it, on the other - to an increase in temperature due to exothermic reactions of oxidation of iron impurities in the slag forming zone, which is especially important the initial period of melting of the charge. Oxidation of carbon with the addition of this causes foaming slag and stabilizes the burning of arcs. All this has a positive effect on. so far: stove operation times: shortening time and power consumption. When loading, together with lime, iron chips, with a ratio of less than 0.2 kg per 1 kg of lime, the rate of slag formation and dephosphorization of the metal sharply decreases, and the melting rate increases. Loading cast iron chips together with lime in an amount of more than 0.5 kg per 1 kg of lime is associated with certain difficulties, since the mass of the mixture (lime and cast iron chips) is large and it is not loaded on the hearth in one portion. This is possible, and when the mixture is loaded together with the metal, the efficiency of lime utilization decreases. The introduction of oxygen into the slagging zone (into the zone of loading the mixture of lime and cast iron chips) from the moment the furnace is turned on with a flow rate of 2–20 m / h per 1 ton of metal charge promotes the loosening of the mixture of lime and cast iron chips in the initial period of melting of the charge, thereby accelerating the slagging process , increases the content-; Kie in the slag FeO, contributes to the foaming of the slag and improve the conditions of burning arcs. When oxygen is introduced into the slagging zone after a certain time (5-15 minutes) after turning on the furnace, the slagging conditions deteriorate, since the wells are smelted in this case, when steel is smelted in a high-power furnace, the mixture is melted, the lime dissolves slowly the duration of the heat is increased. The introduction of oxygen during the period of the reduction of their intakes into the zone of direct slag formation with a flow rate of 2–20 m / h. on 1: t of metal charge provides optimal slag formation conditions. The minimum values refer to the beginning of the charge charge period (since the furnace was turned on), the maximum values by the end of the melting period and depend on the quality of the metal charge (oxidation, density, etc.) and the mass of slag-forming materials on the bottom. When oxygen consumption is less than 2 m / h per 1 ton of metal charge, the effect of loosening the mixture of lime and cast iron shavings is not achieved, the slag is not sufficiently oxidized and, consequently, the conditions of metal dephosphorization worsen. When oxygen consumption is more than 20 m / h per 1 ton metal charge increases the waste of elements, primarily iron: which reduces the yield of the metal. In addition, with such an oxygen consumption, due to the intensive mixing of the metal, there can be emissions from the working window threshold. The proposed method allows, under the conditions of steel smelting in high-power furnaces, to provide early slag formation, the formation during the smelting of the charge and slag in the amount of 60-80 kg / ton of steel with basicity (CaO / SiO) equal to 2.5-3.0, which stabilize the burning of long arcs, increase the voltage utilization ratio, and contribute to the success of the metal dephosphorization process by the end of the melting period. In this way.

1феш1агаемый способ выплавки стали в высокомощных печах позвол ет сократить длитель ность плавки и улучшить услови  окислительного рафинировани  расплава. Шлак периода расплавлени  может быть использован без обновлени  в окислительный период (фосфоропоглотительна  способность его высока ), что также способствует сокращению длительности плавки и снижению расхода электроэнергии.The simple method of steel smelting in high-power furnaces can reduce the duration of smelting and improve the conditions for oxidative refining of the melt. The slag of the melting period can be used without renewal during the oxidation period (its phosphorus absorption capacity is high), which also contributes to a reduction in the duration of smelting and a decrease in power consumption.

Пример. Выплавку стали ШХ15 по предлагаемому способу осуществл ют в опытно-промыщленных услови х в 100-тонной дуговой печи с трансформатором мощностью 63МВА.Example. The steelmaking of ShKh15 according to the proposed method is carried out under test conditions in a 100-ton arc furnace with a transformer capacity of 63 MVA.

Как на опытных, так и на сравнительных плавках металлощихта состоит из 25-30% оборотного лома, 10% чугунной стружки и 60-65% привозного лома с одинаковой насыпной плотностью. После выпуска предыдущей плавки на подину печи загружают одной порцией при помощи бросйовой мащины известь совместно с чугзтшой стружкой, укладьтают трубку дл  ввода кнслорода и загружают металлическую часть щихты. В качестве науглероживател  примен ют кокс, который загружают на подину печн. При проведении опытных плавок количество извести в завалке измен ют от 10 до 50 кг на 1 т стали, а соотношение чугунной стружкиAs in the experimental and comparative meltings, the metal stool consists of 25-30% of recycled scrap, 10% of iron shavings and 60-65% of imported scrap with the same bulk density. After the previous smelting has been completed, the lime kiln together with foreign chips is loaded in one portion with the help of a mash, together with foreign chips, the tube is laid to enter the oxygen and the metal portion of the solder is charged. Coke is used as a carburizer, which is charged to the furnace hearth. When conducting pilot melts, the amount of lime in the filling varies from 10 to 50 kg per ton of steel, and the ratio of cast iron chips

6652466524

-И извести - от 0,10 до 0,60. Кислород ввод т непосредственно в зону шлакообразовани  кислородной трубкой и через фурму с момента включени  печи через 2,5, 10 и 15 мин 5 после включени , измен   расход его от 1-5 (в начале плавлени ) до 10-30 м /ч на 1 т стали (в конце плавлени ).- And lime - from 0.10 to 0.60. Oxygen is introduced directly into the slagging zone with an oxygen tube and through the lance from the moment the furnace is turned on after 2.5, 10 and 15 minutes 5 after switching on, changing its flow rate from 1-5 (at the beginning of melting) to 10-30 m / h per 1 t steel (at the end of melting).

Плавку по известной технологии прово;1лт с загрузкой извести на подину (10 кг на 1 т сгали) и в подвалку (15 кг на 1 т), при этом перед подвалкой в печь загружают железную руду (45 кг на 1 т стали), кислород ввод т в печь через 10 мин после ее включени  с расходом 4-10 1 т стали.Melting by known technology; 1lt with a load of lime on the hearth (10 kg per 1 ton of coal) and in the basement (15 kg per 1 ton), while before the basement iron ore (45 kg per 1 ton of steel) and oxygen are loaded into the furnace 10 minutes after it was turned on at a rate of 4-10 1 tonnes of steel was introduced into the furnace.

В табл. 1 и 2 приведены характеристики и технико-экономические показатели опытньпс плавок в сопоставлении с плавкой по известной технологии. Из этих данных видно, что при выплавке стали по предлагаемому спосоQ бу достигаетс  минимальна  длитеньность плавки кращаетс  расход электроэнергии и улучшаютс  услови  окислительного рафинировани , в частности дефосфорации расплава. Так, в сравнении с выплавкой стали по известной технологии длительность плавки сокращаетс  на 35-44 мин, расход электрюэнергии снижаетс  на 45-55 кВт-ч/т, содержание фосфора в металле по расплавлении шихты составл ет 0,009-0,012%, что в два раза ниже, чем на сравнительной плавке.In tab. Figures 1 and 2 show the characteristics and technical and economic indicators of the experience of melting in comparison with melting according to the known technology. From these data, it can be seen that when steel is smelted according to the proposed method, a minimum duration of smelting increases, the power consumption increases and the conditions of oxidative refining, in particular, the melt dephosphorization, improve. So, in comparison with steel smelting according to the known technology, the duration of smelting is reduced by 35-44 minutes, the consumption of electric energy is reduced by 45-55 kWh / t, the phosphorus content in the metal at the charge melting is 0.009-0.0122%, which is twice lower than comparative fusion.

ТаблицаTable

0,150.15

Через 15 мин после включени 15 min after power on

Через 5 мин After 5 min

0,30 после включени 0.30 after power up

Через 2 мин After 2 min

0,20 после включени 0.20 after switching on

0,350.35

С момента включени  печиFrom the moment you turn on the oven

Через 2 мин After 2 min

0,50 после включени 0.50 after power on

1,5-101.5-10

46,046.0

1,61.6

15,215.2

2-102-10

50,050.0

16,016,0

1,61.6

2-152-15

60,060.0

2,52.5

16,416.4

2-202-20

76,076.0

3,23.2

18,018.0

4-204-20

85,0 .85.0.

3,53.5

19,619.6

Продолжение табл. IContinued table. I

Содержание вContent in

ит ке,%it ke,%

Таблица 2.Table 2.

Claims (1)

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ВЫСОКОМОЩНЫХ ДРУГОВЫХ ПЕЧАХ, включающий загрузку металлической шихты, шлакообразующих материалов и ввод газооб-разного кислорода непосредственно в зону шлакообразования, отличающий* с я тем, что, с целью сокращения длительности плавки и улучшения условий окислительного рафинирования расплава, на подину печи загружают одной порцией известь в количестве :30-45 кг на 1 т стали совместно с чугунной стружкой при соотношении 0,2-0,5 кг чугунной стружки на 1 кг извести и с момента включения печи вводят кислород с расходом 2—20 м /ч на 1 т металлической шихты.METHOD FOR Smelting steel in high-power other furnaces, including loading a metal charge, slag-forming materials and introducing gaseous oxygen directly into the slagging zone, distinguished by the fact that, in order to reduce the melting time and improve the conditions of oxidative refining of the melt, they are loaded onto the furnace hearth in one portion lime in an amount of: 30-45 kg per 1 ton of steel together with cast-iron shavings at a ratio of 0.2-0.5 kg of pig-iron shavings per 1 kg of lime and oxygen is introduced from the moment the furnace is turned on at a flow rate of 2-20 / H per 1 ton of the metal charge. 1 1186652 21 1186652 2
SU843722390A 1984-04-05 1984-04-05 Method of steel melting in powerful arc furnaces SU1186652A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843722390A SU1186652A1 (en) 1984-04-05 1984-04-05 Method of steel melting in powerful arc furnaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843722390A SU1186652A1 (en) 1984-04-05 1984-04-05 Method of steel melting in powerful arc furnaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1186652A1 true SU1186652A1 (en) 1985-10-23

Family

ID=21111937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843722390A SU1186652A1 (en) 1984-04-05 1984-04-05 Method of steel melting in powerful arc furnaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1186652A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Строганов А. И. и др. Дуговые электропечи. - М.: Металлурги , 1972, с.224. Авторское свидетельство СССР № 420684, кл. С 21 С 5/52, 1974. Авторское свидетельство СССР № 651034, кл. С 21 С 5/52, 1979. Авторское свидетельство СССР N 583173, кл. С 21 С 5/52, 1977. Авторское свидетельство СССР № 901288, кл. С 21 С 5/52, 1982. Авторское свидетельство СССР № 537116, кл. С 21 С 5/52, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5413043B2 (en) Converter steelmaking method using a large amount of iron scrap
US4543125A (en) Process of making steel in converter using a great amount of iron-bearing cold material
CA2130996A1 (en) A method for desulfurizing iron melts with minimal slag formation and an apparatus for carrying it out
JPS63195209A (en) Steel making method
SU1186652A1 (en) Method of steel melting in powerful arc furnaces
JP2958848B2 (en) Hot metal dephosphorization method
RU2105072C1 (en) Method for production of steel naturally alloyed with vanadium in conversion of vanadium iron in oxygen steel-making converters by monoprocess with scrap consumption up to 30%
US4925489A (en) Process for melting scrap iron, sponge iron and/or solid pig iron
JP4461495B2 (en) Dephosphorization method of hot metal
JP3194212B2 (en) Converter steelmaking method
JP3486889B2 (en) Steelmaking method using two or more converters
JPH07179920A (en) Production of molten steel
KR20040033326A (en) Method for pretreatment of molten iron and method for refining
JP3440755B2 (en) How to add auxiliary raw materials to the converter
JP2003147430A (en) Reducing agent for steelmaking, and steelmaking method
SU1708868A1 (en) Method of producing carbon and low alloy steels in 100-ton arc furnaces
JPS5967309A (en) Manufacture of high cr steel using dephosphorized molten iron
CN116751929A (en) Continuous slagging method for semisteel steelmaking
JP2587286B2 (en) Steelmaking method
SU1611943A1 (en) Method of melting steel in high-power arc furnaces
JP3419254B2 (en) Hot metal dephosphorization method
SU1312103A1 (en) Method for producng steel in arc furnaces
SU1142514A1 (en) Method of refining molten metal
SU1186653A1 (en) Method of steel melting in electric arc furnace
JPS6247417A (en) Melt refining method for scrap