SU1211300A1 - Method of steel melting in open-hearth furnace - Google Patents

Method of steel melting in open-hearth furnace Download PDF

Info

Publication number
SU1211300A1
SU1211300A1 SU843734011A SU3734011A SU1211300A1 SU 1211300 A1 SU1211300 A1 SU 1211300A1 SU 843734011 A SU843734011 A SU 843734011A SU 3734011 A SU3734011 A SU 3734011A SU 1211300 A1 SU1211300 A1 SU 1211300A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
slag
metal
steel
oxidation
consumption
Prior art date
Application number
SU843734011A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Юрьевна Назюта
Геннадий Зинатович Гизатулин
Александр Матвеевич Овсянников
Александр Федорович Папуна
Игорь Вячеславович Куликов
Георгий Иванович Налча
Игорь Николаевич Симонов
Original Assignee
Ждановский металлургический 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 Ждановский металлургический институт filed Critical Ждановский металлургический институт
Priority to SU843734011A priority Critical patent/SU1211300A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1211300A1 publication Critical patent/SU1211300A1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к производству стали в мартеновских печйх.This invention relates to metallurgy, namely steel production in open-hearth furnaces.

Цель изобретени  - уменьшение расхода ферросплайов и повышение качества металла.The purpose of the invention is to reduce the consumption of ferrosplays and improve the quality of the metal.

Предлагаемый способ осуществл ют следуютим образом.The proposed method is carried out in the following manner.

Отходы абразивного производства совместно со шлаком электрошлакового переплава ЭШП ввод т .в печь за 5 20 мин до пыпуска из iiee металла. Отходи абразивного производства со-т держат 20-45% карбида кремни , 10- 25%: углерода, от .30 до А0% кремнезема и менее 5% основных окислов. Они кусковаты, размер кусков от 5 до 100 мм. Образуютс  при производстве черного карбида кремни .Waste abrasive production, together with electrolytic slag remelting slag, the ESR is introduced into the furnace 5–20 min before the launch of iiee metal. Abrasive production waste with-t contains 20-45% silicon carbide, 10-25%: carbon, from .30 to A0% silica and less than 5% basic oxides. They are lumpy, the size of pieces is from 5 to 100 mm. Formed in the production of black silicon carbide.

Как показали результаты полупромышленного исследовани  (табл.), среди р да вторичных материалов этого производства отходы с указанным составом наиболее пригодны дл  стабилизации окисленности ванйы, так как нар ду с сильным раскислителем- карбидом кремни , содержат элемент при окислении которого вьщел етс  достаточное количество газообразного вещества.As shown by the results of a semi-industrial study (Table 1), among a number of secondary materials from this production, waste with the indicated composition is most suitable for stabilizing the oxidation of vanya, since, along with a strong deoxidizing agent, silicon carbide, which contains an element in the oxidation of which a sufficient amount of gaseous substance is present. .

При загрузке отходов абразивного производства.менее чем за 5 мин до выпуска плавки раскисление ванны и разжижение шлака протекают не пол- i ностью. Снижение окнсленности шлака незначительно (менее 1%), а степень десульфурации практически равна нулю (табл.3), Высока  окисленность ванны обусловливает повьтаение расхода раскислителей, вводимых в ковш дл  окончательного раскислени  металла . Снижение расхода ферросплавов и повьгагение качества металла не достигаютс .When loading abrasive production wastes. Less than 5 minutes before the release of smelting, the deactivation of the bath and the dilution of the slag proceed incompletely. The reduction of slag oxidation is insignificant (less than 1%), and the degree of desulfurization is almost zero (Table 3). The high oxidation of the bath causes a decrease in the consumption of deoxidizers introduced into the ladle for the final deoxidation of the metal. A reduction in the consumption of ferroalloys and the reduction of the quality of the metal are not achieved.

При загрузке указанных материалов более чем за 20 мин до вьтуска металла повьш1аетс  веро тность его вторичного окислени  кислородом из атмосферы печи, что ведет к дополнительному расходу ферросплавов.When these materials are loaded more than 20 minutes before the metal is introduced, the probability of its secondary oxidation by oxygen from the furnace atmosphere increases, which leads to additional consumption of ferroalloys.

Расход смеси и соотношение в ней основных составл 1ош,их (отходов абразивного производства и шлака Э1Ш) взаимосв заны и во многом завис т от состо ни  ванны в конце доводки . Однако в любых услови х при расходе отходов абразивного производства менее 2 кг/т стали (табл,2)The consumption of the mixture and the ratio in it of the main components are their, their (abrasive production waste and E1Sh slag) are interconnected and largely depend on the state of the bath at the end of finishing. However, in any conditions, with the consumption of abrasive waste less than 2 kg / ton of steel (Table 2)

21130022113002

в результате недостаточного обес- серивани  поставленна  цель не достигаетс . Расход отходов абразивного производства 2 кг/т стали  вл етс  5 критическим, начина  с которого резко возрастает раскисл юща  способность указанного материала и за счет значительного снижени  окисленности шлака создаютс  благопри т10 ные услови  дл  десульфурации металла .as a result of insufficient desaturation, the goal is not achieved. The consumption of abrasive production wastes of 2 kg / ton of steel is 5 critical, starting from which the deoxidation capacity of the specified material increases dramatically and, due to a significant decrease in slag oxidation, favorable conditions are created for desulfurization of the metal.

При увеличении расхода предлагаемого раскислител  более 2 кг/т стали указанные изменени  накапливают15 с  и при расходе 6 кг/т стали достигают наибольших величин. Расход 6 кг/т стали  вл етс  оптимальным дл  достижени  поставленной цели, так как обеспечивает наиболее высо20 кую экономию ферросплавов при максимальной степени десульфурации металла. Дальнейшее увеличение расхода предлагаемого раскислител  сопровождаетс  некоторым ухудшениемWith an increase in the consumption of the proposed deoxidizer of more than 2 kg / t of steel, these changes accumulate 15 s and at the consumption of 6 kg / t of steel reach the greatest values. A consumption of 6 kg / ton of steel is optimal for achieving the goal, as it provides the highest savings of ferroalloys with the maximum degree of desulfurization of the metal. A further increase in consumption of the proposed deoxidizer is accompanied by some deterioration.

25 условий массопереноса серы. Это св зано с возникающей гетерогенностью шлака и понижением его температуры в результате протекани  эндотермических реакций его раскислени  углеро30 дом и карбидом кремни . Коэффициент массопереноса серы и степень десульфурации металла снижаютс , несмотр  на более низкое содержание в шлаке FeO. Уменьшение расхода ферросплавов и25 conditions of sulfur mass transfer. This is due to the resulting slag heterogeneity and lowering of its temperature as a result of the endothermic reactions of its slag deoxidation with carbon and silicon carbide. The sulfur mass transfer coefficient and the degree of desulfurization of the metal decrease, despite the lower content of FeO in the slag. Reducing the consumption of ferroalloys and

35 повышение качества металла согласно предлагаемому способу обеспечиваетс  только одновременным вводом с отходами абразивного производства (2- 10 кг стали) 1-6 кг/т стали шлака35, the improvement of the quality of the metal according to the proposed method is ensured only by simultaneous input of abrasive production with waste (2-10 kg of steel) 1-6 kg / t of steel slag

40 эиш, причем соотношение указанных материалов может колебатьс  от 1:I до 2:1, Такое соотношение компонентов обеспечивает достижение поставленной цели независимо от абсолют45 ного значени  их расходов. Шлак ЭШП содержит 30 - 65 CaF,; 20-40% 0,2 - 2% FeO, менее 6Х кремнезема . Материал кусковой, размер кусков может достигать 300 мм и полу50 чаетс  при отработке флюса АНФ-6 электрошлакового переплава. Наличие в составе шлака ЭПИ сильно разжижаю- ших компонентов ( и CaF) способствует повьщ1ению жидкоподвижности40 eish, and the ratio of these materials can vary from 1: I to 2: 1. This ratio of components ensures the achievement of the goal regardless of the absolute value of their expenses. Slag ESR contains 30 - 65 CaF ,; 20-40% 0.2 - 2% FeO, less than 6X silica. The material is lumpy, the size of the pieces can reach 300 mm and is obtained during the development of the ANF-6 flux of electroslag remelting. The presence of EPI in the slag composition of highly liquefying components (and CaF) contributes to the increase of liquid mobility.

55 пшака в период предварительного раскислени  и снижению его межфазного нат жени , что в совокупности с низким содержанием окислов железа соз355 pshaka in the period of preliminary deoxidation and a decrease in its interfacial tension, which together with a low content of iron oxides is 3

дает благопри тные услови  дл  удалени  серы из металла в пшак. Степень десульфурации металла в рассматриваемый период сн ти  переокисленности в 1,5-2 раза больше, чем на плавках базовых вариантов с использованием дл  сн ти  переокисленности 25% ферросилици . По сравнению с протот типом повышение качества металла согласно предлагаемому способу достигаетс  одновременным снижением окисленности и в зкости шлака, что значительно повышает коэффициент распределени  серы между шлаком и металлом,gives favorable conditions for removing sulfur from metal in pshak. During the period under consideration, the degree of desulfurization of the metal is 1.5–2 times higher than the baseline melting using 25% ferrosilicon to remove the redox. Compared to the prototype type, the improvement in the quality of the metal according to the proposed method is achieved by simultaneously reducing the oxidation and viscosity of the slag, which significantly increases the distribution coefficient of sulfur between the slag and the metal,

Как следует из представленых в табл.2 данных, при соотношении отходов абразивного производства и шлака ЭШП 1 : 1 снижение расхода ферросплавов не достигаетс , так как, несмотр  на высокую жидкоподвижность шлака содержание в нем окислов железа достаточно велико и не предохран ет металл от окислени  в период его обработки указанными материалами. Степень десульфурации металла в рассматриваемый период стабилизации акис- ленности также невелика, что св зано с термодинамическими услови ми протекани  этой реакции: повышением . равновесной концентрации серы в металле с увеличением окисленности шлака. As follows from the data presented in Table 2, with a ratio of abrasive production and slag ESR 1: 1, the reduction in consumption of ferroalloys is not achieved, because, despite the high liquid mobility of the slag, the content of iron oxides in it is quite large and does not prevent the metal from oxidizing the period of its processing of these materials. The degree of desulfurization of the metal in the considered period of stabilization of the acidity is also small, which is associated with the thermodynamic conditions of the reaction: increase. the equilibrium concentration of sulfur in the metal with an increase in slag oxidation.

При соотношении отходов абразивного производства и шлака Э11Ш более 2:1 поставленна  цель не достигаетс . Чрезмерное снижение окисленности шлака, его гетерогенность и оголение отдельных участков металла  вл ютс  причинами вторичного окислени  металла газообразным кислородом и ведет к повьш1енному угару ферросплавов , JPe3KOe уменьшение коэффициента массопереноса серы в гетерогенном шлаке снижает степень десульфурации металла, что также противоречит поставленной цели - повьш1ению качества металла.When the ratio of waste abrasive production and slag E11Sh more than 2: 1, the goal is not achieved. Excessive reduction of slag oxidation, its heterogeneity and exposure of individual metal areas are the reasons for the secondary oxidation of metal with gaseous oxygen and leads to higher levels of ferroalloys, JPe3KOe reduction of sulfur mass transfer coefficient in heterogeneous slag reduces the degree of desulfurization of the metal, which also contradicts the goal - better quality of sulfur.

00

Предлагаемый способ опробован в услови х мартеновского цеха, В 650- тонную мартеновскую печь, работаю- ш;ую скрапрудным процессом, при вьтлавке стали 3 сп за 15 мин до выпуска плавки дл  стабилизации окисленности шлака и металла ввод т отходы абразивного производства и шлак ЭШП в количествах 6 и 3 кг/т стали соответовенно , В период выдержки металла в печи вторичного окислени  ванны не наблюдалось. Раскисление металла производилось в ковшах в соответст- : ВИИ с технологической инструкцией,The proposed method was tested under the conditions of the open-hearth shop, a 650-ton open-hearth furnace, working in the scrap process, with steel melting 3 sp for 15 min before the release of smelting to stabilize the oxidation of slag and metal injected abrasive production waste and slag ESR into amounts of 6 and 3 kg / t steel, respectively. During the period of holding the metal in the furnace, the oxidation of the bath was not observed. Deoxidation of the metal was carried out in ladles in accordance with: VII with technological instruction,

Указанна  последовательность действи  сохран етс  при изменении расхода отходов абразивного производства и шлака ЭШП,This sequence of actions is maintained when the abrasive production waste and ESR slag changes.

В табл,3 представлены технологи-. ческие показатели опытно-промышленных плавок согласно предлагаемой технологии .Table 3 shows the technology. The cus tic indicators of pilot industrial melts according to the proposed technology.

В табл.4 представлены технологические показатели опытных плавок в сравнении с базовым вариантом,Table 4 presents the technological indicators of the experimental heats in comparison with the base variant,

В качестве базового варианта выбранатехнологи  раскислени  стали в 650-тонных мартеновских печах доAs a base case, steel oxidization technologies were chosen in 650-ton open-hearth furnaces up to

внедрени  разрабатываемой технологии . Технологи  базового варианта предусматривает стабилизацию окисленности шлака и металла 25% ферросилици  ,implementation of the technology being developed. The technology of the base variant provides for the stabilization of slag and metal oxidation of 25% ferrosilicon,

Как следует из представленных данных , в услови х мартеновского произ-. водства предлагаемый способ вьтлав- ки стали в мартеновской печи позвол ет снизить расход силикомарганцаAs follows from the data presented, under the conditions of the open-hearth pro-. the proposed method of steel melting in an open-hearth furnace allows reducing the consumption of silicomanganese

на 0,9 кг/т стали с одновременным ловыпением качества металла путем увеличени  степени десульфурации металла в период стабилизации окисленности пшака в 2 раза. Использование вторичных относительно дешевых материалов вместо дефицитных ферросплавов снижает себестоимость стали и повышает ее качество.by 0.9 kg / t of steel while simultaneously lowering the quality of the metal by increasing the degree of desulfurization of the metal during the stabilization period of the oxidation of pshak by 2 times. The use of secondary relatively cheap materials instead of scarce ferroalloys reduces the cost of steel and improves its quality.

Скорость окислени  углерода.в конце доводки , %/чThe rate of oxidation of carbon. At the end of refining,% / h

Содержание углерода,% в конце доводкиCarbon content,% at the end of finishing

в конце периода стабилизацииat the end of the stabilization period

Содержание серы, % в конце доводкиSulfur content,% at the end of refining

в конце периода стабилизацииat the end of the stabilization period

Окисление шпака (FeO), %Oxidation shpak (FeO),%

в конце доводкиat the end of tweaking

в конце периода стабилизацииat the end of the stabilization period

Расход,ферросплавов в ковшах, кг/т сталиConsumption, ferroalloys in ladles, kg / t steel

СиликомарганецSilica manganese

Ферросилиций (45%) Ferrosilicon (45%)

Атюминий Atyumin

0,26 0,26 0,26 0,28 0,270.26 0.26 0.26 0.28 0.27

0,16 0,16 0,17 0,15 0,160.16 0.16 0.17 0.15 0.16

0,15 0,17 0,15 0,12 0.15 0.17 0.15 0.12

0,048 0,046 0,048 0,045 0,0460.048 0.046 0.048 0.045 0.046

0,048 0,046 0,047 0,044 0,0460.048 0.046 0.047 0.044 0.046

6,46.4

7,47.4

5,2 0,95.2 0.9

6,0 6,4 6,0 6,26.0 6.4 6.0 6.2

5,2 3,25.2 3.2

6,66,6

3,23.2

6,66,6

4,9 4,6 0,9 0,94.9 4.6 0.9 0.9

2.62,02.62,0

6,47,26,47,2

4.75,0 0,90,94.75.0 0.90.9

Примечание, Расход отходов абразивного производства, вводимыхNote, The consumption of waste abrasive production entered

в печь дл  стабилизации окисленности металла и шлака, равен 6 кг/т.in the furnace to stabilize the oxidation of the metal and slag, is equal to 6 kg / t.

Т а б л 0 ц а 1T a b l 0 c a 1

6,0 6,4 6,0 6,26.0 6.4 6.0 6.2

3,23.2

6,66,6

4,6 0,94.6 0.9

2.62,02.62,0

6,47,26,47,2

4.75,0 0,90,94.75.0 0.90.9

121130010121130010

Т- а б л и ц а 3T-a b l and c a 3

Скорость окислени  углерода в конце доводки, %/ч0,24 0,25 0,23 0,25 0,25The rate of oxidation of carbon at the end of refining,% / h 0.24 0.25 0.23 0.25 0.25

Расход , кг/т сталиConsumption, kg / t of steel

отходов абразивного производстваabrasive waste

шлака ЭПт Содержание углерода, %Slag EPT Carbon content,%

в конце до водг- киat the end before vodgka

в конце периода стабилизацииat the end of the stabilization period

Содержание серы, % в конце доводкиSulfur content,% at the end of refining

в конце периодаat the end of the period

стабилизацииstabilization

Окисленность шлака FeO, %Slag oxidation FeO,%

в конце доводкиat the end of tweaking

в конце периода стабилизацииat the end of the stabilization period

Расход ферросплавов в ковшах, кг/т сталиConsumption of ferroalloys in ladles, kg / t steel

Силикомарга-Silikomarga-

нец7,2 6,6 6,6 6,6 7,2nets7.2 6.6 6.6 6.6 7.2

Скорость окислени  углеродCarbon oxidation rate

в конце доводки, %/чat the end of finishing,% / h

Расход в печи дл  стабилизации окисленности, кг/т сталиFurnace consumption to stabilize oxidation, kg / t steel

ФерросилицийОтходы производства ферросилици Отходы абразивного производстваFerrosilicon Waste from the production of ferrosilicon Abrasive production waste

Илак ЭШПIlak ESR

Расход ферросплавов в ковшах, кг/т сталиConsumption of ferroalloys in ladles, kg / t steel

Т a- б л и ц a 4T a- b l and c a 4

0,270.27

5,А5, A

Claims (1)

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ, включающий плавление, доводку, стабилизацию окис- ленности металла и шлака за 5-20 мин до выпуска из печи и последующее раскисление металла в ковше, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения расходов ферросплавов и повышения качества стали, стабилизацию окисленности металла и шлака осуществляют отходами абразивного производства, содержащими 20-45% карбида кремния и 10-25% углерода, вводимыми в печь в количестве 210 кг/т стали одновременно со шлаком электрошлакового переплава в количестве 1-6 кг/т Стали при соотношении данных материалов в пределах (1:1) - (2:1).METHOD OF STEEL Smelting in the open-hearth furnace, including melting, lapping, stabilization of the metal and slag oxidation 5–20 min before being released from the furnace and subsequent metal deoxidation in the ladle, characterized in that, in order to reduce the cost of ferroalloys and improve the quality of steel stabilization of the oxidation of metal and slag is carried out by abrasive waste containing 20-45% silicon carbide and 10-25% carbon, introduced into the furnace in the amount of 210 kg / t of steel simultaneously with electroslag slag in the amount of 1-6 kg / t ratio of these materials in the range of (1: 1) - (2: 1).
SU843734011A 1984-04-23 1984-04-23 Method of steel melting in open-hearth furnace SU1211300A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843734011A SU1211300A1 (en) 1984-04-23 1984-04-23 Method of steel melting in open-hearth furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843734011A SU1211300A1 (en) 1984-04-23 1984-04-23 Method of steel melting in open-hearth furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1211300A1 true SU1211300A1 (en) 1986-02-15

Family

ID=21116405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843734011A SU1211300A1 (en) 1984-04-23 1984-04-23 Method of steel melting in open-hearth furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1211300A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 361202, кл. С 21 С 5/04, 1961. Авторское свидетельство СССР № 551372, кл. С 21 С 5/04, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2559154C (en) Method for a direct steel alloying
SU1211300A1 (en) Method of steel melting in open-hearth furnace
RU2044061C1 (en) Composition burden for steel melting
KR100349160B1 (en) Converter refining method for manufacturing low carbon steel
SU855006A1 (en) Method of steel production
SU1071645A1 (en) Method for making steel
SU1014919A1 (en) Method for smelting vanadium steel
RU2092571C1 (en) Composite charge for making steel
SU1167212A1 (en) Refining mixture
SU1294858A1 (en) Method of melting metal manganese with low content of silicon
RU1786089C (en) Scrap process of steelmaking
SU1216219A1 (en) Slag-forming mixture
SU821501A1 (en) Method of steel production
SU1371979A1 (en) Slag-forming mixture for steel-melting process
SU301361A1 (en) METHOD MELTING FERROMOLIBDEN
SU1062272A1 (en) Method for smelting manganese-containing steels
SU821503A1 (en) Method of steel smelting
SU1477748A1 (en) Slag-forming composition for steel-melting process
SU1108109A1 (en) Method of melting vanadium-containing steels
SU691497A1 (en) Method of steel smelting
RU1665707C (en) Method for producing beneficiated vanadium slag
SU1093709A1 (en) Slag forming mix
SU1086019A1 (en) Method of smelting manganese austenitic steel
SU378416A1 (en) METHOD OF MANUFACTURE OF CARBON AND LOW-ALLOY STEEL
RU2051981C1 (en) Conversion burden charge