SU1273394A1

SU1273394A1 - Method of melting steel

Info

Publication number: SU1273394A1
Application number: SU853950334A
Authority: SU
Inventors: Валентин Семенович Кудрявцев; Василий Михайлович Ледовской; Григорий Бенционович Ширер; Валерий Иванович Трахимович; Олег Алексеевич Хохлов; Александр Михайлович Ереметов; Валерий Александрович Цылев; Виталий Александрович Юров; Юрий Анатольевич Затаковой; Анатолий Михайлович Фомин; Евгений Борисович Хренов
Original assignee: Оскольский Электрометаллургический Комбинат Им.Л.И.Брежнева
Priority date: 1985-07-22
Filing date: 1985-07-22
Publication date: 1986-11-30

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, а конкретно к способам выплавки стали в дуговых электропечах с использованием металлизованных окатьппей. Целью изобретени вл етс увеличение производительности печи, стойкости печной футеровки и уменьшение содержани азота в стали. В электропечь после завалки стального лома загружают известь в количестве 10-20 кг на тонну лома. Известь загружают между ломрм и стенами печи в трех точках напротив электродов. Вначале расплавл ют непрерьшно загру е жаемые железорудные окатыши в количестве 1-10 кг на тонну металлизован (Л ных окатышей, а затем проплавл ют металлизованные окатыши, известь и окисленные окатьшш в соотношении 100:The invention relates to ferrous metallurgy, and specifically to methods for smelting steel in electric arc furnaces using metalized metal sheets. The aim of the invention is to increase the productivity of the furnace, the durability of the furnace lining and the reduction of nitrogen content in the steel. In the electric furnace after filling steel scrap load lime in the amount of 10-20 kg per ton of scrap. Lime is loaded between the holm and the walls of the furnace at three points opposite the electrodes. First, the continuously melted iron ore pellets are melted in an amount of 1-10 kg per ton of metallized (L pellets), and then the metallized pellets, lime and oxidized pellets are smelted in a ratio of 100:

Description

Изобретение относитс к черной металлургии, к выплавке стали в дуговой электропечи с использованием металлизованных окатышей. Целью изобретени вл етс увеличение производительности печи, стойкости печной футеровки и уменьшение содержани азота в стали, Загрузка извести в пространство между ломом и футеровкой стен в местах , наиболее приближенных к электродам , вл етс эффективным способом предохранени футеровки от пр мого излучени электрических дуг большой длины при работе печи в период плавлени лома на вторичном напр жении пор дка 700-800 В. Загруэка и проплав ление в печи сначала окисленных окатышей ускор ет формирование известково-железистого шлака с оптимальным содержанием окислов железа.Поэтому с самого начала проплавлени металлизованных окатышей создаютс благопри тные услови дл вспенивани печного шлака за счет окислени углерода металлизованных окатышей. Проплавление в печи металлизованных окатьш1ей, извести и окисленных окатьш1ей в указанном соотношении обеспечивает поддержание на прот жении всего периода плавлени пенистых шлаков, хорошего массообмена в ванне , низкого уровн фосфора в стали и низкого содержани азота в металле . Такой шлак экранирует дуги и защищает футеровку от их пр мого излучени , а также способствуют более быстрому расплавлению окатышей, повы шению производительности печи. При ;этом обеспечиваетс в металле содержание азота на уровне не вьшзе, чем содержание азота в металлизованных окатьш1ах, так как горение электричес ких дуг под слоем пенистого шлака предотвращает ионизирующее воздействие их на атмосферу печи и насьш1ение стали атомарным азотом, образующимс в атмосфере печи вследствие ее ионизации. Загрузка в печь после завалки стального лома извести в количестве менее 10 кг на тонну лома не обеспечивает эффективного экранировани печи от воздействи электрических дуг воВрем плавлени лома. При этом снижаетс стойкость огнеупор ной футеровки стен, что увеличивает расход огнеупорных материалов, вре.м на гор чие простои, уменьшает производительность печи. Загрузка в печь извести в количестве более 20 кг на тонну лома вызывает дополнительный расход электроэнергии в св зи с возрастанием количества шлака. Это приводит к удлинению плавки, перегреву и более быстрому износу футеровки печи, уменьшению производительности печи. Расплавление окисленных окатышей в количестве менее 1 кг на тонну расчетного на плавку количества металлизованных окатьш1ей не обеспечивает формирование известково-железистого шлака с оптимальным содержанием окислов железа. Это может привести к накоплению в печи нерасплавленных металлизованных окатышей, что зат гивает плавку и снижает производительность печи. Расплавление окисленных окатышей в количестве более 10 кг на тонну расчетного на плавку количества металлизованных окатьт&й приводит к формированию переокисленного шлака, что может вызвать дополнительное разрушение основной футеровки стен на уровне шлакового по са . Это потребует дополнительного расхода магнезитового порошка на заправку печи, увеличит длительность заправки и плавки в целом, уменьшит производительность печи. Проплавление извести с металлизованными окатышами в соотношении менее чем 6:100 не обеспечивает оптимальную основность шлака, это приводит к дополнительному износу футеровки стен, увеличению расхода огнеупорных материалов, гор чих простоев. длительности плавки и снижению производительности печи. Проплавление извести с металлизованными окатышами в соотношении более чем 12:100 вызывает увеличение количества шлака , перерасход электроэнергии на плавку, снижение производительности электропечи, Проплавление окисленных oкaтьшJeй с металлизованными окатыша ш в соотношении менее чем 0,05:100 не обеспечивает поддержание на прот жении всей плавки пенистых шлаков, что может вызвать уменьшение скорости проплавлени металлизованных окатьш1ей, ухудшение условий окислительного рафинировани от фосфора, не обеспечивает достаточной защиты металла отThe invention relates to ferrous metallurgy, to steelmaking in an electric arc furnace using metallized pellets. The aim of the invention is to increase furnace productivity, furnace lining durability and decrease nitrogen content in steel. Loading lime into the space between scrap and wall lining in the places closest to the electrodes is an effective way to protect the lining from direct radiation of long arc electric operation of the furnace during the smelting of scrap at a secondary voltage of the order of 700-800 V. Zagruek and melting in the furnace first of the oxidized pellets accelerates the formation of calc-ferrous slag with an optimal content of iron oxides. Therefore, from the very beginning of the melting of the metallized pellets, favorable conditions are created for churning the furnace slag due to the oxidation of the carbon of the metallized pellets. The melting in the furnace of metallized, lime, and oxidized oxides in the specified ratio ensures that frothy slag is maintained throughout the entire smelting period, good mass transfer in the bath, low phosphorus levels in the steel, and low nitrogen content in the metal. Such slag shields arcs and protects the lining from their direct radiation, and also contributes to a more rapid melting of the pellets, and an increase in furnace productivity. When this is achieved, the metal contains a nitrogen content at a level not higher than the nitrogen content in the metallized metal, since the burning of electric arcs under a layer of foamy slag prevents their ionizing effect on the furnace atmosphere and the formation of steel by atomic nitrogen formed in the furnace atmosphere as a result of its ionization. . Loading into the furnace after the filling of steel scrap of lime in the amount of less than 10 kg per ton of scrap does not provide an effective shielding of the furnace from the influence of electric arcs during the melting of scrap. At the same time, the durability of the refractory lining of the walls is reduced, which increases the consumption of refractory materials, during hot downtime, and reduces the productivity of the furnace. Loading lime into the kiln in excess of 20 kg per ton of scrap causes additional energy consumption due to an increase in the amount of slag. This leads to elongation of melting, overheating and faster wear of the furnace lining, reducing the furnace performance. Melting of the oxidized pellets in the amount of less than 1 kg per ton of calculated for the smelting of the amount of metallized pellets does not ensure the formation of calc-ferrous slag with the optimum content of iron oxides. This can lead to the accumulation of unmelted metallized pellets in the furnace, which impedes smelting and reduces the productivity of the furnace. The melting of oxidized pellets in an amount of more than 10 kg per ton of the calculated amount of smelting of metallized octates & y leads to the formation of peroxidized slag, which can cause additional destruction of the main wall lining at the level of slag cement. This will require additional consumption of magnesite powder for refueling the furnace, increase the duration of filling and melting as a whole, and reduce the productivity of the furnace. Melting lime with metallized pellets in a ratio of less than 6: 100 does not provide optimal slag basicity, this leads to additional wear of the wall lining, an increase in the consumption of refractory materials, and hot idle times. duration of melting and lower furnace performance. The melting of lime with metallized pellets in a ratio of more than 12: 100 causes an increase in the amount of slag, an excessive consumption of electricity for smelting, a decrease in the performance of the electric furnace. The melting of oxidized lathes with a metallized pellet of w in a ratio of less than 0.05: 100 does not ensure the maintenance of the entire melt foamy slags, which can cause a decrease in the rate of penetration of the metallized ores, deterioration of the conditions of oxidative refining from phosphorus, does not provide sufficient protection for meth lla of

насьш1ени его азотом из печной атмосферы . Проплавление окисленных окатышей с металлизованными окатышами в соотношении более чем 5:100 приво°дит к чрезмерному увеличению окисЛенности и количества печного шлака Это может вызвать дополнительное разрушение футеровки стен, перерасход электроэнергии, удлинение плавки, уменьшение производительности печи. filling it with nitrogen from the furnace atmosphere. The penetration of oxidized pellets with metallized pellets in a ratio of more than 5: 100 leads to an excessive increase in oxidation and the amount of furnace slag. This can cause additional destruction of the wall lining, excessive consumption of electricity, prolonged smelting, and a decrease in furnace productivity.

Пример 1. В дуговой 150 т печи выплавл ют сталь марки 20Х дл трубной заготовки. Шихта состоит из 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатышей. После завалки в печь стального лома с помош ью загрузочной корзины производ т присадку извести с помои1ью саморазгружающегос бункера в пространство между загруженным ломом и стенами печи в трех точках, расположенных напротив электродов, количество загруженной извести составл ет 20 кг на тонну лома, т.е. 1000 кг. После включени печи и проплавлени электродами колодцев в стальном ломе непрерывно загружают в печь через отверстие в своде печи и расплавл ют окисленные (железорудные) окатьшш в количестве 10 кг на тонну расчетного на тшав ку количества металлизованньгх окатышей , т.е. 1200 кг. Затем проплавл ют непрерьшно загружаемые в печь металлизованные окатьшш, известь и окисленные окатьшш в соотношении 100:12:5, т.е. совместно со 120 т металлизованньгх окатьш1ей дроплавл ют 13,2 т извести и 6 т окисленных окатьшзей. После достижени необходимой температуры металла и заданного содержани углерода плавку выпускают в ковш с отсечкой печного окисленного шлака. Предлагаемый способ по сравнению с известным повьш ает производительность печи на 4%, стой кость печной футеровки между холодными ремонтами - на 10 плавок; содержание азота в стали снижаетс на 0,003%.Example 1. In an arc furnace of 150 tons, steel grade 20X was melted for pipe billet. The mixture consists of 50 tons of steel scrap and 120 tons of metallized pellets. After filling the steel scrap furnace with the help of a loading basket, lime is added using a self-unloading hopper into the space between the loaded scrap and furnace walls at three points opposite the electrodes, the amount of lime loaded is 20 kg per ton of scrap, i.e. 1000 kg. After the furnace is turned on and the wells are melted in the steel scrap, the furnace is continuously loaded into the furnace through an opening in the furnace vault and the oxidized (iron ore) pellets are smelted in an amount of 10 kg per ton of metalized pellets, i.e. 1200 kg. Then the metallized oxals, lime and oxidized oxides, which are continuously loaded into the furnace, are smelted in a ratio of 100: 12: 5, i.e. together with 120 tons of metallised deposits 13.2 tons of lime and 6 tons of oxidized oats are melted. After reaching the required metal temperature and a given carbon content, the smelting is released into the ladle with cut-off oxidized slag. In comparison with the known method, the proposed method increases the furnace productivity by 4%, the stability of the furnace lining between cold repairs - by 10 melts; nitrogen content in steel is reduced by 0.003%.

Пример 2. В дуговой 150 т печи вьшлавл ют сталь марки 40Х, Шихта состоит из 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатьшзей.Example 2. In the arc furnace 150 t, steel grade 40X is melted. The mixture consists of 50 tons of steel scrap and 120 tons of metallized steel.

Плавку ведут также, как в примере 1 , но между загруженным в печь ло мом и стенами печи присаживают известь в количестве 15 кг на тонну лома, т.е. 750 кг. После проплавлени в ломе колодцев загружают и расплавл ют окисленные окатыши в количестве 3 кг на тонну расчетного на плавку количества металлизованных окатьш1ей, т.е. 360 кг. Затем проплавJJЯют металлизованные окатьшш, известь и окисленные окатьшш в соотношении 100:9:2,5, т.е.совместно со 120 т металлизованных окатьппей проплавл ют 10,8 т извести и 3 т окисленных окатьш ей.Melting is carried out as in Example 1, but lime is deposited in an amount of 15 kg per ton of scrap between the loaded volume of the furnace and the walls of the furnace. 750 kg. After smelting in the scrap of wells, the oxidized pellets in the amount of 3 kg per ton of calculated amount of smelting of metallized ores, i.e. 360 kg. Then, the metallized smelt, the lime and the oxidized smelt are smelted in a ratio of 100: 9: 2.5, i.e. 10.8 tons of lime and 3 tons of the sulphate smelted are smelted together with 120 tons of metallized smelters.

По сравнению с известным способом увеличиваетс производительность печи на 3%, стойкость печной футеровки от ремонта до ремонта - на 7 плавок, содержание азота в стали снижаетс на 0,002%.In comparison with the known method, the furnace productivity increases by 3%, the resistance of the furnace lining from repair to repair — by 7 heats, the nitrogen content in steel decreases by 0.002%.

ПримерЗ. В дуговой 150 т печи выплавл ют сталь марки ШХ15. Шихта состоит из 50 т стального лома и 120 т металлизованных окатьшгей.Example In an arc furnace of 150 tons, steel grade ShKh15 is smelted. The mixture consists of 50 tons of steel scrap and 120 tons of metallized okshgey.

Плавку ведут также, как в примере 1, но между загруженным в печь ломом и стенами печи присаживают известь в количестве 10 кг на тонну лома, т.е. 500 кг. После проплавлени в ломе колодцев загружают и расплавл ют окисленные окатьш1и в количестве 1 кг на тонну расчетного на плавку количества металлизованных окатьш1ей, т.е. 120 кг. Затем проплавл ют металлизованные окатьш1и, известь и окисленные окатьш1и в соотношении 100:6:0,05, т,е, совместно со 120 т металлизованньгх окатьшгей проплавл ют 7,2 т извести и 0,06 т окисленных окатьш1ей,Melting is carried out as in example 1, but between the scrap loaded into the furnace and the furnace walls, lime is planted in an amount of 10 kg per ton of scrap, i.e. 500 kg. After smelting in the scrap of wells, the oxidized oxides are loaded and melted in the amount of 1 kg per ton of the calculated amount of smelting metallized oxides, i.e. 120 kg. Then metalized oats are melted, lime and oxidized oaks in a ratio of 100: 6: 0.05, t, e, 7.2 tons of lime and 0.06 tons of oxidized oaks are smelted together with 120 tons of metallised ores.

Предлагаемый способ по сравнению с известным увеличивает производи ,тельность печи на 2%, стойкость печной футеровки от ремонта до ремонта на 5 плавок; содержание азота в стали снижаетс на 0,001%.The proposed method in comparison with the known increases the productivity of the furnace by 2%, the resistance of the furnace lining from repair to repair by 5 heats; nitrogen content in steel is reduced by 0.001%.

Claims

Invention Formula

The method of steel smelting in an electric arc furnace, including the loading of steel scrap and lime into the furnace, the melting of steel scrap, which are not loaded into the electric furnace of metallised gas together with lime, is carried out by oxidative refining simultaneously with the process of melting metallized and iron ore pellets, in order to melt them. increase furnace capacity, durability

5 12733944

kiln lining and reducing the contents of the wells in steel scrap nitrogen start-up in steel, after pouring, they continuously melt into the furnace load from the mill into the iron ore furnace in

The amount of 10–20 kg per ton-quantity of 1–10 kg per ton of scrap metal, the lime additive being applied to 5 pellets, and metal-plating into the space between the pellets, lime and iron scrap and the walls of the furnace into three-ore pellets yield at the points opposite the electric ratio of 100: (6 - 12): (0.05 genera, and after melting the electro-5).