UA18161U - Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle - Google Patents

Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle Download PDF

Info

Publication number
UA18161U
UA18161U UAU200608880U UAU200608880U UA18161U UA 18161 U UA18161 U UA 18161U UA U200608880 U UAU200608880 U UA U200608880U UA U200608880 U UAU200608880 U UA U200608880U UA 18161 U UA18161 U UA 18161U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
steel
mixture
slag
ladle
melt
Prior art date
Application number
UAU200608880U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Mykola Mykolaiovych Astakhov
Viktor Volodymyrovych Komar
Original Assignee
Vyshniakov Oleksii Yevhenovych
Vyshniakov Yurii Yevhenovych
Borodina Olena Albertivna
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 Vyshniakov Oleksii Yevhenovych, Vyshniakov Yurii Yevhenovych, Borodina Olena Albertivna filed Critical Vyshniakov Oleksii Yevhenovych
Priority to UAU200608880U priority Critical patent/UA18161U/en
Publication of UA18161U publication Critical patent/UA18161U/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

Abstract

A method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle includes melt discharge from the steel-smelting unit in a ladle, supplying into the ladle during the release of a melt of slag-forming mixture and blowing of a melt with a neutral gas. Besides a slag-forming mixture is supplied to the ladle of the following structure: metallic aluminium A1met, silicon oxide SiO2, oxides of alkali-earth metals K2O+Na2O, calcium oxide CaO, alumina Al2O3 in a quantity of 5-6 kg / t of steel at humidity no more than 2 %.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до чорної металургії, конкретно до доменного і сталеплавильного виробництва і 2 Може бути використана для підвищення ефективності обробки розплаву заліза в металургійних процесах виробництва чавуна і сталі.A useful model applies to ferrous metallurgy, specifically to blast furnace and steelmaking and 2 Can be used to improve the efficiency of iron melt processing in metallurgical processes of iron and steel production.

Чорна металургія є галуззю важкої промисловості, що виробляє різні чорні метали, а саме чавун, сталь, прокат, доменні феросплави, металеві порошки чорних металів та ін. Чорна металургія охоплює весь процес від видобутку і підготовки сировини, палива і допоміжних матеріалів до випуску прокату чорних металів і їх сплавів.Ferrous metallurgy is a branch of heavy industry that produces various ferrous metals, namely cast iron, steel, rolled products, blast furnace ferroalloys, metal powders of ferrous metals, etc. Ferrous metallurgy covers the entire process from extraction and preparation of raw materials, fuel and auxiliary materials to the production of rolled ferrous metals and their alloys.

В даний час чорна металургія є однією з базових галузей промисловості багатьох країн, однак при цьому залишається досить матеріалоємним виробництвом, а обладнання, що використовується в даній галузі, досить швидко стає непридатним внаслідок агресивного впливу факторів виробництва. Для забезпечення високої якості одержуваного продукту в металургії використовують шлакоутворюючі (рафінувальні) суміші, що дозволяють очистити розплав заліза від непотрібних або шкідливих домішок. Однак найчастіше шлакоутворюючі 12 (рафінувальні) суміші, що використовуються в даний час, внаслідок недосконалості їх хімічного і фракційного складу мають обмежену здатність до підвищення якості одержуваного продукту. При їх застосуванні зберігаються агресивні фактори виробництва, що негативно впливає на ресурс роботи обладнання, а витрати на виробництво чавуна і сталі залишаються досить високими.Currently, ferrous metallurgy is one of the basic branches of industry in many countries, but at the same time it remains a rather material-intensive production, and the equipment used in this industry quickly becomes unusable due to the aggressive influence of production factors. To ensure the high quality of the product obtained in metallurgy, slag-forming (refining) mixtures are used to clean the iron melt from unnecessary or harmful impurities. However, most often slag-forming 12 (refining) mixtures used at present, due to the imperfection of their chemical and fractional composition, have a limited ability to improve the quality of the obtained product. When they are used, aggressive production factors remain, which negatively affects the resource of the equipment, and the costs for the production of cast iron and steel remain quite high.

Найчастіше якість одержуваного кінцевого продукту при реалізації різних способів виробництва сталі і чавуна визначається типом шлакоутворюючої суміші, що використовується, її складом і фізико-хімічними властивостями. Розповсюдженими в даний час є способи позапічної обробки сталі в ковші, основною метою реалізації яких є зниження вмісту розчинених у металі газів, неметалічних включень і сірки. Найбільш часто при позапічній обробці сталі в ковші використовують суміші, що містять вапно і плавиковий шпат або суміші, що включають кремнієвмісні сплави. Застосовувані суміші не мають стабільної контрольованої рафінувальної здатності і не забезпечують високу чистоту сталі і скорочення витрат на виробництво сталі. Крім того, при в використанні таких сумішей часто необхідне введення додаткових елементів, наприклад розкиснювачів, а високий вміст оксидів кремнію в такій суміші може привести до зниження ступеня видалення сірки. При використанні такої суміші шлаковий розплав поза плавильним агрегатом охолоджується настільки швидко, що не вдається повноцінно завершити процес рафінування металу. Нарешті, вплив окремих компонентів суміші на -- вогнетривку футерівку металургійних агрегатів приводить до швидкого її руйнування і збільшення витрат на Ге) виробництво чавуна і сталі.Most often, the quality of the final product obtained during the implementation of various methods of steel and cast iron production is determined by the type of slag-forming mixture used, its composition and physical and chemical properties. Methods of out-of-furnace processing of steel in ladles, the main purpose of which is to reduce the content of dissolved gases, non-metallic inclusions and sulfur in the metal, are currently widespread. Most often, during out-of-furnace processing of steel, mixtures containing lime and fluorspar or mixtures containing silicon-containing alloys are used in ladles. The used mixtures do not have a stable controlled refining capacity and do not ensure high purity of steel and reduction of steel production costs. In addition, when using such mixtures, it is often necessary to introduce additional elements, for example, deoxidizers, and the high content of silicon oxides in such a mixture can lead to a decrease in the degree of sulfur removal. When using such a mixture, the slag melt outside the melting unit cools so quickly that it is not possible to fully complete the metal refining process. Finally, the effect of individual components of the mixture on the refractory lining of metallurgical units leads to its rapid destruction and an increase in costs for the production of cast iron and steel.

Виходячи з цього, у сучасній металургії є актуальна потреба в шлакоутворюючій рафінувальній суміші такого -- хімічного, мінералогічного і фракційного складу, при якому зменшується небажаний вплив компонентів суміші на с вогнетривку футерівку металургійного обладнання і підвищується якість одержуваних продуктів за рахунок більш глибокого очищення розплаву заліза від небажаних домішок. --Based on this, in modern metallurgy there is an urgent need for a slag-forming refining mixture with such a chemical, mineralogical and fractional composition, which reduces the undesirable effect of the mixture components on the refractory lining of metallurgical equipment and improves the quality of the products obtained due to deeper purification of the iron melt from unwanted impurities. --

Відома шлакоутворююча суміш для обробки сталі, яка містить оксид кальцію СаО, металевий алюмінійA known slag-forming mixture for processing steel, which contains calcium oxide CaO, metallic aluminum

АЇде; оксиди лужноземельних металів КоО-МагО і оксид алюмінію АІ2Оз (патент РФ Мо 2252265, 2005 р.|. Крім того, суміш додатково містить оксиди магнію, заліза, міді, титана, марганцю. Кількість компонентів у « шлакоутворюючій суміші складає, мас.9б: - с алюміній 5-83 "з оксид алюмінію 2,5-15 " оксид кальцію 0,5-10 оксид магнію не більш 8 оксид заліза не більш 15 - оксид міді не більш 2 (Фе) оксид титана не більш 7 оксид марганцю не більш 12 - оксиди натрію і калію 5-7. б 50AIde; oxides of alkaline earth metals CoO-MagO and aluminum oxide AI2Oz (patent RF Mo 2252265, 2005. In addition, the mixture additionally contains oxides of magnesium, iron, copper, titanium, manganese. The number of components in the "slag-forming mixture" is, by weight, 9b: - with aluminum 5-83 "z aluminum oxide 2.5-15 " calcium oxide 0.5-10 magnesium oxide no more than 8 iron oxide no more than 15 - copper oxide no more than 2 (Fe) titanium oxide no more than 7 manganese oxide no more more than 12 - sodium and potassium oxides 5-7. b 50

Основним недоліком описаної суміші є велика кількість компонентів, що обумовлює складність готування "-ь такої суміші. Крім того, високий вміст алюмінію в суміші може привести до виникнення вибухонебезпечної ситуації як при виготовленні суміші, так і в процесі її застосування.The main disadvantage of the described mixture is the large number of components, which determines the complexity of preparing such a mixture. In addition, the high content of aluminum in the mixture can lead to an explosive situation both during the preparation of the mixture and during its use.

Відомий спосіб позапічної обробки сталі в ковші, що включає випуск розплаву зі сталеплавильного агрегату 22 в ківш, подачу в ківш у процесі випуску розплаву шлакоутворюючої суміші і продувку розплаву нейтральним с газом (патент РФ Мо2138563, 1999р.|. Крім того, у процесі випуску розплаву в ківш здійснюють також подачу феросплавів, навуглецьовувателя і розкиснювача. У якості розкиснювача використовують гранульований алюміній з витратою 0,4-2,0 кг/т металу. Шлакоутворююча суміш включає вапно і плавиковий шпат із загальною витратою 4,2-15,0 кг/т металу і співвідношенням компонентів З,5/1-4,5/1. 60 Недоліком описаного способу є застосування шлакоутворюючої суміші, що включає вапно і плавиковий шпат, які змішуються між собою в процесі подачі в ківш, що не дозволяє здійснювати контроль ступеня рафінування металу. Крім того, при використанні такої суміші утворений розплав шлаку поза плавильним агрегатом охолоджується настільки швидко, що повноцінно завершити процес рафінування металу не вдається. Нарешті, вплив окремих компонентів суміші на вогнетривку футерівку металургійних агрегатів приводить до швидкого її бо руйнування і збільшення витрат на виробництво чавуна і сталі.There is a known method of out-of-fire processing of steel in a ladle, which includes releasing the melt from the steel-melting unit 22 into the ladle, feeding the slag-forming mixture into the ladle in the process of releasing the melt, and blowing the melt with a neutral gas (patent of the Russian Federation Mo2138563, 1999. In addition, in the process of releasing the melt ferroalloys, carburizer and deoxidizer are also fed into the ladle. Granular aluminum is used as deoxidizer with a flow rate of 0.4-2.0 kg/t metal. The slag-forming mixture includes lime and fluorspar with a total flow rate of 4.2-15.0 kg/t t of metal and the ratio of components 3.5/1-4.5/1. 60 The disadvantage of the described method is the use of a slag-forming mixture, which includes lime and fluorspar, which are mixed with each other in the process of feeding into the ladle, which does not allow control of the degree of refining In addition, when using such a mixture, the formed slag melt outside the melting unit cools so quickly that it is not possible to fully complete the metal refining process I am Finally, the impact of individual components of the mixture on the refractory lining of metallurgical units leads to its rapid destruction and increased costs for the production of cast iron and steel.

Найбільш близьким аналогом корисної моделі, що заявляється, є шлакоутворююча рафінувальна суміш для -Д-The closest analogue of the claimed useful model is a slag-forming refining mixture for -D-

позапічної обробки сталі в ковші, що включає металевий алюміній Аїда; оксид алюмінію АІоОз, оксид кремнію 5іо і оксиди лужноземельних металів КоО-МагО |патент України Мо 50557, 2002 р.|. Крім того, суміш містить оксид магнію. Кількість компонентів у шлакоутворюючій рафінувальній суміші складає, мас.9Уо: с. алюміній АЇдек 20-30 оксид алюмінію АІ2О03 25-45 оксид калію Кг2О 0,5 оксид натрію МагО 0,5 оксид кремнію і магнію рештаpost-bake treatment of steel in the ladle, which includes Aida metal aluminum; aluminum oxide AIoOz, silicon oxide 5io and oxides of alkaline earth metals CoO-MagO |Ukrainian patent Mo 50557, 2002|. In addition, the mixture contains magnesium oxide. The number of components in the slag-forming refining mixture is, mass. 9Uo: p. aluminum AIdec 20-30 aluminum oxide AI2O03 25-45 potassium oxide Kg2O 0.5 sodium oxide MagO 0.5 silicon and magnesium oxide the rest

При використанні цієї суміші не можливо досягти глибокого ступеня десульфурації розплаву заліза і видалення інших неметалічних включень і небажаних домішок.When using this mixture, it is not possible to achieve a deep degree of desulfurization of molten iron and removal of other non-metallic inclusions and unwanted impurities.

В основу корисної моделі поставлена задача створення способу позапічної обробки сталі в ковші, у якому за 75 рахунок застосування шлакоутворюючої рафінувальної суміші удосконаленого складу буде забезпечене підвищення ефективності виплавки сталі.The basis of a useful model is the task of creating a method of out-of-furnace processing of steel in a ladle, in which, due to the use of a slag-forming refining mixture of an improved composition, an increase in the efficiency of steel smelting will be ensured.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб позапічної обробки сталі в ковші включає випуск розплаву зі сталеплавильного агрегату в ківш, подачу в ківш у процесі випуску розплаву шлакоутворюючої суміші і продувку розплаву нейтральним газом, при цьому в ківш подають шлакоутворюючу рафінувальну суміш наступного складу, мас.9о: металевий алюміній Алеї 8-18 оксид кремнію Зі2О 2-6 оксиди лужноземельних металів КоО-МагО 1-3 оксид кальцію Сао 10-55 -в оксид алюмінію АІ203 18-53, у кількості 5-6 кг/т сталі при вологості не більш 296.The task is solved by the fact that the method of non-furnace processing of steel in the ladle includes the release of melt from the steel-smelting unit into the ladle, the feeding of the slag-forming mixture into the ladle during the release of the melt and the blowing of the melt with a neutral gas, while the ladle is fed with the slag-forming refining mixture of the following composition, wt. 9o : metallic aluminum Alley 8-18 silicon oxide Zi2O 2-6 oxides of alkaline earth metals KoO-MagO 1-3 calcium oxide Сао 10-55 -in aluminum oxide AI203 18-53, in the amount of 5-6 kg/ton of steel at humidity no more 296.

Включення до складу шлакоутворюючої рафінувальної суміші оксиду кальцію обумовлене тим, що оксид «- кальцію є активним компонентом, який вступає у взаємодію з розчиненої в металі сіркою, тим самим сприяє очищенню розплаву заліза від небажаних і шкідливих домішок. Крім того, оксид кальцію при виплавці ее, високолегованих, вуглецевих і конструкційних сталей виконує роль модифікатора, який сприяє кристалізації «-- структурних складових у здрібненій формі, що поліпшує механічні властивості металу. У присутності алюмінію оксид кальцію також сприяє зниженню вмісту неметалічних включень у сталі, наприклад її десульфурації. соThe inclusion of calcium oxide in the composition of the slag-forming refining mixture is due to the fact that calcium oxide is an active component that interacts with sulfur dissolved in the metal, thus contributing to the purification of iron melt from unwanted and harmful impurities. In addition, calcium oxide during the smelting of steel, high-alloy, carbon and structural steels performs the role of a modifier that contributes to the crystallization of "-- structural components in a crushed form, which improves the mechanical properties of the metal. In the presence of aluminum, calcium oxide also helps to reduce the content of non-metallic inclusions in steel, for example, its desulphurization. co

Зниження вмісту оксиду кальцію в суміші нижче 1095 недоцільно, оскільки при цьому не забезпечується заданий «- ступінь десульфурації. Підвищення вмісту оксиду кальцію в суміші понад 5595 також є недоцільним, оскільки приведе до підвищення температури плавлення шлаку, що утворюється, і зниженню його здатності до очищення розплаву заліза від небажаних і шкідливих домішок. Включення оксиду кальцію (вапна) дозволяє забезпечити десульфурацію, тобто видалення сірки з розплаву заліза. При цьому сіра міцно зв'язується в сульфід кальцію « 70 Саз і переходить у шлак. Такий склад суміші дозволяє забезпечити підвищення активності оксиду кальцію, що 8 с сприяє поліпшенню якісних характеристик металу за рахунок більш ефективного очищення його розплаву від й шкідливих домішок і неметалічних включень. "» Металевий алюміній являє собою власне алюміній у технічно чистому виді. Алюміній розкислює рідкий розплав заліза, тобто видаляє кисень, а наявність оксиду алюмінію сприяє асиміляції неметалічних включень, що у свою чергу сприяє зниженню вмісту шкідливих домішок, наприклад сірки, кисню в розплаві заліза. За рахунок - вибору різних співвідношень алюмінію та оксиду алюмінію можна регулювати процес шлакоутворення. Зниження вмісту алюмінію в суміші нижче 89о недоцільно, оскільки приводить до зниження здатності суміші до очищенняReducing the content of calcium oxide in the mixture below 1095 is impractical, since this does not ensure the specified degree of desulphurization. Increasing the content of calcium oxide in the mixture above 5595 is also impractical, as it will lead to an increase in the melting point of the slag that is formed and a decrease in its ability to clean the iron melt from unwanted and harmful impurities. The inclusion of calcium oxide (lime) allows for desulfurization, that is, the removal of sulfur from molten iron. At the same time, sulfur is firmly bound into calcium sulfide « 70 Saz and turns into slag. This composition of the mixture allows to increase the activity of calcium oxide, which contributes to the improvement of the quality characteristics of the metal due to more effective cleaning of its melt from harmful impurities and non-metallic inclusions. "» Metallic aluminum is actually aluminum in a technically pure form. Aluminum deoxidizes the liquid molten iron, that is, it removes oxygen, and the presence of aluminum oxide contributes to the assimilation of non-metallic inclusions, which in turn helps to reduce the content of harmful impurities, such as sulfur, oxygen in molten iron. Due to the selection of different ratios of aluminum and aluminum oxide, the process of slag formation can be regulated. Reducing the aluminum content in the mixture below 89o is impractical, as it leads to a decrease in the ability of the mixture to clean

Со розплаву від небажаних або шкідливих домішок. Крім того, при вмісті металевого алюмінію менш ніж 895 не - досягається істотного прискорення шлакоутворення через недостатнє надходження тепла реакції окислювання алюмінію в зону активного шлакоутворення. Підвищення вмісту алюмінію в суміші понад 1895 також є б недоцільним, оскільки приводить до протікання процесу шлакоутворення з піротехнічним ефектом, що у свою - М чергу приводить до зниження рафінувальної здатності суміші. При вмісті в суміші оксиду алюмінію менш ніж 1890 не забезпечується зниження в'язкості шлаку до значень, при яких відбувається істотне прискорення шлакоутворення. При вмісті в суміші оксиду алюмінію понад 5395 відбувається збільшення в'язкості шлаку за рахунок його насичення тугоплавким глиноземом (АІ203). Таким чином, включення до складу шлакоутворюючої рафінувальної суміші металевого алюмінію АЇІе;і оксиду алюмінію АІ2Оз дозволяє забезпечити прискорення с процесу шлакоутворення, що у свою чергу дозволяє підвищити ефективність металургійних процесів і знизити виробничі витрати.So the melt from unwanted or harmful impurities. In addition, when the content of metallic aluminum is less than 895 ne - a significant acceleration of slag formation is achieved due to insufficient heat of the aluminum oxidation reaction in the zone of active slag formation. An increase in the aluminum content in the mixture above 1895 would also be impractical, as it leads to a slag formation process with a pyrotechnic effect, which in turn leads to a decrease in the refining ability of the mixture. When the aluminum oxide content in the mixture is less than 1890, the viscosity of the slag is not reduced to values at which there is a significant acceleration of slag formation. When the aluminum oxide content in the mixture exceeds 5395, the viscosity of the slag increases due to its saturation with refractory alumina (AI203). Thus, the inclusion of aluminum metal AIIIe and aluminum oxide AI2Oz in the composition of the slag-forming refining mixture allows for the acceleration of the slag formation process, which in turn allows to increase the efficiency of metallurgical processes and reduce production costs.

Наявність у суміші оксиду кремнію 5іО 5» у зазначених межах сприятливо позначається на рафінувальній бо здатності шлаку. Підвищення вмісту оксиду кремнію в суміші понад 695 приводить до збільшення в'язкості шлаку і до зниження його рафінувальної здатності.The presence in the mixture of silicon oxide 5iO 5" within the specified limits has a favorable effect on the refining capacity of the slag. An increase in the content of silicon oxide in the mixture above 695 leads to an increase in the viscosity of the slag and a decrease in its refining capacity.

Для підвищення рідкорухливості шлаку до складу суміші введені легкоплавкі компоненти: оксид натрію та оксид калію в кількості 1-3 мас.уо. Зниження вмісту в суміші оксидів натрію і калію нижче 195 приводить до небажаного збільшення в'язкості шлаку, погіршенню умов плавлення суміші і підвищенню часу обробки розплаву 65 заліза. Введення в суміш більш ніж 39о оксидів натрію і калію приводить до зниження температури розплаву в зоні реакції і зниженню ефективності його обробки шлаксутворюючою рафінувальною сумішшю.To increase the liquid mobility of slag, low-melting components are introduced into the mixture: sodium oxide and potassium oxide in the amount of 1-3 wt.ua. A decrease in the content of the mixture of sodium and potassium oxides below 195 leads to an undesirable increase in slag viscosity, a deterioration in the melting conditions of the mixture, and an increase in the processing time of the iron melt 65. The introduction of more than 39% of sodium and potassium oxides into the mixture leads to a decrease in the temperature of the melt in the reaction zone and a decrease in the efficiency of its treatment with a slag-forming refining mixture.

Слід зазначити, що основний практичний ефект від використання шлакоутворюючої суміші такого складу полягає в підвищенні технологічної цінності вапна, що входить до складу суміші, тобто оксиду кальцію Сас, при десульфурації металу, що забезпечується високим розріджувальним впливом на частки вапна оксиду алюмінію, атакож оксидів натрію і калію.It should be noted that the main practical effect of using a slag-forming mixture of this composition is to increase the technological value of the lime that is part of the mixture, i.e. CaS calcium oxide, during metal desulfurization, which is ensured by the high dilution effect on lime particles of aluminum oxide, as well as sodium oxides and potassium

Для виключення виникнення пожежонебезпечних ситуацій при виготовленні, збереженні і транспортуванні суміші необхідно, щоб її вологість не перевищувала 295. Крім того, при вологості суміші більш ніж 295 механічна міцність сформованих з неї брикетів зменшується і вони легко руйнуються в процесі збереження, транспортування та завантаження. 70 Переважним є підготовка компонентів суміші, при якій кожен компонент має однорідний фракційний склад.In order to exclude the occurrence of fire-hazardous situations during the manufacture, storage and transportation of the mixture, it is necessary that its humidity does not exceed 295. In addition, when the humidity of the mixture is more than 295, the mechanical strength of the briquettes formed from it decreases and they are easily destroyed during the process of storage, transportation and loading. 70 It is preferable to prepare the components of the mixture in which each component has a homogeneous fractional composition.

Для цього компоненти суміші піддають попередньому здрібнюванню до одержання основної фракції розміром менш ніж 20мм, після чого компоненти дозують і перемішують між собою. Така підготовка шлакоутворюючої рафінувальної суміші дозволяє підвищити її реактивну здатність у процесі нагрівання, розплавлювання і взаємодії з розплавом заліза. Крім того, однорідний фракційний склад компонентів і їх попереднє перемішування 7/5 бприяє підвищенню активності як кожного окремого її компонента, так і сумарної активності компонентів у порівнянні з показниками, що досягаються при роздільному використанні компонентів шлакоутворюючої рафінувальної суміші.For this, the components of the mixture are subjected to preliminary grinding to obtain the main fraction less than 20 mm in size, after which the components are dosed and mixed among themselves. This preparation of the slag-forming refining mixture allows to increase its reactivity in the process of heating, melting and interaction with molten iron. In addition, the homogeneous fractional composition of the components and their pre-mixing 7/5 contributes to increasing the activity of both its individual components and the total activity of the components in comparison with the indicators achieved when the components of the slag-forming refining mixture are used separately.

Цим способом забезпечується високий рівень рафінування металевого розплаву за рахунок того, що вапно, яке входить до складу шлакоутворюючої суміші (оксид кальцію) забезпечує глибоку десульфурацію розплаву. Це досягається за рахунок високого розріджуючого впливу на частки вапна (оксиду кальцію) оксиду алюмінію та оксидів натрію і калію, а також утворення легкоплавких шлакових комплексів і асиміляцію неметалічних включень. Крім того, при подачі в ківш суміші зазначеного складу відбувається значне збільшення швидкості позапічної обробки сталі в ковші. При цьому шлакоутворююча суміш не містить компонентів, що володіють високою агресивністю до вогнетривкої футіровки металургійний агрегатів, за рахунок чого термін їх службиThis method provides a high level of refining of the metal melt due to the fact that lime, which is part of the slag-forming mixture (calcium oxide), provides deep desulfurization of the melt. This is achieved due to the high dilution effect on particles of lime (calcium oxide), aluminum oxide and sodium and potassium oxides, as well as the formation of low-melting slag complexes and assimilation of non-metallic inclusions. In addition, when a mixture of the specified composition is fed into the ladle, the rate of post-bake processing of steel in the ladle is significantly increased. At the same time, the slag-forming mixture does not contain components that are highly aggressive to the refractory lining of metallurgical units, due to which their service life

Збільшується, а витрати на виробництво сталі - скорочуються.It is increasing, and the costs of steel production are decreasing.

Експериментальне встановлено, що найбільш оптимальний ефект при реалізації способу з використанням т зазначеної шлаксутворюючої суміші досягається при витраті суміші 5-6 кг/т сталі.Experimentally, it was established that the most optimal effect when implementing the method using t of the specified slag-forming mixture is achieved at a mixture consumption of 5-6 kg/t of steel.

Переважно, суміш готують попередньо шляхом гомогенізації кожного компонента за фракційним складом і перемішування компонентів між собою. За рахунок цього відбувається підвищення реактивної здатності «- зо шлакоутворюючої суміші в процесі нагрівання, розплавлювання і взаємодії компонентів суміші з металевим розплавом. ікс,Preferably, the mixture is prepared beforehand by homogenizing each component according to the fractional composition and mixing the components together. Due to this, there is an increase in the reactivity of the slag-forming mixture in the process of heating, melting and interaction of the components of the mixture with the metal melt. X,

Ефективність шлакоутворюючої суміші у процесі позапічної обробки сталі в ковші ілюструється наступними «- прикладами.The effectiveness of the slag-forming mixture in the process of out-of-furnace processing of steel in a ladle is illustrated by the following examples.

Приклади 1-25. соExamples 1-25. co

Для визначення оптимального складу шлакоутворюючої суміші було проведено серію експериментів у «- процесі позапічної обробки сталі на установці "ківш-піч". Вважається, що склад шлакоутворюючої суміші, який виявився найбільш ефективним у цьому процесі, є універсальним і буде оптимальним і ефективним також і у інших металургійних процесах, що спрямовані на цільову нормалізацію складу металургійного продукту.To determine the optimal composition of the slag-forming mixture, a series of experiments was carried out in the process of out-of-furnace processing of steel at the "bucket-furnace" installation. It is believed that the composition of the slag-forming mixture, which turned out to be the most effective in this process, is universal and will be optimal and effective also in other metallurgical processes aimed at the targeted normalization of the composition of the metallurgical product.

Шлакоутворюючу суміш приготували шляхом роздільного попереднього зневоднювання до вологості нижче « 275 (при необхідності) і здрібнювання металевого алюмінію А! де оксиду кремнію ЗіОо, суміші оксидів сплю) с лужноземельних металів КоОж-МагО (1:11), оксиду кальцію Сас і оксиду алюмінію АІ2Оз3 до одержання такого фракційного складу кожного компонента, у якому кількість часток розміром менш ніж 20мм була не менш 90965. ;» Після цього приготували шлакоутворюючу суміш 25 різних складів, зазначених у Таблиці 1, кожну з який розфасували в поліетиленові мішки, зручні для використання.The slag-forming mixture was prepared by separate preliminary dehydration to a moisture content below 275 (if necessary) and grinding of metallic aluminum A! where silicon oxide ZiOo, a mixture of oxides of slu) with alkaline earth metals KoOzh-MagO (1:11), calcium oxide CaCs and aluminum oxide AI2Oz3 to obtain such a fractional composition of each component, in which the number of particles smaller than 20 mm in size was at least 90965. ; » After that, a slag-forming mixture of 25 different compositions, indicated in Table 1, was prepared, each of which was packaged in polyethylene bags, convenient for use.

Сталь марки АІ5І8620 піддали позапічній десульфурації в 130-тонному ковші на установці "ківш-піч". Після - випуску металу з електропечі ківш установили на сталевіз і подали на установку "ківш-піч". На поверхню розплаву послідовно присаджували розфасовану в поліетиленові мішки шлакоутворюючу суміш, одночасно со продували метал аргоном через дві пористі пробки в днищі ковша. На всіх плавках шлакоутворюючу суміш - вводили в кількості (10--0,2) кг/т сталі.AI5I8620 steel was subjected to out-of-furnace desulfurization in a 130-ton ladle on a ladle-furnace installation. After the release of metal from the electric furnace, the ladle was installed on a steel vise and fed to the "ladle-furnace" installation. A slag-forming mixture packaged in polyethylene bags was successively placed on the surface of the melt, while the metal was blown with argon through two porous plugs in the bottom of the ladle. At all smelters, the slag-forming mixture was introduced in the amount of (10--0.2) kg/ton of steel.

Наприкінці кожної плавки вимірювали ступінь десульфурації мелалу і масову частку сірки в сталі звичайнимиAt the end of each melting, the degree of desulfurization of melal and the mass fraction of sulfur in ordinary steel were measured

Фо лабораторними методами. Отримані результати приведені нижче в Таблиці 1. -ьBy laboratory methods. The obtained results are given below in Table 1

Мо для позапічноїобробки сталі і показники десульфурації металу 59 |Масова частка компонентів шлакообразующей суміші, 96 Ступінь десульфурації металу,9о (чисельник) і масова частка сірки в с сталі після її обробки, 95 алюміній З в) Сао т вив 5186010111111юаюож т 08186161 лю261ю60100111000000 вв во рлво зобов 111111111111000111яваююа в во юю з0 07015611 зваюою 110000 те ви вв л0186010011111111 вояж в во |тво) ло |20)00ю601000000000000000 аю 00000000 8. 15,0 44,0 2,0 40 35,0 51,8/0,015Mo for non-furnace processing of steel and indicators of metal desulfurization 59 |Mass fraction of components of the slag-forming mixture, 96 Degree of metal desulfurization, 9o (numerator) and mass fraction of sulfur in steel after its treatment, 95 RLVO Obst 1111111111111111111111000110001111111111111

8 зво зе| зо 55 50 |... ввяююю во юю зявя8во0100001111000000ваюог0000000 тю дрвмобе ло вової 1 вю тео ло 2о бю 17711111111111111111жаюю 1 во возів вяюою 110000 тю вм вв 01086000 юю ве |в ло 18610ю60101111111111000 вояж 110000 зво возів вваюом 00000000 ою во зяб 16 17711111111111111111зБеювю тю вм вв 01680000 шо 000780 | во |т5ло0201000ю60101111111000000ваюдж 00000000 зво возів вваююю 111000008 zvo ze| ZO 55 50 | ... I wadded in the 19100000000000000000 TI DVMOBO LOO LOOD 1 WIA LO 2O JUS 177711111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 vv 01680000 sho 000780 | in |t5lo0201000yu60101111111000000vayuuj 00000000 zvo of wagons vvayuyuyu 11100000

Аналіз отриманих даних показує, що прийнятний ступінь десульфурації металу (не нижче 46,0905) при припустимій масовій частці сірки в металі після обробки (не більш 0,01895) був досягнутий в плавках 3, 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19, 23 і 24, при яких застосовувалися шлакоутворюючі суміші, співвідношення компонентів у яких витримувалось в оптимальних межах. У плавках 1, 2, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 20,21, 22 і 25 застосовувалися інші шлакоутворюючі суміші, співвідношення компонентів у яких виходило за оптимальні межі та у цих плавках спостерігалися як підвищений вміст сірки в металі, так і недостатня ступінь його десульфурації.The analysis of the obtained data shows that an acceptable degree of metal desulfurization (not lower than 46.0905) with an acceptable mass fraction of sulfur in the metal after processing (not more than 0.01895) was achieved in melts 3, 4, 8, 9, 13, 14, 18 , 19, 23 and 24, in which slag-forming mixtures were used, the ratio of components of which was maintained within optimal limits. In melts 1, 2, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 20, 21, 22 and 25, other slag-forming mixtures were used, the ratio of components in which exceeded the optimal limits, and in these melts it was observed as an increased content of sulfur in the metal, as well as an insufficient degree of its desulfurization.

Приклад 26. Позапічна обробка сталі в ковші на випуску плавки ЗExample 26. Non-furnace processing of steel in a ladle at the outlet of smelter Z

Приготували шлакоутворюючу рафінувальну суміш, як описано в Прикладах 1-25, з наступним складом, мас.бо: - металевий алюміній Алеї 14 оксид кремнію 5іО2о А о оксиди лужноземельних металів КоО-Ма2О 2 ч- оксид кальцію СаО 50 со оксид алюмінію АІ203 зо ч-A slag-forming refining mixture was prepared, as described in Examples 1-25, with the following composition, by mass: - metallic aluminum Alei 14, silicon oxide 5iO2o A o alkaline earth metal oxides KoO-Ma2O 2 h - calcium oxide CaO 50 so aluminum oxide AI203 z o h -

Після закінчення виплавки сталі в сталеплавильному агрегаті її перелили в ківш відповідної ємності. Сталь марки 5235)203 піддали позапічній обробці в 175-тонному ковші на випуску плавки. У процесі випуску розплаву в ківш подавали попередньо підготовлену шлаксоутворюючу рафінувальну суміш. «After the end of steel melting in the steel melting unit, it was poured into a ladle of the appropriate capacity. Steel grade 5235)203 was subjected to out-of-furnace processing in a 175-ton ladle at the melting outlet. In the process of releasing the melt, a pre-prepared slag-forming refining mixture was fed into the ladle. "

Шлакоутворюючу рафінувальну суміш помістили в бункер з феросплавами або спеціалізований бункер. Під час випуску розплаву для забезпечення ефективності обробки присаджування в ківш шлакоутворюючої т с рафінувальної суміші робили рівномірно, починаючи при наповненні ковша металом на 1/6-1/7 висоти і ч закінчували при наповненні його на 1/2 висоти. Одночасно метал у ковші продували за звичайною технологією » нейтральним газом. На всіх плавках кількість шлакоутворюючої рафінувальної суміші установлювали такою, щоб вона була в межах 5-6 кг/т сталі.The slag-forming refining mixture was placed in a hopper with ferroalloys or a specialized hopper. During the release of the melt, in order to ensure the efficiency of the processing, the slag-forming ts of refining mixture was added to the ladle evenly, starting when the ladle was filled with metal to 1/6-1/7 of its height and ending when it was filled to 1/2 of its height. At the same time, the metal in the bucket was blown according to the usual technology » with neutral gas. At all smelters, the amount of slag-forming refining mixture was set so that it was within 5-6 kg/ton of steel.

Наприкінці кожної плавки вимірювали ступінь десульфурації мелалу і масову частку сірки в сталі звичайними - лабораторними методами. Отримані результати приведені нижче в Таблиці 2. са -At the end of each melting, the degree of desulphurization of melal and the mass fraction of sulfur in steel were measured by conventional laboratory methods. The obtained results are given below in Table 2. sa -

ФО металі перед випуском,95|перед випуском, 92 суміші, кг/т |металі перед обробкою, 95 |і масова частка сірки в сталі після її обробки, 96 з ов - 59 бо 017 1645 5,0? 0,047 25,5/0,035 тая о.о4о 25.010030 1646 0046 оловаFO metals before release, 95 | before release, 92 mixtures, kg/t | metals before processing, 95 | and mass fraction of sulfur in steel after its processing, 96 with ov - 59 bo 017 1645 5.0? 0.047 25.5/0.035 tin o.o4o 25.010030 1646 0046 tin

Аналіз отриманих даних показує, що при використанні шлакоутворюючої рафінувальної суміші для обробки /5 металу в ковші на випуску плавки досягається стабільне повторення очікуваного результату по ступені десульфурації металу і вмісту сірки.The analysis of the obtained data shows that when using a slag-forming refining mixture for processing /5 metal in a ladle at the outlet of the smelter, a stable repetition of the expected result is achieved in terms of the degree of desulphurization of the metal and the sulfur content.

Таким чином, корисна модель, що заявляється дозволяє підвищити ефективність виплавки сталі при позапічній обробці сталі в ковші за рахунок використання шлакоутворюючої суміші з оптимально підібраним складом компонентів.Thus, the proposed useful model makes it possible to increase the efficiency of steel smelting during out-of-furnace processing of steel in a ladle due to the use of a slag-forming mixture with an optimally selected composition of components.

Claims (2)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Спосіб позапічної обробки сталі в ковші, що включає випуск розплаву зі сталеплавильного агрегату в ківш, подачу в ківш у процесі випуску розплаву шлаксоутворюючої суміші і продувку розплаву нейтральним газом, який відрізняється тим, що в ківш подають шлакоутворюючу суміш наступного складу, мас. 90: ші металевий алюміній Аїдеї 8-18 оксид кремнію 5іО2о 2-6 - оксиди лужноземельних металів Ко МагО 1-3 оксид кальцію СаО 10-55 о оксид алюмінію АІ20О53 у кількості 5-6 кг/т сталі при вологості не більш 295. 22-53 ч:1. The method of out-of-fire processing of steel in a ladle, which includes the release of melt from the steel-smelting unit into the ladle, feeding into the ladle during the release of the melt a slag-forming mixture and purging the melt with a neutral gas, which is characterized by the fact that the ladle is fed a slag-forming mixture of the following composition, mass 90: metallic aluminum Aidei 8-18 silicon oxide 5iO2o 2-6 - oxides of alkaline earth metals Co MagO 1-3 calcium oxide CaO 10-55 o aluminum oxide AI20O53 in the amount of 5-6 kg/t of steel at a moisture content of no more than 295. 22 -53 h: 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що суміш подають у ківш у вигляді попередньо перемішаних со Компонентів однорідного фракційного складу. «- Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2006, М 10, 15.10.2006. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і « науки України.2. The method according to claim 1, which differs in that the mixture is served in a bucket in the form of pre-mixed components of a homogeneous fractional composition. "- Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2006, M 10, 15.10.2006. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. - . и? - (ее) - (о) -ь 60 б5- and? - (ee) - (o) - 60 b5
UAU200608880U 2006-08-09 2006-08-09 Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle UA18161U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200608880U UA18161U (en) 2006-08-09 2006-08-09 Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200608880U UA18161U (en) 2006-08-09 2006-08-09 Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA18161U true UA18161U (en) 2006-10-16

Family

ID=37506244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200608880U UA18161U (en) 2006-08-09 2006-08-09 Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA18161U (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527517C2 (en) * 2012-11-14 2014-09-10 Государственное научное учреждение Каменно-Степное опытное лесничество Воронежского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук Method of afforestation of slopes
RU2569583C1 (en) * 2014-07-22 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.М. КОКОВА Method of activation of acree overgrowing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527517C2 (en) * 2012-11-14 2014-09-10 Государственное научное учреждение Каменно-Степное опытное лесничество Воронежского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук Method of afforestation of slopes
RU2569583C1 (en) * 2014-07-22 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.М. КОКОВА Method of activation of acree overgrowing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2118646C (en) Process and additives for the ladle refining of steel
CN110177889B (en) Molten steel desulfurization treatment method and desulfurizing agent
JP5573424B2 (en) Desulfurization treatment method for molten steel
JP6816777B2 (en) Slag forming suppression method and converter refining method
CN113005261A (en) Comprehensive deoxidation and desulfurization process for smelting stainless steel by using small-capacity AOD furnace
CN102477472A (en) Mild steel desulfurization refining method
UA18161U (en) Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle
RU2533263C1 (en) Method of dry steel production
JP5341849B2 (en) Manufacturing method of recycled slag
JPS587691B2 (en) Steel manufacturing method
UA18162U (en) Method for out-of-furnace treatment of steel in a "ladle-furnace" plant
RU2786778C1 (en) Alloy for processing of melts of iron in the processes of ferrous metallurgy
RU2479636C1 (en) Method for steel making with low sulphur content
UA18165U (en) Method for pig-iron treatment in hot-metal ladle car
UA18163U (en) Method for oxygen-converter smelting of steel
JPH0941014A (en) Flux for refining molten iron and molten steel and its production
UA18160U (en) Slag-forming fining mixture for treatment of iron melt
UA18164U (en) Method for slag introduction in steel-smelting units
RU2714562C1 (en) Method of purifying molten ferrosilicon from impurities
JP4637528B2 (en) Molten iron making material and method of using the same
RU2147615C1 (en) Slag mixture for steel treatment in ladle
KR101863916B1 (en) Composition of Steelmaking Flux for Desulfurization and Deoxidation Using By-proudut of Magnesium Smelting Process and Waste By-product of Aluminum Smelting Process
WO2023224516A1 (en) Alloy for processing of iron melts in the processes of ferrous metallurgy
RU2096491C1 (en) Steel foundry process
SU1447871A1 (en) Slag-forming mixture for refining molten steel