UA18162U - Method for out-of-furnace treatment of steel in a "ladle-furnace" plant - Google Patents
Method for out-of-furnace treatment of steel in a "ladle-furnace" plant Download PDFInfo
- Publication number
- UA18162U UA18162U UAU200608881U UAU200608881U UA18162U UA 18162 U UA18162 U UA 18162U UA U200608881 U UAU200608881 U UA U200608881U UA U200608881 U UAU200608881 U UA U200608881U UA 18162 U UA18162 U UA 18162U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- slag
- mixture
- furnace
- melt
- steel
- Prior art date
Links
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 100
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 17
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 17
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical class [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 5
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N Calcium sulfide Chemical compound [S-2].[Ca+2] AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
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. При позапічній обробці сталі на установці "ківш-піч" широко застосовуються шлакоутворюючі матеріали, в якості яких використовують вапно і плавиковий шпат. Однак використання такої суміші шлакоутворюючих матеріалів не забезпечує необхідний рівень десульфурації сталі. Крім того, виникає необхідність додаткового розкислення шлакового розплаву. При використанні такої суміші шлаковий розплав 22 поза плавильним агрегатом охолоджується настільки швидко, що не вдається повноцінно завершити процес в рафінування металу. Нарешті, вплив окремих компонентів суміші на вогнетривку футерівку металургійних агрегатів приводить до швидкого її руйнування і збільшення витрат на виробництво чавуна і сталі. Тому є актуальна потреба в шлакоутворюючій рафінувальній суміші такого хімічного і фракційного складу, що забезпечить високий рівень десульфурації сталі, а також видалення інших шкідливих або небажаних домішок. сч 30 Відома шлакоутворююча суміш, яка містить оксид кальцію СаО, металевий алюміній А! дер оксиди Ге) лужноземельних металів КоО-МагО і оксид алюмінію АІ2О3 (патент РФ Мо2252265, 2005р.|Ї. Крім того, суміш додатково містить оксиди магнію, заліза, міді, титана, марганцю. Кількість компонентів у шлакоутворюючій - суміші складає, мас. 9о: сMost 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. In the out-of-furnace processing of steel on the "bucket-furnace" installation, slag-forming materials are widely used, as which lime and fluorspar are used. However, the use of such a mixture of slag-forming materials does not provide the required level of desulfurization of steel. In addition, there is a need for additional deoxidation of the slag melt. When using such a mixture, the slag melt 22 outside the melting unit cools so quickly that it is not possible to fully complete the process of metal refining. Finally, the effect 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. Therefore, there is an urgent need for a slag-forming refining mixture of such a chemical and fractional composition that will ensure a high level of desulfurization of steel, as well as the removal of other harmful or undesirable impurities. ch 30 A well-known slag-forming mixture containing calcium oxide CaO, metallic aluminum A! der oxides of Ge) of alkaline earth metals KoO-MagO and aluminum oxide AI2O3 (patent RF Mo2252265, 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 mass 9o: p
З5 алюміній 5-83; ьо оксид алюмінію 2,5-715; оксид кальцію 0,5-10; оксид магнію не більш 8; « оксид заліза не більш 15; 40 оксид міді не більш 2; в) с оксид титана не більш 7; :з» оксид марганцю не більш 12 і оксиди натрію і калію 5-7.Z5 aluminum 5-83; aluminum oxide 2.5-715; calcium oxide 0.5-10; magnesium oxide no more than 8; "iron oxide no more than 15; 40 copper oxide no more than 2; c) with titanium oxide no more than 7; :z» manganese oxide no more than 12 and sodium and potassium oxides 5-7.
Основним недоліком описаної суміші є велика кількість компонентів, що обумовлює складність готування 45 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. со Відома шлакоутворююча суміш для позапічної обробки сталі в установках "ківш-піч", що включає металевий алюміній АЇдеге оксид алюмінію АІ2О5, оксиди лужноземельних металів КоО-Ма»О і вапно (патент України - Мо51019, 2001р.). Крім того, суміш додатково включає плавиковий шпат. Кількість компонентів У б 20 шлакоутворюючій суміші складає, мас. 90:The main disadvantage of the described mixture is a large number of components, which causes the difficulty of preparing 45 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. Co. is a well-known slag-forming mixture for out-of-furnace processing of steel in "bucket-furnace" installations, which includes metallic aluminum AIidege aluminum oxide AI2O5, oxides of alkaline earth metals KoO-Ma»O and lime (patent of Ukraine - Mo51019, 2001). In addition, the mixture additionally includes fluorspar. The number of components in b 20 of the slag-forming mixture is, wt. 90:
Що) алюміній АЇдек 1,0-3,0; оксид алюмінію АІ2О3 1,5-5,4; оксид калію К2гО і оксид натрію Маг2О 0,06-1,3, плавиковий шпат 4,0-15,0, с вапно решта.What) aluminum AIDek 1.0-3.0; aluminum oxide AI2O3 1.5-5.4; potassium oxide K2gO and sodium oxide Mag2O 0.06-1.3, fluorspar 4.0-15.0, with lime the rest.
Недоліком описаної суміші для позапічної обробки сталі в установках "ківш-піч" є наявність у ній плавикового шпату, що не дозволяє забезпечити необхідний рівень рафінування сталі та обмежує можливість 60 одержання сталі високої якості. Крім того, плавиковий шпат впливає на сталеплавильне обладнання, що приводить до збільшення витрат на виробництво сталі.The disadvantage of the described mixture for out-of-furnace processing of steel in "bucket-furnace" installations is the presence of fluorspar in it, which does not allow to ensure the required level of steel refining and limits the possibility of obtaining high-quality steel. In addition, fluorspar affects steelmaking equipment, which leads to increased costs of steel production.
Найбільш близьким аналогом корисної моделі, що заявляється, є шлакоутворююча рафінувальна суміш, що включає металевий алюміній АІде; оксид алюмінію АІ2Оз, оксид кремнію іо і оксиди лужноземельних металівThe closest analogue of the claimed useful model is a slag-forming refining mixture, which includes aluminum metal AIde; aluminum oxide AI2Oz, silicon oxide io and oxides of alkaline earth metals
КоО-Ма»О (патент України Мо50557, 2002р.Ї. Крім того, суміш містить оксид магнію. Кількість компонентів у бо шлакоутворюючій рафінувальній суміші складає, мас. 96: -Д-KoO-Ma»O (patent of Ukraine Mo50557, 2002. In addition, the mixture contains magnesium oxide. The number of components in the bo slag-forming refining mixture is, wt. 96: -D-
алюміній АЇдек 20-30 оксид алюмінію Аі2О3 25-45 оксид калію Кг2О 0,5 оксид натрію Ма2О 0,5 оксид кремнію і магнію решта.aluminum AIdec 20-30 aluminum oxide Ai2O3 25-45 potassium oxide Kg2O 0.5 sodium oxide Ma2O 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 є створення способу позапічної обробки сталі в установці "ківш-піч", у якому за рахунок застосування шлакоутворюючої рафінувальної суміші удосконаленого складу буде забезпечене підвищення ефективності позапічної обробки сталі в установках типу "ківш-піч".The purpose of the useful model is to create a method of out-of-furnace processing of steel in a "bucket-furnace" installation, in which, due to the use of a slag-forming refining mixture of an improved composition, the efficiency of out-of-furnace processing of steel in "bucket-furnace" installations will be ensured.
Наступна поставлена задача вирішується тим, що спосіб позапічної обробки сталі в установці "ківш-піч" включає випуск розплаву з печі в ківш, подачу в ківш у процесі випуску розплаву шлакоутворюючої суміші і 75 продувку розплаву нейтральним газом, при цьому в ківш подають шлакоутворюючу суміш наступного складу, мас. 9о: металевий алюміній Алеї 8-18 оксид кремнію ЗіО2о 2-6 оксиди лужноземельних металів КоО-Маг2О 1-3 оксид кальцію СаО 10-55 оксид алюмінію АІ2Оз 18-53, у кількості 5-11кг/т сталі при вологості не більш 295.The following task is solved by the fact that the method of out-of-furnace processing of steel in the "bucket-furnace" installation includes the release of the melt from the furnace 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 neutral gas, while the slag-forming mixture is fed into the ladle in the following composition, mass 9о: metallic aluminum Alley 8-18 silicon oxide ЗИО2о 2-6 oxides of alkaline earth metals KoO-Mag2О 1-3 calcium oxide СаО 10-55 aluminum oxide АИ2Оз 18-53, in the amount of 5-11 kg/t of steel at a moisture content of no more than 295.
Включення до складу шлакоутворюючої рафінувальної суміші оксиду кальцію обумовлене тим, що оксид з 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 високолегованих, вуглецевих і конструкційних сталей виконує роль модифікатора, який сприяє кристалізації структурних складових у здрібненій формі, що поліпшує механічні властивості металу. У присутності алюмінію с оксид кальцію також сприяє зниженню вмісту неметалічних включень у сталі, наприклад її десульфурації. ГеThe 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 the iron melt from unwanted and harmful impurities. In addition, calcium oxide in the smelting of high-alloy, carbon and structural steels performs the role of a modifier that promotes 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. Ge
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 со розплаву заліза від небажаних і шкідливих домішок. Включення оксиду кальцію (вапна) дозволяє забезпечитиReducing 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, because it will lead to an increase in the melting temperature of the slag formed and a decrease in its ability to clean the iron melt from unwanted and harmful impurities. The inclusion of calcium oxide (lime) allows to ensure
Зо десульфурацію, тобто видалення сірки з розплаву заліза. При цьому сіра міцно зв'язується в сульфід кальцію --From desulphurization, i.e. removal of sulfur from molten iron. At the same time, sulfur is firmly bound into calcium sulfide --
Саз і переходить у шлак. Такий склад суміші дозволяє забезпечити підвищення активності оксиду кальцію, що сприяє поліпшенню якісних характеристик металу за рахунок більш ефективного очищення його розплаву від шкідливих домішок і неметалічних включень. «Soot 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. "
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 о) с 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 очищення 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 єMetallic 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 promotes 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, it is possible to regulate the process of slag formation. Reducing the aluminum content in the mixture below 89° is impractical, as it leads to a decrease in the ability of the mixture to purify the melt from unwanted or harmful impurities. In addition, when the content of metallic aluminum is less than 895, a significant acceleration of slag formation is not achieved due to insufficient heat of the oxidation reaction - aluminum in the zone of active slag formation. There is also an increase in the aluminum content of the mixture over 1895
Го! недоцільним, оскільки приводить до протікання процесу шлакоутворення з піротехнічним ефектом, що у свою 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 прискоренняGo! inexpedient, as it leads to the process of slag formation with a pyrotechnic effect, which in turn leads to a decrease in the refining ability of the mixture. If the content of aluminum oxide in the mixture is less than 1890 - the viscosity of the slag is not reduced to values at which significant acceleration occurs
Ф 20 Шшлакоутворення. При вмісті в суміші оксиду алюмінію понад 5395 відбувається збільшення в'язкості шлаку за рахунок його насичення тугоплавким глиноземом (АІ205). Таким чином, включення до складу шлакоутворюючої г» рафінувальної суміші металевого алюмінію АІе;і оксиду алюмінію АІ2О3 дозволяє забезпечити прискорення процесу шлакоутворення, що у свою чергу дозволяє підвищити ефективність металургійних процесів і знизити виробничі витрати. 59 Наявність у суміші оксиду кремнію 5іО 5» у зазначених межах сприятливо позначається на рафінувальній с здатності шлаку. Підвищення вмісту оксиду кремнію в суміші понад 695 приводить до збільшення в'язкості шлаку і до зниження його рафінувальної здатності.F 20 Slag formation. When the aluminum oxide content in the mixture exceeds 5395, the slag viscosity increases due to its saturation with refractory alumina (AI205). Thus, the inclusion in the composition of the slag-forming refining mixture of metallic aluminum AIe and aluminum oxide AI2O3 allows for the acceleration of the slag formation process, which in turn allows to increase the efficiency of metallurgical processes and reduce production costs. 59 The presence in the mixture of silicon oxide 5iO 5" within the specified limits has a favorable effect on the refining ability of 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-Змас.уо. Зниження вмісту в суміші оксидів натрію і калію нижче 195 приводить до 60 небажаного збільшення в'язкості шлаку, погіршенню умов плавлення суміші і підвищенню часу обробки розплаву заліза. Введення в суміш більш ніж 390 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-Zmas.uo. A decrease in the content of the mixture of sodium and potassium oxides below 195 leads to an undesirable increase in the viscosity of the slag, a deterioration of the melting conditions of the mixture, and an increase in the processing time of the iron melt. The introduction of more than 390 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 бо десульфурації металу, що забезпечується високим розріджувальним впливом на частки вапна оксиду алюмінію,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 included in the mixture, i.e. CaS calcium oxide, while desulphurizing the metal, which is ensured by the high dilution effect on the aluminum oxide lime particles.
а також оксидів натрію і калію.as well as sodium and potassium oxides.
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.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.
Переважним є підготовка компонентів суміші, при якій кожен компонент має однорідний фракційний склад.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 /о вафінувальної 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 сприяє 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/waffining 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 preliminary mixing helps to increase the activity of each of its individual components, as well as the total activity of the components in comparison with the indicators achieved with the separate use of the components of the slag-forming refining mixture.
Переважним є виконання шлакоутворюючої рафінувальної суміші з наступним фракційним складом компонентів, 90: «20, Омм «90 220,О0мм решта. - ноя й с. й с, й -It is preferable to make a slag-forming refining mixture with the following fractional composition of components, 90: "20, Ohm "90 220,O0mm the rest. - Noya and S. and c, and -
Такий фракційний склад компонентів суміші є оптимальним з погляду фізико-хімічних закономірностей процесів їх засвоєння. Відхилення фракційного складу убік дрібнодисперсних часток недоцільно, тому що вимагає додаткових витрат, але не дає помітного ефекту. Збільшення вмісту великодисперсних часток приводить до збільшення часу наведення шлаку, тобто також є невиправданим.Such a fractional composition of the components of the mixture is optimal from the point of view of the physical and chemical laws of their assimilation processes. Deviation of the fractional composition to the side of finely dispersed particles is impractical, because it requires additional costs, but does not give a noticeable effect. An increase in the content of coarse particles leads to an increase in the slag introduction time, that is, it is also unjustified.
У цьому способі процес розплавлювання твердих шлакоутворюючих матеріалів і процес розкислення шлакового розплаву, що утворюється, відбуваються одночасно, що дозволяє знизити тривалість позапічної - обробки сталі і питому витрату електроенергії. Крім того, такий хімічний і фракційний склад суміші забезпечує одержання сталі високої якості.In this method, the process of melting solid slag-forming materials and the process of deoxidization of the resulting slag melt occur at the same time, which allows to reduce the duration of out-of-bake steel processing and the specific consumption of electricity. In addition, such a chemical and fractional composition of the mixture ensures the production of high-quality steel.
Експериментально встановлено, що найбільш оптимальний ефект при реалізації способу з використанням сч зазначеної шлакоутворюючої суміші досягається при витраті суміші 5-11кг/т сталі.It was experimentally established that the most optimal effect in the implementation of the method using the specified slag-forming mixture is achieved at a mixture consumption of 5-11 kg/ton of steel.
Переважно, суміш готують попередньо шляхом гомогенізації кожного компонента за фракційним складом і (Се) перемішування компонентів між собою. За рахунок цього відбувається підвищення реактивної здатності - шлакоутворюючої суміші в процесі нагрівання, розплавлювання і взаємодії компонентів суміші з металевим розплавом. (ее)Preferably, the mixture is prepared beforehand by homogenizing each component according to the fractional composition and (C) 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. (uh)
Ефективність шлакоутворюючої суміші у процесі позапічної обробки сталі на установці "ківш-піч" - ілюструється наступними прикладами.The effectiveness of the slag-forming mixture in the process of out-of-furnace processing of steel at the "bucket-furnace" installation is illustrated by the following examples.
Приклади 1-25. Позапічна обробка сталі на установці "ківш-піч"Examples 1-25. Furnace processing of steel on the "bucket-furnace" installation
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 « дю 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. с Шлакоутворюючу суміш приготували шляхом роздільного попереднього зневоднювання до вологості нижче :з» 295 (при необхідності) і здрібнювання металевого алюмінію А! пер оксиду кремнію ЗіО», суміші оксидів лужноземельних металів КоО-МагО (1:1), оксиду кальцію Сас і оксиду алюмінію АІ(2Оз3 до одержання такого фракційного складу кожного компонента, у якому кількість часток розміром менш ніж 20мм була не менш 90965. - 15 Після цього приготували шлакоутворюючу суміш 25 різних складів, зазначених у Таблиці 1, кожну з який розфасували в поліетиленові мішки, зручні для завантаження в установку "ківш-піч". (ее) 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 (22) 50 продували метал аргоном через дві пористі пробки в днищі ковша. На всіх плавках шлакоутворюючу сумішTo determine the optimal composition of the slag-forming mixture, a series of experiments was conducted 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. c The slag-forming mixture was prepared by separate preliminary dehydration to a moisture content below 295 (if necessary) and grinding of metallic aluminum A! per silicon oxide ZiO", a mixture of oxides of alkaline earth metals CoO-MagO (1:1), calcium oxide Sas and aluminum oxide AI(2Oz3) 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. - 15 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 loading into the "bucket-furnace" installation. "ladle-furnace". After the release of metal from the electric furnace, the ladle was installed on a steel vise and fed to the "ladle-furnace" installation. The slag-forming mixture packaged in polyethylene bags was successively placed on the surface of the melt, at the same time (22) 50 the metal was blown with argon through two porous plugs in the bottom of the ladle, a slag-forming mixture is applied to all the melts
Кз вводили в кількості (10--0,2)кг/т сталі.Kz was introduced in the amount of (10--0.2) kg/t of steel.
Наприкінці кожної плавки вимірювали ступінь десульфурації мелалу і масову частку сірки в сталі звичайними лабораторними методами. Отримані результати приведені нижче в Таблиці 1. п НЕ ННAt the end of each melting, the degree of melal desulfurization and the mass fraction of sulfur in the steel were measured by conventional laboratory methods. The obtained results are given below in Table 1. n NE NN
Мо рафінувальної суміші для позапічної обробки стал в установці "ківш-піч" їі показники десульфурації металуThe shape of the refining mixture for out-of-furnace treatment of steel in the "bucket-furnace" installation and its indicators of metal desulfurization
Ступінь десульфурації металу, 95 (чисельник) і масова частка сірки в сталі 60 шлакооб після її обробки, 95 алюміній З Ома 2 (в) тв вмовя по960111111111 юю во волю ю60010000101100 во бо 3. 16,0 430) 20 |4о 35,0 56,5/0,018 ве рве вав, 56601111 явюоя юю яю тю. во звяюою 110000 тю вмів рюрво00100000000001000000ввоюв 00000000 86000 в (воло вої юю аю 00000000 вв ;ромо 26400 |0111111111110003560011111 двіяюотв, вро »юв6|660100011111111111 56 (рвяюоот леї лою зя|вв111111111111111111111вво11111111111111111111 азот яю вм б80л60100001111111111000в60 влоюв, юю |в) тво0л6002601000011111111ю6 мод, ор вов6|66010011111111111 56 млюот вою вм б8)010010000111111111111009600011111ввоот шо я |в) тв60л46002600100011111111ю6 мож рю вов6|6601000011111111111 856 (вим, юю зо 84650101 звяоою афтю, вмо 09016011 86 (яю 20» ве во (10100200 влюрж коро вов6|660100001111111111 56 ввлюотThe degree of desulphurization of the metal, 95 (numerator) and the mass fraction of sulfur in steel 60 slag after its processing, 95 aluminum Z Ohm 2 (in) tv condition po960111111111 yuyu vo volu yuyu 60010000101100 vo bo 3. 16.0 430) 20 |4o 35.0 56.5/0.018 ve rve vav, 56601111 yavuoya yuyu yuyu tyu. во звяюою 110000 тю вмів рюрво00100000000001000000ввоюв 00000000 86000 в (воло вої юю аю 00000000 вв ;ромо 26400 |0111111111110003560011111 двіяюотв, вро »юв6|660100011111111111 56 (рвяюоот леї лою зя|вв111111111111111111111вво11111111111111111111 азот яю вм б80л60100001111111111000в60 влоюв, юю |в) тво0л6002601000011111111ю6 мод, ор вов6|66010011111111111 56 млюот вою вм б8)010010000111111111111009600011111ввоот шо я |в) тв60л46002600100011111111ю6 мож рю вов6|6601000011111111111 856 (вим, юю зо 84650101 звяоою афтю, вмо 09016011 86 (яю 20» ве во (10100200 влюрж коро вов6|660100001111111111 56 ввлюот
Аналіз отриманих даних показує, що прийнятний ступінь десульфурації металу (не нижче 46,0905) при -о 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 с та у цих плавках спостерігалися як підвищений вміст сірки в металі, так і недостатня ступінь його десульфурації. сThe analysis of the obtained data shows that an acceptable degree of desulphurization of the metal (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 smelters 3, 4, 8, 9, 13, 14 , 18, 19, 23 and 24, in which slag-forming mixtures were used, the ratio of components in which was maintained within optimal limits. In smelters 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 c, and in these smelters there were both the increased content of sulfur in the metal and the insufficient degree of its desulphurization. with
Таким чином, корисна модель, що заявляється дозволяє підвищити ефективність виплавки сталі при позапічній обробці сталі на установках "ківш-піч" за рахунок використання шлакоутворюючої суміші зоптимально с підібраним складом компонентів. со ч-Thus, the proposed useful model makes it possible to increase the efficiency of steel smelting during out-of-furnace processing of steel on "bucket-furnace" installations due to the use of a slag-forming mixture with an optimally selected composition of components. so h-
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200608881U UA18162U (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Method for out-of-furnace treatment of steel in a "ladle-furnace" plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200608881U UA18162U (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Method for out-of-furnace treatment of steel in a "ladle-furnace" plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA18162U true UA18162U (en) | 2006-10-16 |
Family
ID=37506245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200608881U UA18162U (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Method for out-of-furnace treatment of steel in a "ladle-furnace" plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA18162U (en) |
-
2006
- 2006-08-09 UA UAU200608881U patent/UA18162U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2118646C (en) | Process and additives for the ladle refining of steel | |
| JP5573424B2 (en) | Desulfurization treatment method for molten steel | |
| WO2013134889A1 (en) | Process for producing low-cost clean steel | |
| CN101665858A (en) | Steel ladle slag modifier for external refining | |
| KR100446469B1 (en) | Deoxidating material for manufacturing alloy steel | |
| CN101812568A (en) | Kalzium metal for deoxidization during steel making | |
| CN100535132C (en) | Iron and steel metallurgical compound refining agent | |
| WO2014198261A1 (en) | Aggregate for metallurgical processes, method for the production and use thereof in metallurgical melts | |
| UA18161U (en) | Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle | |
| JPS587691B2 (en) | Steel manufacturing method | |
| UA18162U (en) | Method for out-of-furnace treatment of steel in a "ladle-furnace" plant | |
| RU2307177C1 (en) | Pellets producing method for direct alloying of steel with manganese | |
| UA18163U (en) | Method for oxygen-converter smelting of steel | |
| UA18164U (en) | Method for slag introduction in steel-smelting units | |
| UA18165U (en) | Method for pig-iron treatment in hot-metal ladle car | |
| RU2786778C1 (en) | Alloy for processing of melts of iron in the processes of ferrous metallurgy | |
| JP5803866B2 (en) | Desulfurizing agent for molten steel and desulfurization method using the same | |
| UA18160U (en) | Slag-forming fining mixture for treatment of iron melt | |
| RU2479636C1 (en) | Method for steel making with low sulphur content | |
| SU855039A1 (en) | Briquet for smelting ferrous metals | |
| RU2714562C1 (en) | Method of purifying molten ferrosilicon from impurities | |
| 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 | |
| RU2337972C2 (en) | Fluxed cored wire filler for desulfurising and modification of cast iron | |
| JPH0941014A (en) | Flux for refining molten iron and molten steel and its production | |
| WO2023224516A1 (en) | Alloy for processing of iron melts in the processes of ferrous metallurgy |