UA18172U - Method for out-of-furnace steel treatment - Google Patents
Method for out-of-furnace steel treatment Download PDFInfo
- Publication number
- UA18172U UA18172U UAU200609131U UAU200609131U UA18172U UA 18172 U UA18172 U UA 18172U UA U200609131 U UAU200609131 U UA U200609131U UA U200609131 U UAU200609131 U UA U200609131U UA 18172 U UA18172 U UA 18172U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- slag
- composition
- steel
- melt
- lime
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 84
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 56
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 25
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 11
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 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 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 22
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 8
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 241000614261 Citrus hongheensis Species 0.000 description 2
- 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 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910000753 refractory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до чорної металургії, конкретно до сталеплавильного виробництва і може бути 2 використана для підвищення ефективності позапічної обробки сталі.A useful model relates to ferrous metallurgy, specifically to steelmaking and can be used to improve the efficiency of out-of-furnace steel processing.
Чорна металургія є галуззю важкої промисловості, яка виробляє чорні метали, а саме чавун, сталь, прокат, доменні феросплави, металеві порошки чорних металів і 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 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 70 залишається досить матеріалоємним виробництвом, а обладнання, що використовується в даній галузі, достатньо швидко стає непридатним внаслідок агресивного впливу факторів виробництва. У зв'язку з розвитком нових галузей техніки потрібна була сталь, що має високу чистоту. Наприклад, у жароміцних сталях, що широко застосовуються в ракетобудуванні, неприпустима навіть незначна домішка свинцю або сірки. Для забезпечення високої якості одержуваного продукту в металургії використовують шлакоутворюючі матеріали, що дозволяють 79 очистити розплав заліза від небажаних або шкідливих домішок, а також сприяють прискоренню процесів шлакоутворення і скороченню часу виплавки сталі. Однак найчастіше шлакоутворюючі матеріали, що використовуються в даний час, внаслідок недосконалості їх хімічного і фракційного складу мають обмежену здатність підвищення якості одержуваного продукту. При їх застосуванні зберігаються агресивні фактори виробництва, що негативно впливає на ресурс роботи обладнання, а витрати на виробництво сталі залишаються досить високими. Тому часто одночасно зі шлакоутворюючими матеріалами додатково використовують композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що у металургії являють собою матеріали, переважно мінерального походження, які сприяють утворенню шлаку, збільшенню швидкості його утворення, а також регулюванню його складу, зокрема зв'язуванню порожньої породи або руди продуктів розкислення металу.Currently, ferrous metallurgy is one of the basic branches of industry in many countries, however, 70 remains a rather material-intensive production, and the equipment used in this industry quickly becomes unusable due to the aggressive influence of production factors. In connection with the development of new branches of technology, steel with high purity was needed. For example, in heat-resistant steels widely used in rocketry, even a small admixture of lead or sulfur is unacceptable. To ensure the high quality of the product obtained in metallurgy, slag-forming materials are used, which allow 79 to clean the molten iron from unwanted or harmful impurities, and also contribute to the acceleration of slag formation processes and reduction of steel smelting time. However, most of the slag-forming materials currently used, 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 life of the equipment, and the costs of steel production remain quite high. Therefore, often simultaneously with slag-forming materials, compositions are additionally used to optimize the slag regime of steel smelting, which in metallurgy are materials, mainly of mineral origin, that contribute to the formation of slag, increasing the rate of its formation, as well as regulating its composition, in particular, binding the empty rock or ores of metal deoxidation products.
Найбільш розповсюдженими в даний час є шлакоутворюючі матеріали, у якості яких застосовують вапно, 22 плавиковий шпат або боксит, а також марганцевмісні речовини. Однак зазначені матеріали не є універсальними, -о а існуючі методи їх використання не можуть забезпечити задану стабілізацію ходу виплавки сталі в будь-якому відомому способі. Їх застосування для реалізації того чи іншого способу залежить від технологічних умов протікання процесу виплавки сталі. Крім того, використання зазначених матеріалів не дозволяє цілком використовувати рафінувальний потенціал шлакової фази, що і приводить до підвищеної витрати вапна і сч плавикового шпату. чаCurrently, the most widespread are slag-forming materials, which use lime, 22 fluorspar or bauxite, as well as manganese-containing substances. However, these materials are not universal, and the existing methods of their use cannot provide the specified stabilization of the steel smelting process in any known way. Their use for the implementation of one or another method depends on the technological conditions of the steel smelting process. In addition, the use of these materials does not allow to fully use the refining potential of the slag phase, which leads to increased consumption of lime and fluorspar. Cha
Виходячи з цього, у сучасній металургії є актуальна потреба в композиціях для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що будуть мати такий хімічний і фракційний склад, при якому мінімізується агресивний -- вплив компонентів композиції на металургійне обладнання, і підвищується якість одержуваних продуктів за с рахунок більш глибокого очищення розплаву заліза від небажаних домішок. Крім того, для цілей зниження 3о матеріальних витрат на виробництво сталі переважним є використання однієї універсальної композиції, -- придатної для оптимізації шлакового режиму виплавки для різних способів виробництва сталі.Based on this, in modern metallurgy there is an urgent need for compositions for optimizing the slag regime of steel smelting, which will have such a chemical and fractional composition that minimizes the aggressive effect of the components of the composition on metallurgical equipment, and improves the quality of the obtained products due to more deep cleaning of molten iron from unwanted impurities. In addition, for the purpose of reducing material costs for steel production by 30%, it is preferable to use one universal composition, suitable for optimizing the slag mode of smelting for various methods of steel production.
Якість одержуваного кінцевого продукту в різних процесах виробництва сталі визначається типом використовуваних шлакоутворюючих матеріалів, а також застосовуваних композицій для оптимізації « шлакоутворюючого режиму виплавки сталі, їх складом і фізико-хімічними властивостями. При позапечній обробці З 70 сталі в сталерозливному ковші в ході випуску металу зі сталеплавильних агрегатів найчастіше використовують с такі шлакоутворюючі матеріали як вапно, плавиковий шпат, а також вторинний кусковий алюміній. При такомуThe quality of the final product obtained in various steel production processes is determined by the type of slag-forming materials used, as well as the compositions used to optimize the slag-forming mode of steel smelting, their composition and physical and chemical properties. When out-of-furnace processing of Z 70 steel in a steel ladle during the production of metal from steel smelting units, such slag-forming materials as lime, fluorspar, and secondary lump aluminum are most often used. With this
Із» наборі шлакоутворюючих матеріалів відсутня можливість ефективного регулювання процесів шлакоутворення, що значно впливає на загальні термодинамічні і теплообмінні процеси рафінування сталі по вмісту сірки та інших неметалічних включень. Виходячи з цього, у сучасній металургії є актуальна потреба в композиціях для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що будуть мати такий хімічний і фракційний склад, при якому - мінімізується агресивний вплив компонентів композиції на металургійне обладнання, підвищується якість о одержуваних продуктів за рахунок більш глибокого очищення розплаву заліза від небажаних домішок, а також забезпечується можливість ефективного регулювання процесів шлакоутворення. - Відома композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що включає оксид алюмінію АЇ 2О3 -і 20 (патент України Мо18705, 1997р.|. Крім оксиду алюмінію зазначена композиція включає плавиковий шпат Саг», оксид кальцію (вапно) Сас, оксид кремнію 51іО», залізо Ре, вуглець С, сірку 5, фосфор Р і оксид титана ТіО». із Основними недоліками зазначеної композиції є відносно високий вміст фосфору, що виключає можливість її використання при виробництві тугоплавких сплавів Через "забруднення" сплаву фосфором. Суміш також не забезпечує високого ступеня витягу тугоплавких елементів. Крім того, суміш містить у собі велику кількість 29 різних компонентів, що значно підвищує її вартість і складність її виготовлення і застосування. с Відомий спосіб позапічної обробки сталі, що включає випуск розплаву зі сталеплавильного агрегату в ківш, подачу в ківш у процесі випуску розплаву шлакоутворюючих матеріалів, присадку вапна і продувку розплаву нейтральним газом (патент РФ Мо2138563, 1999р.). Крім того, у процесі випуску розплаву в ківш здійснюють також подачу феросплавів, навуглецьовувача і розкиснювача. У якості розкиснювача використовують 60 гранульований алюміній з витратою 0,4-2,0кг/т металу. Шлакоутворюючі матеріали включають вапно і плавиковий шпат із загальною витратою 4,2-15,Окг/т металу і співвідношенням компонентів 3,5/1-4,5/1.From the set of slag-forming materials, there is no possibility of effective regulation of slag formation processes, which significantly affects the general thermodynamic and heat exchange processes of steel refining in terms of the content of sulfur and other non-metallic inclusions. Based on this, in modern metallurgy there is an urgent need for compositions for optimizing the slag mode of steel smelting, which will have such a chemical and fractional composition, in which - the aggressive effect of the components of the composition on metallurgical equipment is minimized, the quality of the obtained products increases due to deeper cleaning iron melt from unwanted impurities, as well as the possibility of effective regulation of slag formation processes is ensured. - A known composition for optimizing the slag regime of steel smelting, which includes aluminum oxide AI 2O3 -i 20 (patent of Ukraine Mo18705, 1997). In addition to aluminum oxide, the specified composition includes fluorspar Sag", calcium oxide (lime) Sas, silicon oxide 51iO" , iron Re, carbon C, sulfur 5, phosphorus P and titanium oxide TiO". The main disadvantages of the specified composition are the relatively high content of phosphorus, which excludes the possibility of its use in the production of refractory alloys. Due to the "contamination" of the alloy with phosphorus. The mixture also does not provide a high the degree of extraction of refractory elements. In addition, the mixture contains a large number of 29 different components, which significantly increases its cost and the complexity of its manufacture and use. c A known method of non-furnace processing of steel, which includes the release of melt from the steel melting unit into a ladle, feeding into the ladle in the process of releasing the melt of slag-forming materials, adding lime and blowing the melt with a neutral gas (patent of the Russian Federation Mo2138563, 1999). moreover, in the process of releasing the melt into the ladle, ferroalloys, carburizer and deoxidizer are also fed. 60 granulated aluminum is used as a deoxidizer with a consumption of 0.4-2.0 kg/t of metal. Slag-forming materials include lime and fluorspar with a total consumption of 4.2-15.Okg/t of metal and a ratio of components of 3.5/1-4.5/1.
У цьому способі відсутня можливість ефективного регулювання процесів шлакоутворення, які значним чином впливають на загальні термодинамічні і теплообмінні процеси рафінування сталі по вмісту сірки і неметалічних включень. бо Найбільш близьким аналогом композиції, що заявляється, є композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що включає карбід кремнію 5іС, металевий алюміній АЇдесі оксид алюмінію АІ2Оз (патентIn this method, there is no possibility of effective regulation of slag formation processes, which significantly affect the general thermodynamic and heat exchange processes of steel refining in terms of sulfur and non-metallic inclusions. because the closest analogue of the claimed composition is a composition for optimizing the slag mode of steel smelting, which includes silicon carbide 5iC, metallic aluminum AIdesi aluminum oxide AI2Oz (patent
України Мо18995, 1997р.|. Крім того, зазначена композиція містить оксид кремнію ЗіО».of Ukraine Mo18995, 1997 |. In addition, the specified composition contains silicon oxide ZiO".
При використанні цієї композиції рівень в'язкості шлаку залишається досить високим, що у свою чергу приводить до погіршення умов плавлення композиції і зниженню ефективності шлакового режиму виплавки сталі.When using this composition, the level of slag viscosity remains quite high, which in turn leads to deterioration of the composition's melting conditions and a decrease in the efficiency of the slag mode of steel smelting.
В основу корисної моделі поставлена задача створення способу позапічної обробки сталі, у якому за рахунок застосування композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки буде забезпечене удосконалення шлакового режиму позапічної обробки сталі в сталерозливному ковші, а також будуть забезпечені оптимізація 7/0 Хімічного складу суміші шлакоутворюючих матеріалів, підвищення рафінувального потенціалу розплавленої шлакової фази і прискорення активізації основних хімічних компонентів шлакового розплаву.The basis of a useful model is the task of creating a method of out-of-furnace processing of steel, in which, due to the use of a composition for optimizing the slag regime of smelting, the improvement of the slag regime of out-of-furnace processing of steel in a steel pouring ladle will be ensured, as well as optimization of the 7/0 chemical composition of the mixture of slag-forming materials, increase refining potential of the molten slag phase and acceleration of activation of the main chemical components of the slag melt.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб позапічної обробки сталі включає випуск розплаву зі сталеплавильного агрегату в ківш, подачу в ківш у процесі випуску розплаву легуючих добавок, розкиснювачів, шлакоутворюючих матеріалів, присадку вапна і продувку розплаву нейтральним газом, при цьому одночасно з /5 присадкою вапна здійснюють подачу композиції для оптимізації шлакового розплаву, що включає, мас.9о: карбід кремнію ІС 5-15 оксиди лужноземельних металів КоО-МагО 1-3 металевий алюміній Алеї 15-30 металевий кремній Зітдеї 5-15 оксид алюмінію АІ203 37-74.The task is solved by the fact that the method of non-furnace processing of steel includes the release of melt from the steelmaking unit into the ladle, feeding alloying additives, deoxidizers, slag-forming materials into the ladle in the process of releasing the melt, the addition of lime and blowing of the melt with neutral gas, while at the same time with /5 the addition of lime supply a composition for optimizing the slag melt, which includes, wt. 9o: silicon carbide IS 5-15 alkaline earth metal oxides CoO-MagO 1-3 metallic aluminum Alei 15-30 metallic silicon Zitdei 5-15 aluminum oxide AI203 37-74.
Присутній у композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі карбід кремнію 5іС при розплавлюванні композиції взаємодіє з рідким залізом по реакції: зіСтв'РеІ- 3 (зДеезніСтге), З с асиміляцією кремнію і вуглецю розплавленим металом сталевої ванни.Present in the composition to optimize the slag regime of steel smelting, silicon carbide 5iC during melting of the composition interacts with liquid iron according to the reaction: zStv'ReI-3 (zDeezniStge), Z with assimilation of silicon and carbon by the molten metal of the steel bath.
Зазначена особливість взаємодії карбіду кремнію впливає на механізм розподілу кисню між металевою і шлаковою фазами і регулює швидкість зневугледювання металевої ванни, а також блокує процес переокислювання металу в період окислювання вуглецю. Наявність карбіду кремнію в композиції створює також СМ достатній розкиснювальний ефект. Зниження вмісту карбіду кремнію в композиції нижче 595 недоцільно, оскільки на початку окисного періоду плавки спостерігається активізація окислювання заліза до ГеО. Підвищення вмісту - карбіду кремнію в композиції понад 1595 також є недоцільним, оскільки це приводить до блокування процесу - окислювання вуглецю. Це може викликати необхідність введення додаткових окислювачів, приводить до перегріву сталевої ванни і негативно діє на футерівку печі, а також збільшує час виплавки сталі, що у свою соThe specified feature of the interaction of silicon carbide affects the mechanism of oxygen distribution between the metal and slag phases and regulates the rate of decarburization of the metal bath, as well as blocks the process of metal reoxidation during the period of carbon oxidation. The presence of silicon carbide in the composition also creates a sufficient deoxidizing effect for SM. Reducing the content of silicon carbide in the composition below 595 is impractical, because at the beginning of the oxidation period of melting, the activation of the oxidation of iron to GeO is observed. Increasing the content of silicon carbide in the composition above 1595 is also impractical, as it leads to the blocking of the carbon oxidation process. This may necessitate the introduction of additional oxidizers, leads to overheating of the steel bath and has a negative effect on the furnace lining, and also increases the time of steel melting, which in its so
Чергу приводить до збільшення витрат на виробництво сталі. -The queue leads to an increase in the cost of steel production. -
Металевий алюміній являє собою власне алюміній у технічно чистому виді. Алюміній розкислює рідкий розплав, тобто видаляє кисень, а наявність оксиду алюмінію сприяє як прискоренню засвоєння вапна, так і асиміляції неметалічних включень, що у свою чергу сприяє зниженню вмісту шкідливих домішок, наприклад сірки « і кисню в сталі. За рахунок вибору різних співвідношень алюмінію та оксиду алюмінію можна регулювати процес шлакоутворення. Зниження вмісту алюмінію в композиції нижче 1595 недоцільно, оскільки приводить до зниження - с рафінувальних властивостей шлаку, тобто до зниження здатності шлаку до очищення розплаву від небажаних а або шкідливих домішок. Крім того, при вмісті металевого алюмінію менш ніж 1595 не досягається істотного ,» прискорення шлакоутворення через недостатнє надходження тепла реакції окислювання алюмінію в зону активного шлакоутворення. Підвищення вмісту алюмінію в суміші понад 3095 також є недоцільним, оскільки приводить до протікання процесу шлакоутворення з піротехнічним ефектом, підвищення температури шлаку в - реакційній зоні, що у свою чергу приводить до тимчасового уповільнення протікання основних сталеплавильних бо процесів і зниженню рафінувальної здатності шлакового розплаву.Metallic aluminum is actually aluminum in a technically pure form. Aluminum deoxidizes the liquid melt, that is, it removes oxygen, and the presence of aluminum oxide contributes both to the acceleration of lime assimilation and the assimilation of non-metallic inclusions, which in turn helps to reduce the content of harmful impurities, such as sulfur and oxygen in steel. 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 composition below 1595 is impractical, because it leads to a decrease in the refining properties of the slag, that is, to a decrease in the ability of the slag to clean the melt from unwanted or harmful impurities. In addition, when the content of metallic aluminum is less than 1595, a significant acceleration of slag formation is not achieved due to insufficient heat of the aluminum oxidation reaction in the zone of active slag formation. Increasing the aluminum content in the mixture above 3095 is also impractical, as it leads to the slag formation process with a pyrotechnic effect, an increase in the slag temperature in the reaction zone, which in turn leads to a temporary slowing down of the main steelmaking processes and a decrease in the refining capacity of the slag melt.
Вміст у композиції оксиду алюмінію менш ніж 3795 не забезпечує зниження в'язкості шлаку до значень, при - яких відбувається істотне прискорення шлакоутворення. При вмісті оксиду алюмінію понад 7490 в'язкість шлаку - 50 не тільки не знижується, але навіть підвищується за рахунок насичення шлаку тугоплавким глиноземом (АІ/2О35).The content of aluminum oxide in the composition of less than 3795 does not ensure a decrease in slag viscosity to values at which significant acceleration of slag formation occurs. With an aluminum oxide content of more than 7490, the viscosity of the slag - 50 not only does not decrease, but even increases due to the saturation of the slag with refractory alumina (AI/2O35).
Таким чином, включення до складу композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі металевого що) алюмінію Аїщеї і оксиду алюмінію АІ2Оз у встановлених межах дозволяє забезпечити високу швидкість протікання реакцій шлакоутворення з одночасним підтримуванням рідкорухливості шлакового розплаву в умовах тривалого періоду часу і широкого діапазону температур процесів виплавки сталі, що дозволяє забезпечити ефективність металургійних процесів і знизити виробничі витрати.Thus, the inclusion in the composition of the composition for optimizing the slag regime of steel smelting of metallic Aishchei aluminum and aluminum oxide AI2Oz within the established limits allows to ensure a high rate of flow of slag formation reactions with simultaneous maintenance of fluid mobility of the slag melt in conditions of a long period of time and a wide range of temperatures of steel smelting processes , which allows to ensure the efficiency of metallurgical processes and reduce production costs.
Металевий кремній Зіпле; широко застосовується в металургії як одна з основних розкиснюючих і легуючих с добавок. Металевий кремній - це кремній технічної чистоти (96-9995 Зі), що одержується у рудовідновних електропечах відновленням кварциту вуглецевими відновниками (деревне вугілля, нафтовий кокс і ін.).Metal silicon Ziple; widely used in metallurgy as one of the main deoxidizing and alloying additives. Metallic silicon is silicon of technical purity (96-9995 Zi), which is obtained in ore reduction electric furnaces by reducing quartzite with carbon reducing agents (charcoal, petroleum coke, etc.).
Присутність у суміші металевого кремнію біде; У зазначених межах дозволяє стабілізувати вплив на бо шлако-металевий розплав металевого алюмінію АІе; за рахунок чого підвищується загальний технологічний ефект від використання композиції. Зниження вмісту кремнію нижче 595 є недоцільним, тому що приводить до прискорення реакції окислювання металевого алюмінію АЇї де; і зниження рафінувального потенціалу шлакової фази. Збільшення вмісту кремнію понад 1595 є недоцільним, оскільки може привести до уповільнення реакції окислювання металевого алюмінію А|Ідь; і зниження рафінувального потенціалу шлакової фази. 65 Для одержання рідкорухливого шлаку до складу композиції введені легкоплавкі компоненти: оксид натрію та оксид калію в кількості 1-3906о мас. Зниження вмісту в композиції оксидів натрію і калію нижче 195 приводить до небажаного збільшення в'язкості шлаку, погіршенню умов плавлення композиції і зниженню ефективності шлакового режиму виплавки сталі. Введення в композицію більш З95 оксидів натрію і калію приводить до зниження температури розплаву в зоні реакції і зниженню ефективності його обробки шлакоутворюючими матеріалами, що містять композицію для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі.The presence in the mixture of metal silicon bidet; Within the specified limits, it allows to stabilize the effect on the slag-metal melt of metallic aluminum AIe; due to which the overall technological effect of using the composition increases. Reducing the silicon content below 595 is impractical, because it leads to the acceleration of the oxidation reaction of metallic aluminum AIIi where; and reducing the refining potential of the slag phase. Increasing the silicon content above 1595 is impractical, as it can slow down the oxidation reaction of metallic aluminum A|Id; and reducing the refining potential of the slag phase. 65 In order to obtain liquid-mobile slag, low-melting components are introduced into the composition: sodium oxide and potassium oxide in the amount of 1-3906o by mass. A decrease in the content of sodium and potassium oxides in the composition below 195 leads to an undesirable increase in the viscosity of the slag, a deterioration of the melting conditions of the composition and a decrease in the efficiency of the slag mode of steel smelting. The introduction of more Z95 oxides of sodium and potassium into the composition leads to a decrease in the temperature of the melt in the reaction zone and a decrease in the efficiency of its treatment with slag-forming materials containing the composition for optimizing the slag mode of steel smelting.
Для виключення виникнення пожежонебезпечних ситуацій при виготовленні, збереженні і транспортуванні композиції необхідно, щоб її вологість не перевищувала 296.In order to exclude the occurrence of fire-hazardous situations during the manufacture, storage and transportation of the composition, it is necessary that its humidity does not exceed 296.
Оптимальність зазначеного вище співвідношення компонентів у композиції була підтверджена багаторазовими експериментами, виконаними як у лабораторних, так і у виробничих умовах. 70 Переважним є виконання композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі з наступним фракційним складом компонентів, бо: 20,Омм і менше 290 більш 20,00мм решта. я. не й й - й ни йThe optimality of the above-mentioned ratio of components in the composition was confirmed by repeated experiments performed both in laboratory and production conditions. 70 It is preferable to perform a composition for optimizing the slag regime of steel smelting with the following fractional composition of components, because: 20.Ohm and less than 290 more than 20.00mm the rest. I. not and and - and and and and
Такий діапазон фракційних складів компонентів композиції пояснюється фізико-хімічними закономірностями ефективності їх використання і засвоєння при проведенні основних технологічних процесів виплавки сталі.Such a range of fractional compositions of the components of the composition is explained by the physicochemical laws of the efficiency of their use and assimilation during the main technological processes of steel smelting.
Відхилення фракційного складу убік збільшення вмісту 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.Deviation of the fractional composition to the side of increasing the content of fine 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 композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі забезпечує підвищення ефективності використання рафінувального потенціалу шлакової фази, зниження загальної витрати вапна і виключає необхідність додаткового використання в складі шлакоутворюючої суміші плавикового шпату і кускового вторинного алюмінію. Зазначена композиція по ходу технологічного процесу вводиться разом зі шлакоутворюючим матеріалом. По ходу випуску металу на його дзеркалі формується високоактивний рафінувальний шлак, який за рахунок кінетичної енергії падаючого струменя металу захоплюється і змішується 3. -й основною його масою в сталеразливному ковші і, по мірі його наповнення, здійснює рафінувальну дію на сталь, формуючи до закінчення випуску плавки на дзеркалі металу в ковші шар рідкорухливого рафінувального шлаку, що асимілює неметалічні продукти реакцій взаємодії активних елементів металу, розкиснювачей і легуючих сч елементів, а також процесів рафінування металу по сірці.In this method, the composition for optimizing the slag mode of steel smelting provides an increase in the efficiency of using the refining potential of the slag phase, a reduction in the total consumption of lime, and eliminates the need for additional use in the slag-forming mixture of fluorspar and lump secondary aluminum. The specified composition is introduced along with the slag-forming material during the technological process. As the metal is released, a highly active refining slag is formed on its mirror, which, due to the kinetic energy of the falling jet of metal, is captured and mixed with its 3. main mass in the steel pouring ladle and, as it fills, performs a refining effect on the steel, forming until the end of the release smelting on a metal mirror in a ladle is a layer of fluid-moving refining slag that assimilates non-metallic products of reactions of the interaction of active metal elements, deoxidizers and alloying metal elements, as well as processes of metal refining on sulfur.
Експериментально встановлено, що найбільш оптимальний ефект при реалізації способу з використанням - зазначеної композиції досягається при введенні композиції в кількості 0,2-0,4 маси вапна при вологості не - більш 2905.It was experimentally established that the most optimal effect when implementing the method using the specified composition is achieved when the composition is introduced in the amount of 0.2-0.4 of the mass of lime at a humidity of no more than 2905.
Реалізація способу позапічної обробки сталі ілюструється наступним прикладом. (ее)The implementation of the method of non-baking steel processing is illustrated by the following example. (uh)
Приклад. Позапічна обробка сталі -Example. Non-baking treatment of steel -
Здійснюють випуск розплаву зі сталеплавильного агрегату в ківш. У процесі випуску розплаву здійснюють подачу в ківш шлакоутворюючих матеріалів та металургійного вапна. При цьому одночасно з присадкою вапна на дзеркало металу здійснюють завантаження композиції для оптимізації шлакового режиму позапічної обробки сталі в кількості 1,5-3,Окг/т сталі (30-4095 маси вапна). Зазначена композиція включає, мас.9о: « карбід кремнію ЗіС 5 не) с оксиди лужноземельних металів КоО-Ма»О 1,5 :з» металевий алюміній Алеї 20 металевий кремній Зітдеї б оксид алюмінію АІ2О3 67,5. -The melt is discharged from the steel melting unit into the ladle. In the process of releasing the melt, slag-forming materials and metallurgical lime are fed into the ladle. Simultaneously with the addition of lime to the metal mirror, a composition is loaded to optimize the slag mode of the out-of-furnace processing of steel in the amount of 1.5-3.Okg/ton of steel (30-4095 mass of lime). The specified composition includes, wt.9o: "silicon carbide ZiS 5 ne) with oxides of alkaline earth metals KoO-Ma"O 1.5:z" metallic aluminum Alei 20 metallic silicon Zitdei b aluminum oxide AI2O3 67.5. -
Компоненти композиції, що завантажується, мають вологість близько 1,596 при наступному фракційному со складі: - 20,О0мм і менше 92,595 - І 50 більш 20,00мм решта. їз Таким чином, двокомпонентна тверда шлакоутворююча суміш, що включає металургійне вапно і композицію для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі міститься в бункер з феросплавами в першу чергу. Після наповнення сталерозливного ковша металом на 1/7-1/6 його висоти здійснюють присадку феросплавів з 99 бункера, при цьому вапно разом із зазначеною композицією надходить у метал в останню чергу. У випадку с механізованої подачі феросплавів у ківш вапно разом із зазначеною композицією подають відразу ж після присадки феросплавів по єдиному тракті. Далі здійснюють продувку розплаву нейтральним газом за встановленою технологією. во Кількість композиції, що вводиться, варіювали з розрахунку від 1,45 до 3,25кг/т сталі (30 - 4095 маси вапна). використання композиції / знаменник з використанням композиції) 65 композиції, кг | вапна, кг | шпату, кг алюмінію, кг випуску, С обробки, 956 обробки, 95 5, -145 600/600 200/- ЗБ/- 1650/1646 0,043/0,041 ) 0,037/0,035 | 0,006/0,006 о і 5 2 сThe components of the loaded composition have a moisture content of about 1.596 with the following fractional composition: - 20.00mm and less 92.595 - And 50 more than 20.00mm the rest. Thus, a two-component solid slag-forming mixture, which includes metallurgical lime and a composition for optimizing the slag mode of steel smelting, is contained in the hopper with ferroalloys in the first place. After filling the steel pouring ladle with metal to 1/7-1/6 of its height, ferroalloys are added from the 99 hopper, while lime, together with the specified composition, enters the metal last. In the case of mechanized feeding of ferroalloys into the bucket, lime together with the specified composition is fed immediately after the addition of ferroalloys through a single path. Next, the melt is purged with neutral gas according to the established technology. The amount of composition introduced varied from 1.45 to 3.25 kg/t of steel (30 - 4095 mass of lime). composition use / denominator using composition) 65 compositions, kg | lime, kg | spar, kg of aluminum, kg of output, C processing, 956 processing, 95 5, -145 600/600 200/- ЗB/- 1650/1646 0.043/0.041 ) 0.037/0.035 | 0.006/0.006 o and 5 2 s
Аналіз отриманих даних показує, що при використанні композиції в складі шлакоутворючої суміші для ча позапічної обробки сталі в ковші на випуску плавки зі сталеплавильного агрегату досягається значне, у порівнянні з традиційними шлакоутворюючими сумішами, збільшення ступеня десульфурації металу. Включення -- до складу шлакоутворюючої суміші заявленої композиції, за інших рівних умов позапічної обробки сталі в со сталерозливному ковші, сприятливо впливає на зниження масової частки сірки в металі, що, при виконанні усіхThe analysis of the obtained data shows that when using the composition as part of the slag-forming mixture for the out-of-furnace processing of steel in the ladle at the outlet of the melt from the steelmaking unit, a significant increase in the degree of metal desulfurization is achieved, compared to traditional slag-forming mixtures. The inclusion of -- in the composition of the slag-forming mixture of the declared composition, other things being equal, the out-of-furnace processing of steel in a steel pouring ladle has a favorable effect on reducing the mass fraction of sulfur in the metal, which, when performing all
Зо вимог щодо параметрів композиції і оптимальній її витраті в межах, що заявляються, забезпечує зниження -- витрати плавикового шпату і кускового алюмінію, поліпшення якості сталі і зниження витрат на виробництво сталі. При цьому найбільш помітно ефект застосування композиції виявляється при завантаженні приблизно 1,5-3,Окг/т сталі (30-4095 маси вапна). «Of the requirements for the parameters of the composition and its optimal consumption within the declared limits, it provides a reduction in the consumption of fluorspar and lump aluminum, improvement of steel quality and reduction of steel production costs. At the same time, the effect of using the composition is most noticeable when loading approximately 1.5-3.Okg/ton of steel (30-4095 mass of lime). "
Таким чином, корисна модель, що заявляється, за рахунок використання композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі з оптимально підібраним складом компонентів має удосконалений шлаковий в) с режим позапічної обробки сталі в сталерозливному ковші, а також оптимальний хімічний склад суміші "» шлакоутворюючих матеріалів, високий рафінувальний потенціал розплавленої шлакової фази і прискорену " активізацію основних хімічних компонентів шлакового розплаву.Thus, the proposed useful model, due to the use of a composition for optimizing the slag mode of steel smelting with an optimally selected composition of components, has an improved slag c) mode of out-of-furnace processing of steel in a steel pouring ladle, as well as an optimal chemical composition of the mixture of "" slag-forming materials, high refining potential of the molten slag phase and accelerated activation of the main chemical components of the slag melt.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609131U UA18172U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for out-of-furnace steel treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609131U UA18172U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for out-of-furnace steel treatment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA18172U true UA18172U (en) | 2006-10-16 |
Family
ID=37506255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200609131U UA18172U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for out-of-furnace steel treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA18172U (en) |
-
2006
- 2006-08-18 UA UAU200609131U patent/UA18172U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5408369B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JP5954551B2 (en) | Converter steelmaking | |
| CN110177889B (en) | Molten steel desulfurization treatment method and desulfurizing agent | |
| JP5573424B2 (en) | Desulfurization treatment method for molten steel | |
| JP5408379B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JP5891826B2 (en) | Desulfurization method for molten steel | |
| RU2386703C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
| JP4894325B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| US4795491A (en) | Premelted synthetic slag for ladle desulfurizing molten steel | |
| WO2001057281A1 (en) | Composition for treating steel making slags | |
| UA73898C2 (en) | A method for direct steel alloying | |
| RU2566230C2 (en) | Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal | |
| UA18175U (en) | Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type | |
| UA18172U (en) | Method for out-of-furnace steel treatment | |
| RU2456349C1 (en) | Procedure for out-of-furnace treatment of iron-carbon melt | |
| JP5412994B2 (en) | How to remove hot metal | |
| RU2608008C1 (en) | Procedure for melting steel in oxygen converter | |
| RU2333255C1 (en) | Method of steel smelting | |
| UA18173U (en) | Composition for optimization of slag smelting conditions of steel | |
| UA18171U (en) | Electroarc method for steel smelting | |
| UA18174U (en) | Method for oxygen-converter steel smelting | |
| UA18161U (en) | Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle | |
| RU2479636C1 (en) | Method for steel making with low sulphur content | |
| UA18176U (en) | Method for steel smelting in open-hearth furnace | |
| RU2641587C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter |