UA18175U - Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type - Google Patents
Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type Download PDFInfo
- Publication number
- UA18175U UA18175U UAU200609134U UAU200609134U UA18175U UA 18175 U UA18175 U UA 18175U UA U200609134 U UAU200609134 U UA U200609134U UA U200609134 U UAU200609134 U UA U200609134U UA 18175 U UA18175 U UA 18175U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- slag
- furnace
- composition
- steel
- melt
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 23
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 15
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 20
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 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
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 241000614261 Citrus hongheensis Species 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 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
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 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
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 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
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 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
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 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
- 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
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 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
- Manufacture Of Iron (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 о 30 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 an increased consumption of lime and fluorspar by 30%. Cha
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. У відомих способах с позапічної обробки сталі на установках типу "ківш-піч" використовують такі шлакоутворюючі матеріали як вапно, 32 плавиковий шпат і різні вуглецевмісні матеріали. Недоліками використання такого складу шлакоутворюючих -- матеріалів є те, що до моменту розплавлювання і засвоєння вапна і плавикового шпату відсутня можливість ефективного регулювання процесів шлакоутворення, а також розкислення шлакового розплаву для формування рафінувального шлаку, що значно впливає на загальні термодинамічні і теплообмінні процеси позапічної « обробки сталі на установках типу "ківш-піч". Виходячи з цього, у сучасній металургії є актуальна потреба в З 50 композиціях для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що будуть мати такий хімічний і фракційний с склад, при якому мінімізується агресивний вплив компонентів композиції на металургійне обладнання, з» підвищується якість одержуваних продуктів за рахунок більш глибокого очищення розплаву заліза від небажаних домішок, а також забезпечується можливість ефективного регулювання процесів шлакоутворення.The 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 regime of steel smelting, their composition and physicochemical properties. In known methods of out-of-furnace processing of steel on "bucket-furnace" type installations, such slag-forming materials as lime, 32 fluorspar and various carbon-containing materials are used. The disadvantages of using such a composition of slag-forming materials are that until the moment of melting and assimilation of lime and fluorspar, there is no possibility of effective regulation of slag formation processes, as well as deoxidation of slag melt to form refining slag, which significantly affects the general thermodynamic and heat exchange processes of out-of-furnace "processing of steel on "bucket-furnace" type installations. Based on this, in modern metallurgy there is an urgent need for Z 50 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 deeper cleaning of iron melt from unwanted impurities, as well as the possibility of effective regulation of slag formation processes is ensured.
Відома композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що включає оксид алюмінію АЇ 2О3 45 (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».A well-known composition for optimizing the slag mode of steel smelting, which includes aluminum oxide AI 2O3 45 (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".
Ге | 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 -і 20 різних компонентів, що значно підвищує її вартість і складність її виготовлення і застосування.Ge | 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 degree of extraction of refractory elements. In addition, the mixture contains a large number of 20 different components, which significantly increases its cost and the complexity of its manufacture and use.
Відома композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі для позапічної обробки сталі в сл установках "ківш-піч", що включає оксид алюмінію АІ2Оз і оксиди лужноземельних металів КоОж-МагО (патентA well-known composition for optimizing the slag regime of steel smelting for out-of-furnace processing of steel in sl installations "bucket-furnace", which includes aluminum oxide AI2Oz and oxides of alkaline earth metals KoOzh-MagO (patent
України Мо51019, 2001р.). Композиція вводиться одночасно з вапном і плавиковим шпатом.of Ukraine Mo51019, 2001). The composition is introduced simultaneously with lime and fluorspar.
При використанні цієї композиції до моменту розплавлювання і засвоєння вапна і плавикового шпату відсутня можливість ефективного регулювання процесів шлакоутворення, а також розкислення шлакового розплаву для с швидкого формування рафінувального шлаку, що значно впливає на загальні термодинамічні і теплообмінні процеси позапічної обробки сталі на установках типу "ківш-піч".When using this composition until the moment of melting and assimilation of lime and fluorspar, there is no possibility of effective regulation of slag formation processes, as well as deoxidation of slag melt for the rapid formation of refining slag, which significantly affects the general thermodynamic and heat exchange processes of out-of-furnace processing of steel at "bucket-type" installations oven".
Найбільш близьким аналогом композиції, що заявляється, є композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі, що включає карбід кремнію 5іС, металевий алюміній АїІдесі оксид алюмінію АЇ2Оз (патент 60 України Мо18995, 1997р.|. Крім того, зазначена композиція містить оксид кремнію 5іО».The closest analog of the claimed composition is a composition for optimizing the slag mode of steel smelting, which includes silicon carbide 5iC, metallic aluminum AiIdesi aluminum oxide AI2Oz (patent 60 of Ukraine Mo18995, 1997. In addition, the specified composition contains silicon oxide 5iO".
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 на установках типу бо «ківш-піч", у якому за рахунок застосування композиції для оптимізації шлакового режиму позапічної обробки сталі буде забезпечена оптимізація хімічного складу рафінувального шлаку, а також будуть забезпечені підвищення рафінувального потенціалу розплавленої шлакової фази та зниження витрати вапна, електроенергії і витрат на позапічну обробку сталі.The basis of a useful model is the task of creating a method of out-of-furnace processing of steel on "bucket-furnace" type installations, in which, due to the use of a composition for optimizing the slag regime of out-of-furnace processing of steel, the optimization of the chemical composition of refining slag will be ensured, as well as an increase in the refining potential of molten of the slag phase and reducing the consumption of lime, electricity and costs for out-of-furnace processing of steel.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб позапічної обробки сталі на установках типу "ківш-піч" включає випуск розплаву з печі в ківш, подачу в ківш у процесі випуску розплаву легуючих добавок, розкиснювачів, шлакоутворюючих матеріалів, присадку вапна і продувку розплаву нейтральним газом. Надалі, після доставки ковша з металом на установку для позапічної обробки сталі одночасно з присадкою вапна на дзеркало металу вручну (чи механізованим способом) здійснюють завантаження композиції для оптимізації 7/0 шлакового режиму позапічної обробки сталі, що включає, мас.9о: карбід кремнію ІС 5-15 оксиди лужноземельних металів КоО-Маг2О 1-3 металевий алюміній Алеї 15-30 металевий кремній Зідеї 5-15 оксид алюмінію АІ2О3 37-74The task is solved by the fact that the method of out-of-furnace processing of steel on "bucket-furnace" type installations includes the release of melt from the furnace into the ladle, the feeding of alloying additives, deoxidizers, slag-forming materials, lime additive and blowing of the melt with neutral gas into the ladle in the process of releasing the melt. In the future, after delivery of the ladle with metal to the installation for out-of-furnace steel treatment, simultaneously with the addition of lime to the metal mirror by hand (or by a mechanized method), the composition for optimizing the 7/0 slag mode of out-of-furnace treatment of steel is loaded, which includes, wt.9o: silicon carbide IS 5-15 oxides of alkaline earth metals KoO-Mag2O 1-3 aluminum metal Alei 15-30 silicon metal Zidei 5-15 aluminum oxide AI2O3 37-74
Присутній у композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі карбід кремнію 5іС при розплавлюванні композиції взаємодіє з рідким залізом по реакції: зіСтвРе! »ІЗЦгеїнсРеЇ, с асиміляцією кремнію і вуглецю розплавленим металом сталевої ванни.Present in the composition to optimize the slag regime of steel smelting, silicon carbide 5iC interacts with liquid iron during the melting of the composition by the reaction: ziStvRe! »IZCgainsReY, with the 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 достатній розкиснювальний ефект. Зниження вмісту карбіду кремнію в композиції нижче 595 недоцільно, оскільки З7З 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 М) чергу приводить до збільшення витрат на виробництво сталі.The 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. Reducing the content of silicon carbide in the composition below 595 is impractical, since in Z7Z at the beginning of the oxidation period of melting, the activation of iron oxidation 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 lining of the furnace, as well as increases the time of steel melting, which in turn M) leads to an increase in the costs 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 со шлакоутворення. Зниження вмісту алюмінію в композиції нижче 1590 недоцільно, оскільки приводитьдо зниження же рафінувальних властивостей шлаку, тобто до зниження здатності шлаку до очищення розплаву від небажаних 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 - с реакційній зоні, що у свою чергу приводить до тимчасового уповільнення протікання основних сталеплавильних а процесів і зниженню рафінувальної здатності шлакового розплаву. ,» 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 не тільки не знижується, але навіть підвищується за рахунок насичення шлаку тугоплавким глиноземом (А/І20О3). - Таким чином, включення до складу композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі металевого бо алюмінію АїЇрдеї і оксиду алюмінію АІоОз 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 - 50 металургійних процесів і знизити виробничі витрати.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 to both 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 1590 is impractical, as it leads to a decrease in the refining properties of the slag, that is, to a decrease in the ability of the slag to purify 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 process of slag formation with a pyrotechnic effect, an increase in the temperature of the slag in the reaction zone, which in turn leads to a temporary slowdown in the flow of the main steelmaking processes and a decrease in the refining capacity of the slag melt. ,» The content of aluminum oxide in the composition of less than 3795 does not ensure a decrease in the viscosity of the slag to values at which there is a significant acceleration of slag formation. With an aluminum oxide content of more than 7490, the viscosity of the slag not only does not decrease, but even increases due to the saturation of the slag with refractory alumina (A/I20O3). - Thus, the inclusion in the composition of the composition for optimizing the slag regime of steel smelting of metallic bo aluminum AlYirdei and aluminum oxide AlIoOz within the established limits allows to ensure a high rate of flow of slag formation reactions with simultaneous maintenance of the fluidity of the slag melt in the conditions of a long period of time and a wide range of temperatures of smelting processes of steel, which allows to ensure efficiency - 50 metallurgical processes and reduce production costs.
Металевий кремній Зіпле; широко застосовується в металургії як одна з основних розкиснюючих і легуючих сл 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; is 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 шлако-металевий розплав металевого алюмінію АГДе, за рахунок чого підвищується загальний технологічний ефект від використання композиції. Зниження вмісту кремнію нижче 595 є недоцільним, тому що приводить до с прискорення реакції окислювання металевого алюмінію АЇі 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. 60 Для одержання рідкорухливого шлаку до складу композиції введені легкоплавкі компоненти: оксид натрію та оксид калію в кількості 1-39уомас. 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 65 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 AGDe, due to which the overall technological effect of using the composition increases. Reducing the silicon content below 595 is impractical, because it leads to an acceleration of the oxidation reaction of metallic aluminum Al, and a decrease in 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. 60 In order to obtain fluid-mobile slag, low-melting components are introduced into the composition: sodium oxide and potassium oxide in the amount of 1-39 uomas. 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 than 395 sodium and potassium oxides 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 65 materials containing a composition for optimizing the slag regime 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.The optimality of the above-mentioned ratio of components in the composition was confirmed by repeated experiments performed both in laboratory and production conditions.
Переважним є виконання композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі з наступним фракційним складом компонентів, 90: 20,Омм і менше 290 більш 20,О0мм решта я. не й й - й ни йIt is preferable to perform a composition to optimize the slag regime of steel smelting with the following fractional composition of components, 90: 20.Omm and less than 290 more than 20.O0mm the rest. 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. т5 У цьому способі композиція для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі є каталізатором процесів шлакоутворення та активатором хімічних компонентів шлакового розплаву, поєднує в собі властивості розріджувача і розкиснювача шлакової системи, за рахунок чого досягається прискорення процесів формування і підвищення активності рафінувального шлаку, а також його розкислення. Використання зазначеної композиції в даному способі забезпечує зниження витрати вапна, досягнення високої основності, ступеня розкисненності рафінувального шлаку і десульфурації сталі. Крім того, використання даної композиції забезпечує можливість виключення застосування для розрідження шлаку плавикового шлаку, що у свою чергу сприяє підвищенню стійкості футерівки сталерозливного ковша, як у бойовій зоні, так і в шлаковому поясі. Також використання композиції дозволяє знизити витрати кремнієвмісних феросплавів, скорочує час позапічної обробки за рахунок підвищення рафінувальної ефективності шлакової фази, підвищення ливарних і механічних властивостей сталі, скорочення питомої витрати електроенергії на позапічну обробку, що у свою чергу дозволяє скоротити витрати - на виробництво сталі.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. t5 In this method, the composition for optimizing the slag mode of steel smelting is a catalyst of slag formation processes and an activator of the chemical components of the slag melt, combines the properties of a thinner and a deoxidizer of the slag system, due to which the acceleration of the processes of formation and increase of the activity of refining slag, as well as its deoxidation, is achieved. The use of the specified composition in this method ensures a reduction in the consumption of lime, the achievement of high basicity, the degree of deoxygenation of refining slag and desulfurization of steel. In addition, the use of this composition provides the possibility of excluding the use of flux slag for slag dilution, which in turn contributes to increasing the stability of the lining of the steel pouring ladle, both in the combat zone and in the slag belt. Also, the use of the composition makes it possible to reduce the costs of silicon-containing ferroalloys, shortens the time of out-of-furnace processing by increasing the refining efficiency of the slag phase, improving the casting and mechanical properties of steel, reducing the specific consumption of electricity for out-of-furnace processing, which in turn allows us to reduce the costs of steel production.
Експериментальне встановлено, що найбільш оптимальний ефект при позапечній обробці сталі на установках типу "ківш-пічї з використанням зазначеної композиції досягається при введенні композиції в ю кількості 1,5-3,Окг/т сталі при вологості не більш 295.It has been experimentally established that the most optimal effect during out-of-furnace processing of steel on "bucket-furnace" type installations using the specified composition is achieved when the composition is introduced in the amount of 1.5-3.Okg/ton of steel at a humidity of no more than 295.
Реалізація способу позапічної обробки сталі на установках типу "ківш-піч" ілюструється наступним - прикладом. -The implementation of the method of out-of-furnace processing of steel on "bucket-furnace" type installations is illustrated by the following example. -
Приклад. Позапічна обробка сталі на установках типу "ківш-піч".Example. Furnace processing of steel on "bucket-furnace" type installations.
Здійснюють випуск розплаву з печі в ківш, після чого здійснюють подачу в ківш у процесі випуску розплаву с шлакоутворюючих матеріалів. Надалі, після доставки ковша з металом на установку для позапічної обробки - сталі одночасно з присадкою вапна на дзеркало металу вручну (чи механізованим способом) здійснюють завантаження композиції для оптимізації шлакового режиму позапічної обробки сталі в кількості 1,5-3,Окг/т сталі. При цьому зазначена композиція включає, мас. 90: « карбід кремнію ІС 8 оксиди лужноземельних металів КоО-Ма»О 1,7 не) с металевий алюміній Алеї 22 :з» металевий кремній Зітдеї 5,8 оксид алюмінію АІ203 62,5 - Компоненти композиції, що завантажується, мають наступний фракційний склад: (ее) 20,О0мм і менше 92,596 - більш 20,О0мм решта -І 20 Після повного розплавлювання всіх компонентів шлакової суміші здійснюються подальші коригувальні заходи згідно встановленої технології позапічної обробки сталі на установках типу "ківш-піч". сл Кількість композиції, що подається, варіювали з розрахунку 1,5-3,Окг/т сталі. й с знаменник з використанням композиції) композиції, вапна, кг/т плавиково- шлаку нагрівання десульфурації, в шлаку ГеєМп, позапічної кг/т сталі сталі го шпату, металу, "С/хв 96х10 -4/хв о обробки, хв кг/т сталі щ 65 -2,56 14,210,8 0,16/- 2,64/2,82 3,75/3,70 4231512 2.111,6 46/48 о іThe melt is discharged from the furnace into the ladle, after which it is fed into the ladle in the process of releasing the melt from the slag-forming materials. In the future, after delivery of the bucket with metal to the installation for out-of-furnace processing - steel, simultaneously with the addition of lime to the metal mirror manually (or mechanized method), the composition for optimizing the slag mode of out-of-furnace processing of steel is loaded in the amount of 1.5-3.Okg/ton of steel. At the same time, the specified composition includes, wt. 90: "silicon carbide IS 8 oxides of alkaline earth metals KoO-Ma"O 1.7 ne) s metallic aluminum Alei 22:z" metallic silicon Zitdei 5.8 aluminum oxide AI203 62.5 - The components of the loaded composition have the following fractional composition: (ee) 20.О0mm and less 92.596 - more than 20.О0mm the rest -I 20 After complete melting of all components of the slag mixture, further corrective measures are carried out according to the established technology of out-of-furnace steel processing on "bucket-furnace" type installations. sl The quantity of the supplied composition was varied at the rate of 1.5-3.Okg/ton of steel. and with the denominator using the composition) composition, lime, kg/t fluorine slag, desulphurization heating, in GeeMp slag, out-of-furnace kg/t steel, spar steel, metal, "S/min 96x10 -4/min o processing, min kg/ t of steel 65 -2.56 14,210.8 0.16/- 2.64/2.82 3.75/3.70 4231512 2.111.6 46/48 o and
Аналіз отриманих даних показує (див. табл.) що при використанні композиції в складі шлакоутворюючих матеріалів для позапічної обробки сталі на установці типу "ківш-піч" досягається значне, у порівнянні з традиційними шлакоутворюючими сумішами, збільшення ступеня десульфурації металу. Використання в складі шлакоутворюючих матеріалів заявленої композиції, за інших рівних умов позапічної обробки сталі на установці типу "ківш-піч", сприятливо впливає на зниження масової частки сірки в металі, що, при виконанні усіх вимог - щодо параметрів композиції і оптимальній її витраті в межах, що заявляються, забезпечує виключення застосування плавикового шпату, скорочення тривалості обробки, 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. ІС о)The analysis of the obtained data shows (see table) that when using a composition of slag-forming materials for out-of-furnace processing of steel on a "bucket-furnace" type installation, a significant increase in the degree of metal desulfurization is achieved, compared to traditional slag-forming mixtures. The use of the slag-forming materials of the declared composition, all other things being equal, after-furnace processing of steel on a "bucket-furnace" type installation, has a favorable effect on reducing the mass fraction of sulfur in the metal, which, if all requirements are met - regarding the parameters of the composition and its optimal consumption within , which are claimed, ensures the exclusion of the use of fluorspar, reduction of processing time, 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. IC o)
Таким чином, корисна модель, що заявляється, за рахунок використання композиції для оптимізації шлакового режиму виплавки сталі з оптимально підібраним складом компонентів має оптимальний хімічний - склад рафінувального шлаку, високий рафінувальний потенціал розплавленої шлакової фази, а також при ч- реалізації корисної моделі забезпечується зниження витрати вапна, електроенергії і витрат на позапічну обробку сталі. со ч-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 optimal chemical composition of the refining slag, a high refining potential of the molten slag phase, and also when implementing a useful model, a reduction in consumption is ensured lime, electricity and costs for non-furnace processing of steel. so h-
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609134U UA18175U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609134U UA18175U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA18175U true UA18175U (en) | 2006-10-16 |
Family
ID=37506258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200609134U UA18175U (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA18175U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458796C2 (en) * | 2007-12-21 | 2012-08-20 | Серфейс Текнолоджиз Гмбх Унд Ко. Кг | Method of producing laminate |
-
2006
- 2006-08-18 UA UAU200609134U patent/UA18175U/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458796C2 (en) * | 2007-12-21 | 2012-08-20 | Серфейс Текнолоджиз Гмбх Унд Ко. Кг | Method of producing laminate |
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 | |
| JP6028755B2 (en) | Method for melting low-sulfur steel | |
| JP5408379B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JP5891826B2 (en) | Desulfurization method for molten steel | |
| RU2386703C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
| US4795491A (en) | Premelted synthetic slag for ladle desulfurizing molten steel | |
| JP2003155516A (en) | Method for desulfurizing molten steel with ladle- refining | |
| UA73898C2 (en) | A method for direct steel alloying | |
| JP5489790B2 (en) | Hot metal desiliconization method | |
| UA18175U (en) | Method for out-of-furnace steel treatment at the plants of "ladle-furnace" type | |
| RU2566230C2 (en) | Method of processing in oxygen converter of low-siliceous vanadium-bearing molten metal | |
| RU2333255C1 (en) | Method of steel smelting | |
| UA18172U (en) | Method for out-of-furnace steel treatment | |
| RU2479636C1 (en) | Method for steel making with low sulphur content | |
| UA18171U (en) | Electroarc method for steel smelting | |
| UA18173U (en) | Composition for optimization of slag smelting conditions of steel | |
| UA18174U (en) | Method for oxygen-converter steel smelting | |
| RU2805114C1 (en) | Steel melting method in electric arc furnace | |
| UA18176U (en) | Method for steel smelting in open-hearth furnace | |
| JP5712945B2 (en) | Method for melting low-sulfur steel | |
| WO2022054555A1 (en) | Method for manufacturing low-phosphorous molten iron | |
| UA18161U (en) | Method for out-of-furnace treatment of steel in a ladle |