WO2011007261A9 - Способ выплавки, раскисления, легирования и обработки стали - Google Patents
Способ выплавки, раскисления, легирования и обработки стали Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011007261A9 WO2011007261A9 PCT/IB2010/002279 IB2010002279W WO2011007261A9 WO 2011007261 A9 WO2011007261 A9 WO 2011007261A9 IB 2010002279 W IB2010002279 W IB 2010002279W WO 2011007261 A9 WO2011007261 A9 WO 2011007261A9
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- steel
- gas
- ladle
- oxygen
- air
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
- C21B11/08—Making pig-iron other than in blast furnaces in hearth-type furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5264—Manufacture of alloyed steels including ferro-alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/072—Treatment with gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/22—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation
- C22B9/226—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation by electric discharge, e.g. plasma
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2250/00—Specific additives; Means for adding material different from burners or lances
- C21C2250/08—Porous plug
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Definitions
- the invention relates to the field of metallurgy and is intended, in particular, for the smelting, deoxidation, alloying and processing of steel.
- Processing at the ladle-furnace installation begins with feeding the ladle on a steel truck under the lid with electrodes and connecting the ladle to the inert gas bottom purge system, which uses argon.
- Preliminary purging homogenization of the melt is carried out, as a result of which the final averaging of the temperature of the working layer of the lining of the ladle and liquid metal occurs then a sample is taken and the temperature is measured, after which the heating of the metal is turned on. During heating, slag-forming materials are added, slag is induced, the chemical composition and temperature of the metal are averaged. After that, sampling is carried out. According to the results of the analysis, ferroalloys are added to adjust the chemical composition of the metal and slag-forming substances to adjust the slag composition. The temperature rises to the set level [1].
- the method of steel smelting includes the complete melting of the charge in a separate steelmaking unit (for example, in chipboard), the release of molten metal from it into the casting ladle, its transportation to the processing section in the ladle furnace, covering the lid with electrodes, heating the melt by an electric arc and deoxidation - alloying, some equalization of temperature and chemical composition of steel, metal purging with argon for the purpose of complete chemical and temperature homogenization of finished steel [1].
- a separate steelmaking unit for example, in chipboard
- the release of molten metal from it into the casting ladle its transportation to the processing section in the ladle furnace, covering the lid with electrodes, heating the melt by an electric arc and deoxidation - alloying, some equalization of temperature and chemical composition of steel, metal purging with argon for the purpose of complete chemical and temperature homogenization of finished steel [1].
- the task is to improve the closest analogue while achieving a technical result with respect to simplifying the technology, increasing productivity, as well as significantly improving the quality of steel and reducing its cost.
- the specified technical result is achieved by the fact that the entire steelmaking process, starting from the charge loading, is carried out in a ladle furnace, into which through a special non-water-cooled gas-air (gas-oxygen) nozzle in the form of pipes concentrically inserted into one another, placed in the opening of the pouring glass of the bucket slide gate (the gap between the purge uncooled nozzle and the nozzle opening is filled with dry quartz sand), natural gas is supplied through the outer pipe and air or oxygen is fed through the inner pipe and at the same time the charge is loaded with a special tub.
- gas-air gas-oxygen
- the bucket is covered with a lid with electrodes connected to the gas purification, by applying voltage to the electrodes between them and the charge, electric arcs are ignited, the charge is heated and melted by them from above and a gas-air or gas-oxygen torch from below.
- primary slag is downloaded by tilting the ladle-furnace, and this steelmaking unit is returned to its original position.
- a new, secondary slag is introduced by adding fluxing materials (for example, lime, bauxite, etc.) to the ladle furnace from special metering hoppers [18] through a filling device [19].
- inert gas for example, argon
- nitrogen and slag-forming reagents are automatically blown into the melt by the same pipes from below, combining this process with boiling, deoxidation, alloying, deep desulfurization, dephosphorization of steel, homogenization its chemical composition and temperature.
- the electric voltage is turned off and the casting ladle gate is closed.
- FIG.1,2 shows a schematic representation of devices for implementing the proposed method, which indicate: 1. High alumina bucket bricks of different sections 200mm, 150mm and 100 mm.
- a pipe in a pipe for supplying a gas-air or gas-oxygen mixture 4.
- the mixture is unmelted.
- Temperature control is carried out continuously throughout the entire melting period from the occurrence of the liquid phase to the time of deoxidation.
- Deoxidizing agents and alloying agents for example, silicomanganese — SiMn, ferromanganese — FeMn, and ferrosilicon — FeSi
- the valves automatically switch off with the supply of air (or oxygen) and natural gas ceased, instead of which inert gas and slag-forming reagents are blown through pipes into the ladle furnace 1, which is combined with the deoxidation-doping process in time.
- a powerful torch formed by natural gas and air or oxygen blown from below will melt the charge in about 40-45 minutes and heat the metal to the optimum temperature, because the bucket is heated during the smelting process and there is no need to overheat the metal by 90-100 ° ⁇ above liquidus.
- the positive effect of the presented method of steel smelting, deoxidation, alloying and processing is that capital costs are reduced — the main unit for steel smelting — chipboard with a powerful transformer — is removed from the technological cycle, and melting of the charge, refinement, deoxidation, alloying and heating of metal together with its chemical and temperature homogenization is carried out in a ladle furnace, i.e., the consumption of electricity and refractory materials is reduced, the temperature of smelting of this iron-carbon alloy and time of its receipt.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение используется в области металлургии, в частности для выплавки, раскисления, легирования и обработки стали. Способ включает загрузку шихты, подачу под давлением снизу природного газа и воздуха или кислорода с расплавлением шихты газовоздушным или газокислородным факелом. Природный газ и воздух или кислород подают через неводоохлаждаемую газовоздушную или газокислородную форсунку, выполненную в виде концентрически вставленных одна в другую труб, размещенную в отверстии разливочного стакана шиберного затвора ковша-печи с обсыпкой вокруг сухим огнеупорным песком. Природный газ подают по ее наружной трубе, а воздух или кислород - по внутренней. Ковш-печь накрывают крышкой с электродами и дополнительно расплавляют шихту электрическими дугами сверху, и после расплавления скачивают из ковша-печи первичный шлак, подают в него флюсующие реагенты для наводки вторичного шлака и осуществляют продувку инертными газами снизу со шлакообразующими реагентами, совмещая этот процесс с кипением, раскислением, легированием, глубокой десульфурацией, дефосфорацией, гомогенизацией химического состава и температуры готовой стали. Изобретение улучшает качество стали и уменьшает ее себестоимость.
Description
Способ выплавки, раскисления,
легирования и обработки стали Область техники
Изобретение относится к области металлургии и предназначено, в частности - для выплавки, раскисления, легирования и обработки стали.
Предшествующий уровень техники
Известен способ производства стали [1] путём расплавления шихты (за счёт тепла электрической дуги между электродами и металлом) в дуговой сталеплавильной печи (ДСП) и дальнейшая доводка полученного жидкого полупродукта на установке ковш- печь [1] мощностью примерно 15-40 МВт [2]. Обработка на установке ковш-печь начинается с подачи ковша на сталевозе под крышку с электродами и подключение ковша к системе донной продувки инертным газом, в качестве которого используется аргон. Производится предварительная продувка, гомогенизация расплава, в результате чего происходит окончательное усреднение температуры рабочего слоя футеровки ковша и жидкого металла,
затем отбирается проба и измеряется температура, после чего включается нагрев металла. Во время нагрева добавляются шлакообразующие материалы, наводится шлак, усредняется химсостав и температура металла. После этого осуществляется отбор проб. По результатам анализа производится присадка ферросплавов для корректировки химсостава металла и шлакообразующих для корректировки состава шлака. Температура повышается до заданного уровня [1].
Известны также способ обработки металла путём продувки инертным газом через шибер сталеразливочного ковша [3] и способ выплавки стали путём вдувания природного газа и воздуха в ванну мартеновской печи через сталевыпускное отверстие [4].
В качестве ближайшего аналога выбран способ выплавки стали, включающий полное расплавление шихты в отдельном сталеплавильном агрегате (например, в ДСП), выпуск жидкого металла из него в разливочный ковш, его транспортировку на участок обработки в печи-ковше, накрывание крышки с электродами, нагрев расплава электрической дугой и раскисление- легирование, некоторое выравнивание температуры и химического состава стали, продувки металла аргоном с целью полной химической и температурной гомогенизации готовой стали [1].
Недостатки ближайшего аналога заключаются в следующем: 1) При выпуске из печи, сравнительно холодный ковш отбирает у стали тепло до выравнивания температуры между футеровкой ковша и жидкого металла. С учётом этого сталь перегревают над ликвидусом на 90-100°С. Но чем больше перегрев,
тем выше содержание газов, неметаллических включений в стали и хуже её качество.
2) Выпуск металла, в основном, осуществляется ручным способом, что требует тяжелого физического труда.
3) При выпуске на жёлобе происходит вторичное окисление (ухудшение качества) металла и как следствие - необходим дополнительный расход дорогостоящих раскислителей.
4) На вышеперечисленные операции расходуется много времени, что сравнительно снижает производительность, а также значительно падает температура металла и ухудшается его качество. Выпуск металла из ДСП требует 15-20 минут, транспортировку ковша на участок обработки в печи-ковше - 15 минут, нагрев металла сверху и его раскисление-легирование - 15- 20 минут и для продувки аргоном необходимо 15-20 минут.
В конечном итоге, с момента выпуска расплава до его разливки на все перечисленные операции теряется время от 1 часа до 1 часа 15 минут. Чтобы металл сохранил температуру для разливки на МНЛЗ (машине непрерывного литья заготовок), его перегревают на 100-И20°С над ликвидусом с самого нагретого участка - с подсводового пространства ДСП через изоляционный материал шлака толщиной 250-300мм, через разделяемую поверхность шлак-металл на всю глубину ванны жидкого металла, до самого холодного участка, жидкой ванны - до подины и отверстия для выпуска стали. Для этого расходуется много электроэнергии и времени.
Все вышеперечисленные технологические операции, кроме снижения производительности основных агрегатов (ДСП и ковша- печи), в значительной степени (пропорционально перегреву металла) повышают количество газовых и неметаллических включений в стали, что снижает её качество.
С учётом величины необходимого перегрева для разливки на МНЛЗ сталеплавильщики вынуждены нагревать металл до 1640- 1660°С, в зависимости от марки выплавляемой стали, способа разливки и др. Дополнительный нагрев жидкой ванны осуществляется только для того, чтобы компенсировать потери температуры стали при течении металла на жёлобе, в процессе рафинирования, при выдержке в разливочном и промежуточном ковшах, на что, вместе с разливкой стали, требуется примерно 2 часа 20 мин - 2 часа 30 мин.
Решаемая задача и достигаемый технический результат
Поставленной задачей является совершенствование ближайшего аналога с достижением при этом технического результата в отношении упрощения технологии, повышения производительности, а также значительного улучшения качества стали и уменьшения её себестоимости.
Указанный технический результат достигается тем, что весь процесс выплавки стали начиная с загрузки шихты осуществляют в ковше-печи, в которую через специальную неводоохлаждаемую газовоздушную (газокислородную) форсунку в виде концентрически вставленных одна в другую труб, помещённую в отверстие разливочного стакана ковшевого шиберного затвора
(зазор между продувочной неохлаждаемой форсункой и отверстием стакана заполняется сухим кварцевым песком), подают природный газ по наружной трубе и воздух или кислород - по внутренней и одновременно с этим загружают шихту специальной бадьёй. Затем ковш накрывают соединённой с газоочисткой крышкой с электродами, подачей напряжения на электроды между ними и шихтой зажигают электрические дуги, нагревают и плавят ими шихту сверху и газовоздушным или газокислородным факелом - снизу. В процессе плавления скачивают первичный шлак наклоном ковша-печи, возвращают этот сталеплавильный агрегат в исходное положение. Наводят новый, вторичный шлак путём присадки флюсующих материалов (например, извести, боксита и др.) в печь- ковш из специальных бункеров-дозаторов [18] через засыпочное устройство [19]. После расплавления и доводки, в расплав вместо газа и воздуха или кислорода автоматическим переключением теми же трубами снизу вдувают инертный газ (например, аргон) или азот и шлакообразующие реагенты, совмещая этот процесс с кипением, раскислением, легированием, глубокой десульфурацией, дефосфорацией стали, гомогенизацией её химического состава и температуры. По достижении желаемых состава и температуры готовой стали отключают электрическое напряжение и закрывают шибер разливочного ковша.
Перечень чертежей и обозначений
На чертежах (Фиг.1,2) представлено схематическое изображение устройств для реализации предлагаемого способа, на которых обозначены:
1. Высокоглинозёмистые ковшевые кирпичи разных сечений 200мм , 150мм и 100 мм.
2. Прямоугольные высокоглинозёмистые кирпичи для подины сталеразливочного ковша.
3. Магнезитовый стакан.
4. Труба в трубе для подачи газовоздушной или газокислородной смеси.
5. Свод агрегата ковшевой обработки стали.
6. Три электрода поддержания электрической дуги ковша.
7. Неподвижная огнеупорная плита ковшевого шибера.
8. Подвижная огнеупорная плита ковшевого шибера.
9. Цапфы сталеразливочного ковша.
10. Опорные лапы сталеразливочного ковша.
1 1. Корпус приводом шиберного затвора.
12. Бункера- дозаторы.
13. Щит управления бункеров- дозаторов.
14. Трубопровод для подачи аргона.
15. Расплав над газовоздушной (газокислородной) форсункой.
16. Расплав под электродами.
17. Шихта нерасплавленная.
18. Специальные бункера- дозаторы
19. Засыпочное устройство
Детальное описание и примеры осуществления изобретения Выплавка стали и её рафинирование осуществляются следующим образом. В представленной на схеме ковша-печи 1 с подиной 2 заранее взвешенная и загруженная шихта 17 вместе с
флюсами (известью, бокситом или др.) начинает плавится над газовоздушной (газокислородной) форсункой 15 (факелом, образованным продувкой природным газом и воздухом или кислородом через пропущенную в разливочном стакане 3 ковша специальную неводоохлаждаемую форсунку 4) и под электродами 16 (электрической дугой пропущенных через свод 5 электродов 6). Через центральную трубу форсунки 4 подается воздух или кислород, а через кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами - природный газ - СЬ . Под действием теплового эффекта электрической дуги и мощного газовоздушного (газокислородного) факела 100-120-тонный расплав примерно через 40-45 минут будет готов для раскисления.
Контроль температуры осуществляется постоянно в течение всего периода плавки от возникновения жидкой фазы до момента раскисления. Раскислители и легирующие (например, силикомарганец - SiMn, ферромарганец - FeMn и ферросилиций - FeSi) подаются из специальных бункеров-дозаторов [18] через засыпочное устройство [19]. После раскисления происходит автоматическое переключение клапанов с прекращением подачи воздуха (или кислорода) и природного газа, вместо которых через трубы в ковш-печь 1 вдуваются инертный газ и шлакообразующие реагенты, что во времени совмещено с процессом раскисления- легирования.
Из-за вдувания инертного газа в объёме ковша-печи возникают движущиеся снизу вверх потоки в расплаве 15, ускоряющие взаимодействие с ним шлакообразующих реагентов,
раскисляющих и легирующих химических элементов, выравнивание температуры и химического состава металла, переход в шлак из металлической фазы продуктов раскисления (окислов всех компонентов), удаление эндогенных, экзогенных и других неметаллических включений. Чем интенсивнее продувка, тем больше поверхность раздела металлической и шлаковой фаз и большее количество неметаллических включений ассимилируется, аккумулируется в шлаке.
Вдуванием кальция, магния, алюминия, силикокальция, фтористого кальция и других реагентов вызывают процесс глубокой десульфурации и дефосфорации. После окончания продувки производят закрытие шиберов 7 и 8, после чего полный ковш транспортируется на МНЛЗ.
Промышленная применимость и достижение
технического результата.
Как следует из вышеописанного, достижение технического результата может быть обеспечено только неразрывно взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного способа, отраженных в формуле изобретения. Отличительные его особенности дают основание сделать вывод о новизне данного технического решения, а совокупность испрашиваемых притязаний в связи с их неочевидностью— о его изобретательском уровне, что доказывается также вышеприведенным их детальным описанием. Соответствие критерию «промышленная применимость» предложенного способа доказывается как его конкретной реализацией, так и отсутствием в
заявленных притязаниях каких-либо практически трудно реализуемых в промышленных масштабах признаков.
Преимущества представленного способа, что доказывается достижением технического результата, заключаются в следующем:
1) Отпадает необходимость в отдельном сталеплавильном агрегате (например, в ДСП со своими мощными трансформаторами), что, кроме снижения капитальных затрат, экономит электроэнергию и дорогостоящие теплоизоляционные магнезитовые огнеупорные материалы,
2) Исключается вторичное окисление металла на выпуске и уменьшается количество эндогенных и экзогенных включений в стали.
3) Расплавление шихты происходит быстрее, чем в ДСП, несмотря на меньшую (в 3-4 раза) потребляемую ковшом-печью мощность.
4) Мощный факел, образуемый продуваемыми снизу природным газом и воздухом или кислородом, примерно за 40-45 минут расплавит шихту и нагреет металл до оптимальной температуры т. к. ковш нагревается в процессе плавки и нет необходимости в перегреве металла на 90-100°С выше ликвидуса.
5) Так как растворимость газов в металле прямо пропорциональна росту температуры, сталь будет содержать меньше газов (водорода, азота, двуокиси углерода и др.) и неметаллических включений.
6) Значительно сокращается время поточного технологического цикла выплавки, раскисления и внепечной
обработки стали: 15-20 минут - на выпуске, 15 минут - на транспортировку ковша на участок обработки в печи-ковше, 15 минут - на раскисление, 15 минут - на продувку-рафинирование. В итоге экономится почти 1 час.
Налицо экономия от снижения больших капиталовложений на основной агрегат технологической линии - ДСП и её сверхмощные трансформаторы, снижение расхода электроэнергии и огнеупорных материалов.
Для выпуска одного миллиона тонн стали потребуется 4-5 рабочих разливочных ковша в которые так же, как и в электропечи, металлолом будет загружаться специальными бадьями.
Положительный эффект представленного способа выплавки, раскисления, легирования и обработки стали заключается в том, что сокращаются капитальные затраты - выводится из технологического цикла основной агрегат для выплавки стали - ДСП с мощным трансформатором, а плавление шихты, доводка- рафинирование, раскисление-легирование и нагрев металла вместе с его химической и температурной гомогенизацией осуществляется в ковше-печи, т. е. уменьшаются расход электроэнергии и огнеупорных материалов, температура выплавки этого железоуглеродистого сплава и время его получения.
Claims
1. Технология и установка ковш-печь строящегося металлургического комбината "Ворскла Сталь"
http://www.vorsklasteel.com/technology/ Технология.
http://www.vorsHasteel.com/technology/ladle_furnace/ установка ковш-печь.
2. Агрегаты печь-ковш УРАЛМАША
http ://www.uralmash.ru/rus/products/catalogue/ aboutproduct.htm?pro d=65
3. Способ обработки металла. Авторское свидетельство СССР JSf 1410541, приоритет 10.04.1987г.
4. Способ выплавки стали Авторское свидетельство СССР N2701151, приоритет 06.08.1978г.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201011002970 DE112010002970T5 (de) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Verfahren zum Schmelzen, Anfrischen, Legieren und Behandeln von Stahl |
| CN201080041405.XA CN102695810B (zh) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | 对钢进行冶炼、还原、合金化和处理的方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009127368A RU2405046C1 (ru) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Способ выплавки, раскисления, легирования и обработки стали |
| RU2009127368 | 2009-07-17 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011007261A2 WO2011007261A2 (ru) | 2011-01-20 |
| WO2011007261A3 WO2011007261A3 (ru) | 2011-04-21 |
| WO2011007261A9 true WO2011007261A9 (ru) | 2012-06-07 |
Family
ID=43449907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2010/002279 WO2011007261A2 (ru) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Способ выплавки, раскисления, легирования и обработки стали |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102695810B (ru) |
| DE (1) | DE112010002970T5 (ru) |
| RU (1) | RU2405046C1 (ru) |
| WO (1) | WO2011007261A2 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305115B6 (cs) * | 2013-10-21 | 2015-05-06 | Žďas, A.S. | Rafinační pánev |
| GEP20166469B (en) * | 2015-02-20 | 2016-04-25 | Method for melting steel with one aggregate and aggregate | |
| EP3075869B1 (en) * | 2015-03-30 | 2018-10-17 | Megalloy AG | Method for production of iron-silicon-aluminum alloys |
| RU2649476C2 (ru) * | 2016-05-23 | 2018-04-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ выплавки стали в агрегате печь-ковш |
| RU2645858C2 (ru) * | 2016-05-23 | 2018-02-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Электросталеплавильный агрегат ковш-печь (ЭСА-КП) |
| CN106500514B (zh) * | 2016-10-19 | 2019-03-12 | 嘉峪关宏电铁合金有限责任公司 | 一种防止矿热炉电极偏斜的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2061056C1 (ru) * | 1993-11-19 | 1996-05-27 | Станислав Викторович Цивинский | Устройство для плавки металлического лома и для внепечной обработки жидкого металла путем продувки газами |
| RU2197537C2 (ru) * | 2000-03-29 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Способ производства стали |
| RU2266337C1 (ru) * | 2004-05-28 | 2005-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи |
| RU62048U1 (ru) * | 2006-10-30 | 2007-03-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Установка печь-ковш |
-
2009
- 2009-07-17 RU RU2009127368A patent/RU2405046C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-07-16 DE DE201011002970 patent/DE112010002970T5/de not_active Ceased
- 2010-07-16 WO PCT/IB2010/002279 patent/WO2011007261A2/ru active Application Filing
- 2010-07-16 CN CN201080041405.XA patent/CN102695810B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2405046C1 (ru) | 2010-11-27 |
| WO2011007261A3 (ru) | 2011-04-21 |
| CN102695810B (zh) | 2014-04-23 |
| DE112010002970T5 (de) | 2013-05-16 |
| WO2011007261A2 (ru) | 2011-01-20 |
| CN102695810A (zh) | 2012-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Emi | Steelmaking technology for the last 100 years: toward highly efficient mass production systems for high quality steels | |
| RU2405046C1 (ru) | Способ выплавки, раскисления, легирования и обработки стали | |
| RU2007118927A (ru) | ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ГРУППЫ ФЕРРИТНЫХ СТАЛЕЙ AISI 4xx В КОНВЕРТЕРЕ АКР | |
| US20180202012A1 (en) | Method of making steel using a single installation, and installation | |
| CN102851566A (zh) | 球化处理的方法 | |
| US4504308A (en) | Method of operating a metallurgical plant | |
| JP3721154B2 (ja) | クロム含有溶湯の精錬方法 | |
| RU2285050C1 (ru) | Способ и технологическая линия получения стали | |
| RU2437941C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи с повышенным расходом жидкого чугуна | |
| CA1231533A (en) | Method of producing steels of great purity and low gas content in steel mills and steel foundries, and apparatus therefor | |
| Dumitru et al. | Steel refining possibilities in LF | |
| RU2384627C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
| CN202830134U (zh) | 球化处理的装置 | |
| CN108085454A (zh) | 一种电弧炉炼钢方法 | |
| Ciocan et al. | Effect of secondary vacuum treatment on performance characteristics of A516 grade 65 carbon steel | |
| Kashakashvili et al. | Steel smelting in an improved ladle-furnace unit | |
| RU2403290C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2254380C1 (ru) | Способ получения рельсовой стали | |
| RU2186856C1 (ru) | Композиционная шихта для выплавки легированных сталей | |
| RU2400541C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2003136330A (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
| RU2398887C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2312901C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2394917C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали | |
| RU2399681C1 (ru) | Способ выплавки рельсовой стали |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10799505 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| DPE2 | Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 1120100029709 Country of ref document: DE Ref document number: 112010002970 Country of ref document: DE |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 12566 Country of ref document: GE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10799505 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |