SU876729A1

SU876729A1 - Method of steel production

Info

Publication number: SU876729A1
Application number: SU792749980A
Authority: SU
Inventors: Арий Маркович Левин; Василий Иванович Андреев; Александр Никитович Глазов; Михаил Борисович Оржех; Владимир Ефимович Пащенко; Николай Николаевич Краснорядцев; Геннадий Игнатьевич Еременко
Original assignee: Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1981-10-30

Description

. Изобретение относитс к металлургии черных металлов и может быть использовано при производстве стали в электросталеплавильных печах и других сталеплавильных агрегатах (мартеновских печах и конверторах}. Известен способ производства стали в электросталеплавильной печи с доводкой и выпуском под нераскисленным окислительным шлаком, заключающийс в том, что после завершени окислительных процессов окислительный шлак не скачивают и под этим шлаком .в печи провод т короткий пери од доводки (длительностью около 20 мин),после чего производ т выпус плавки, при котором сначала об зател но сливают металл и лишь в конце выпуска с металлом спускают ишак LO При реализации этого способа в го товом металле, как правило, наблюдав етс повышеное содержание серы, что вл етс нежелательным при производстве качественных сталей и делает затруднительным (а в определенных про изводственных услови х и невозможным ) попадание в анализ по сере при выплавке высококачественных сталей с допустимым содержанием серы до 0,025%. Дл получени низкого содержани серы в готовом металле указанный способ производства стали комбинируют, с различными способами внепечной обработки металла синтетическими шпаками или порошками. Однако использование этих способов при их несомненных Достоинствах с точки зрени получени низкого содержани серы в ме-палле св зано с необходимостью установки специального оборудовани и дополнительными расходами до 5-8 руб/т. С подобными недостатками св заны и другие внепечные способы обработки стали с целью обессеривани (твердыми порошкообразными смес ми и др.. 3 Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ производства стали, при котором плавку стали ведут под одним или несколькими окислительным ллаками, который после завершени окислительного периода не скачивают и раскисл ют во врем доводки в печ порошкообразными раскислител ми (ко срм, карбидом кальци , ферросилицием и др.). Выпуск плавки производ т с обработкой металла этим шлаком , дл чего шлак выпускают из печ вместе с металлом с самого начала выпуска. Способ производства стали с раскислением окислительного шлака в пе позвол ет без особых затруднений вы плавл ть высококачественную сталь допустимым пределом по содержанию серы до 0,025%) в печах малой и сре ней емкости 2. Существенным недостатком этого способа вл етс увеличение длитель ности плавки вследствие дополнител ных затрат времени на раскисление шлака в печи, ак, например, в 40-т ной печи длительность плавки увеличиваетс приблизительно на 20 мин по сравнению с плавкой без раскисле ни пшака в печи, что приводит к снижению производительности печи на 5-10%. Кроме того, получение к моменту выпуска шлака с низким содержанием закиси железа в крупных современных печах весьма затруднительно. Цель изобретени - улучшение тех нико-экономических показателей. Указанна цель достигаетс тем, что в способе производства стали, включакщем выплавку стали в сталеплавильном агрегате под одним или несколькими окислительными шлаками выпуск и обработку металла в ковше печным шлаком, конечньвй окислительный шлак выпускают в ковш до слива металла, обрабатывают его раскислител ми , после чего на этот шлак сливают металл. После завершени окислительного периода плавки окислительный шлак не скачивают и во врем доводки не раскисл ют. После доводки из печи в ковш сливают окислительный шлак, который одновременно раскисл ют порошкообразными и (или) кусковыми .раскислител ми (ферросилицием, алн нием, коксом и др.) . Раскисление шлака осуществл ют на струе и Сили 9 в ковше. На раскисленный шлак производ т выпуск металла мощной струей , что обеспечивает эффективное рафинирование металла вьТсокоосновным маложелезистым шлаком. Необходима основность шлака в ковше достигаетс за счет соответствун цей корректировки состава окислительного пшака в печи, в св зи с чем в присадке пшакообразующих в ковш нет необходимости. Дл раскислени окислител1 ного шлака в ковше требуетс небольшое количество раскислителей. Так, например , дл уменьшени содержани закиси железа в шпаке на 10% при количестве шлака 5% к весу металла требуетс 0,125% к весу металла алюмини (2 к 27 X 5 X 10/3 X 72 X 100 или 0,13% к весу металла 75% ферросилици (28x5x10/2x72x75) . Учитыва . небольшое количество раскислителей и тепловой эффект ;реакций: раскислени , ожидать отрицательного вли ни этого процесса на температурный режим не приходитс , дополнительного перегрева плавки перед выпуском не требуетс . Пример. В 40-тонной, электросталеплавильной печи Кузнецкого металлургического комбината по предлагаемому способу (вариант А) проведены четыре плавки среднеуглеродистой конструкционной стали. После окончани окислительного периода проводилась доводка. Дл этого в конце окислени отбиралась проба металла на химический анализ и, не скачива окислительный пшак; в печь присаживали около 3,5 кг силикомарганца на тонну металла. По результатам пробы, отобранной в конце окислени , производили корректировку состава металла по содержанию углерода и марганца. При достижении Температуры металла 1590 -1620 С начинали выпуск плавки, причем на двух плавках перед выпуском в металл вводали на штангах алюминий в количестве 1 кг/т. в ковш перед выпуском шлака помещали раскислители в количестве, необходи1«эм как дл раскислени шлака, так и дл последующей доводки металла до заданного содержани кремни и раскислейи его алюминием. Дл этого вводили в ковш 2,0-2,5 кг/т алюминиевой дроби и 4,0-4,5 кг/т кускового 75%-го ферросилици .. The invention relates to metallurgy of ferrous metals and can be used in the production of steel in electric steel-smelting furnaces and other steel-making units (open-hearth furnaces and converters}.) oxidative processes do not download oxidizing slag and under this slag. a short period of refining is carried out in the furnace (lasting about 20 minutes), after which The release of smelting, in which the metal is first poured, and only at the end of the release, the LO is lowered with the metal. When this method is carried out in the finished metal, an increased sulfur content is usually observed, which is undesirable in the production of high-quality steels and makes difficult (and in certain production conditions, impossible) to get into the analysis of sulfur in the smelting of high-quality steels with a permissible sulfur content of up to 0.025%. To obtain a low sulfur content in the finished metal, this steel production method is combined with various methods of after-treatment of the metal with synthetic pins or powders. However, the use of these methods with their undoubted merits in terms of obtaining low sulfur content in the metal core is associated with the need to install special equipment and additional costs of up to 5-8 rubles / ton. Other secondary processes for treating steel for the purpose of desulfurization (solid powder mixtures, etc.) are associated with similar disadvantages. 3 The closest to the present invention is a method of steel production in which steel is smelted under one or more oxidative llaks. the period is not downloaded and dusted with powdery deoxidizing agents in the furnace (comminution, calcium carbide, ferrosilicon, etc.). Melting is performed with metal treatment by this slag, for which The production of steel with deoxidation of oxidizing slag in ne allows you to smelt high-quality steel with a permissible limit on sulfur content (up to 0.025%) in small and medium capacity furnaces 2. Significant The disadvantage of this method is an increase in the duration of smelting due to the additional time spent on slag deoxidation in a furnace, such as, for example, in a 40-ton furnace, the duration of smelting is increased by approximately 20 minutes compared to melting Without scorching in the furnace, which leads to a decrease in the productivity of the furnace by 5-10%. In addition, obtaining by the time of release of slag with a low content of ferrous oxide in large modern furnaces is very difficult. The purpose of the invention is to improve those economic indicators. This goal is achieved by the fact that in the method of steel production, including steel production in a steelmaking unit under one or several oxidizing slags, the production and processing of metal in a ladle with furnace slag, the final oxidative slag is released into the ladle before the metal is drained, it is treated with deoxidizing agents This slag is poured metal. After the completion of the oxidation melting period, the oxidizing slag is not downloaded and is not deacidified during the finishing operation. After finishing, oxidizing slag is poured from the furnace into the ladle, which is simultaneously deoxidized with powdered and / or lumpy deoxidizing agents (ferrosilicon, alnine, coke, etc.). Slag deacidification is carried out on the jet and Sealy 9 in the ladle. The deoxidized slag is produced by a metal jet with a powerful jet, which ensures the effective refining of the metal in a highly basic low iron slag. The required basicity of the slag in the ladle is achieved due to the corresponding adjustment of the composition of the oxidizing material in the furnace, in connection with which it is not necessary to add an additive to the ladle in the ladle. A small amount of deoxidizing agents is required to deoxidize the oxidizing slag in the ladle. For example, to reduce the content of ferrous oxide in the shpak by 10% with the amount of slag 5% by weight of the metal, 0.125% by weight of the aluminum metal is required (2 to 27 X 5 X 10/3 X 72 X 100 or 0.13% by weight metal 75% ferrosilicon (28x5x10 / 2x72x75). Considering a small amount of deoxidizing agents and thermal effect; reactions: deoxidation, expect the negative effect of this process on the temperature mode, there is no additional overheating of the smelting before release. Ex. 40 tons, electric furnace for the Kuznetsk Metallurgical Combine on offer Four melts of medium carbon structural steel were carried out to this method (variant A). After the end of the oxidation period, finishing was carried out. To do this, at the end of oxidation, a metal sample was taken for chemical analysis and, without oxidizing, about 3.5 kg of silicomanganese were deposited per ton of metal According to the results of the sample taken at the end of the oxidation, the composition of the metal was adjusted according to the content of carbon and manganese. When the temperature of the metal reached 1590 -1620 C, the production of smelting was started, and aluminum in the amount of 1 kg / ton was introduced into the metal at the two heats before the release. Before the slag was discharged, deoxidizing agents were placed in the amount necessary for both deoxidizing the slag and for further refining the metal to a predetermined silicon content and increasing it with aluminum. For this, 2.0-2.5 kg / ton of aluminum shot and 4.0-4.5 kg / ton of lumpy 75% ferrosilicon were introduced into the ladle.

Выпуск плавки начинали со слива окислительного шлака, содержавшего (по результатам последующего анализа ) от 9,1 до 13,3% закиси железа. За 2-3 мин в ковш спускали основную массу шйака, после чего на прореагировавший в ковше с раскислител ми шлак выпускали металл.The release of smelting began with the discharge of oxidizing slag containing (according to the results of the subsequent analysis) from 9.1 to 13.3% of ferrous oxide. For 2-3 minutes, the bulk of the shyak was lowered into the ladle, after which the slag was released to the slag that reacted with deoxidizing agents.

Дл получени сравнительных данны параллельно проводились плавки с рас кислением шлака в печи во врем доводки (вариант Б). Данные сведены 8 таблицу.To obtain comparative data, parallel melting was carried out with slag dissolving in the furnace during the refining (option B). Data are summarized 8 table.

При одинаковом в среднем содержаНИИ серы в металле перед выпуском (.0,022%) обработка металла на клауске окислительным печным шлаком, раскисленным в ковше, дает такой же результат по содержанию серы в металле и коэф(| 1циенту распределени серы в ковше, как и на контрольной группе плавок с раскислением окислительного шлака в печи во врем доводки. При этом длительность доводки в печи уменьшилась на 11 мин при соответствующем увеличении производительности печи.With the average content of sulfur in the metal prior to production (.0.022%), treating the metal on the claus with oxidizing furnace slag, deoxidized in the ladle, gives the same result on the sulfur content in the metal and the coefficient (1 in the sulfur distribution in the ladle, as in the control to the melting group with oxidizing slag deoxidation in the furnace during the finishing, while the finishing time in the furnace decreased by 11 minutes with a corresponding increase in the productivity of the furnace.

Таким образом, основной техникоэкономический эффект при использовании предлагаемого способа в электростапеплавильном производстве заключаетс в увеличении производительности печей на 5-10%.Thus, the main technical and economic effect when using the proposed method in electric furnace production is to increase the productivity of furnaces by 5-10%.

Пpeдпaгae ый способ может быть использован также и при выплавке стали в других сталеплавильных агрегатах , где раскисление шпака в печи .вообще невозможно (в кислородно-конверторных цехах, например. В этом случае он, не оказыва вли ни на длительность плавки, позвол ет получить с минимальными затратами пониженное содержание серы в металле. Эффективность предлагаемого способа здесь определ етс дл конкретных условий либо по. улучшению качества стали за счет уменьшени содержани в ней серы, либо по разнице в затратах на обессеривание по предлагаемому способу и другим способам внепечной десульфурации.The preferred method can also be used in steel smelting in other steel-making units where it is generally impossible to deactivate the pork in the furnace (in oxygen-converter workshops, for example. In this case, without affecting the duration of the melting, it allows minimum costs reduced sulfur content in the metal. The effectiveness of the proposed method here is determined for specific conditions either by improving the quality of steel by reducing its sulfur content or by the difference in costs for desulfurization by the proposed method and other methods of secondary desulphurization.

Claims

Claim

A method for the production of steel, including steelmaking in a steelmaking unit under one or more oxidizing slags, production and processing of metal in a ladle by furnace slag, characterized in that, in order to improve technical and economic indicators, the final oxidizing slag is released into the ladle before the metal is drained , process it with deoxidants, after VNIIIPI Order 9517/33

PPP ’’ branch Patent, Uzhhorod, st. Project, 4