RU2044061C1 - Composition burden for steel melting - Google Patents

Composition burden for steel melting Download PDF

Info

Publication number
RU2044061C1
RU2044061C1 RU93040973/02A RU93040973A RU2044061C1 RU 2044061 C1 RU2044061 C1 RU 2044061C1 RU 93040973/02 A RU93040973/02 A RU 93040973/02A RU 93040973 A RU93040973 A RU 93040973A RU 2044061 C1 RU2044061 C1 RU 2044061C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
melting
iron
metal
oxide material
Prior art date
Application number
RU93040973/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93040973A (en
Inventor
Г.А. Дорофеев
С.З. Афонин
Ю.В. Уткин
А.В. Макуров
А.Г. Ситнов
Original Assignee
Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис" filed Critical Научно-производственное малое предприятие "Интермет-Сервис"
Priority to RU93040973/02A priority Critical patent/RU2044061C1/en
Priority to CA002126116A priority patent/CA2126116A1/en
Priority to AU71337/94A priority patent/AU7133794A/en
Priority to JP7506891A priority patent/JPH09501737A/en
Priority to PCT/RU1994/000143 priority patent/WO1995005486A1/en
Priority to ZA945953A priority patent/ZA945953B/en
Priority to DZ940095A priority patent/DZ1808A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2044061C1 publication Critical patent/RU2044061C1/en
Publication of RU93040973A publication Critical patent/RU93040973A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/006Starting from ores containing non ferrous metallic oxides
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: composition burden for steel melting contains, mas. iron-carbon alloy 50-95; oxide material 5-50; oxide material contains metal free oxides whose affinity to oxygen is equal and/or lower than in carbon, in the amount of 0.25-99.5% Composition burden provides for reduction of melting duration by 20-60 min, reduced power consumption by 5-15% increased liquid steel yield by 0.5-2.5% and extended grades of melted metal. EFFECT: higher efficiency. 3 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу шихт для производства стали, в частности для выплавки стали в электропечах. The invention relates to ferrous metallurgy, specifically to the composition of the charges for the production of steel, in particular for the smelting of steel in electric furnaces.

Известен способ производства стали в дуговой электропечи, в котором в качестве исходной металлошихты используют шихтовую заготовку в виде железорудных окатышей, залитых чугуном, в количестве 0,5-5,0 т на 1 т скрапа. A known method of steel production in an electric arc furnace, in which the charge is used as the initial metal charge in the form of iron ore pellets, cast in iron, in an amount of 0.5-5.0 tons per 1 ton of scrap.

Использование этой шихты с нерегламентированным содержанием железоуглеродистого сплава (в виде чугуна) и окисленных окатышей приводит при выплавке сталей к широкому разбросу концентраций углерода по расплавлении от 0,2 до 2,6% затрудняя рафинирование металла. Это увеличивает длительность плавки и резко ухудшает качество выплавляемых марок сталей, а также стабильность получения их свойств. Кроме того, шихта по прототипу вследствие нестабильности химического состава имеет ограниченные области применения и ее использование ограничено рамками выплавки высокоуглеродистых сталей, например, по расплавлении 1,25% углерода и более. The use of this mixture with an unregulated content of iron-carbon alloy (in the form of cast iron) and oxidized pellets during steelmaking leads to a wide dispersion of carbon concentrations by melting from 0.2 to 2.6% making metal refining difficult. This increases the duration of the smelting and dramatically affects the quality of the smelted steel grades, as well as the stability of their properties. In addition, the charge according to the prototype due to the instability of the chemical composition has limited applications and its use is limited by the smelting of high-carbon steels, for example, the melting of 1.25% carbon and more.

Технической задачей изобретения является сокращение длительности плавки, повышение качества выплавляемых сталей, а также расширение марочного состава выплавляемого металла. An object of the invention is to reduce the duration of the smelting, improve the quality of smelted steels, as well as expanding the grade composition of the smelted metal.

Технический результат достигается тем, что для выплавки стали применяют композиционную шихту, включающую железоуглеродистый сплав и оксидный материал при следующем соотношении компонентов, мас. Железоуглеродистый сплав 50-95 Оксидный материал 5-50 при этом оксидный материал содержит свободные оксиды металлов, имеющие сродство к кислороду равное и/или меньше, чем у углерода в количестве 0,25-99,50%
В качестве металлической составляющей используются железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода 0,2-4,5% в частности передельный чугун, сталь.
The technical result is achieved by the fact that for steel smelting a composite charge is used, including iron-carbon alloy and oxide material in the following ratio of components, wt. Iron-carbon alloy 50-95 Oxide material 5-50, while the oxide material contains free metal oxides having an affinity for oxygen equal to and / or less than that of carbon in an amount of 0.25-99.50%
As the metal component, iron-carbon alloys with a carbon content of 0.2-4.5% are used, in particular pig iron and steel.

В качестве оксидного материала используют окисленные офлюсованные и неофлюсованные железорудные материалы; агломерат, окатыши, сырые руды и их отходы, окалина, окисленный металлический лом типа стружки, фрагментированные металлические отходы, твердые окислители, получаемые окускованием пыли и шламов. As the oxide material, oxidized fluxed and non-fluxed iron ore materials are used; agglomerate, pellets, raw ores and their waste, scale, oxidized metal scrap such as shavings, fragmented metal waste, solid oxidizers obtained by agglomeration of dust and sludge.

Химический состав оксидных материалов приведен в табл.1. The chemical composition of oxide materials is given in table 1.

Оксидами металлов, входящими в состав оксидного материала, могут быть двух- и трехвалентные оксиды железа, оксиды марганца (MnO, MnO2, Mn2O3 и Mn3O4), а также оксиды легирующих элементов меди, хрома, никеля, молибдена, вольфрама, кобальта при условии, что указанные элементы входят в состав выплавляемой марки стали. Средство этих металлов к кислороду меньше в условиях сталеплавильной ванны, чем у углерода, что обеспечивает в процессе плавки их восстановление до металлического состояния углерода, имеющимся в металлической составляющей шихты.The metal oxides that make up the oxide material can be divalent and trivalent iron oxides, manganese oxides (MnO, MnO 2 , Mn 2 O 3 and Mn 3 O 4 ), as well as oxides of alloying elements of copper, chromium, nickel, molybdenum, tungsten, cobalt, provided that these elements are part of the lost steel grade. The means of these metals for oxygen is less in the conditions of the steelmaking bath than in carbon, which ensures their reduction to the metallic state of carbon in the metal component of the charge during the smelting process.

Составляющими композиционной шихты являются железоуглеродистый сплав и оксидный материал при следующем соотношении компонентов, мас. Железоуглеродистый сплав 50-95 Оксидный материал 5-450
Использование шихты, в которой количество железоуглеродистого сплава составляет более 95% (выше верхнего предела), а количество оксидного материала меньше 5% (ниже нижнего предела), приводит по расплавлении ванны к неполному окислению кремния и других высокоактивных элементов из-за недостатка в шихте кислорода. Это не позволяет провести должным образом окислительный период плавки, затрудняет удаление фосфора и окисление углерода. Дополнительный ввод кислорода для окисления остаточного содержания кремния, а также фосфора и углерода удлиняет окислительный период и цикл плавки в целом, ухудшает качество металла, снижая тем самым эффективность электроплавки. При указанном выше содержании компонентов наблюдается тенденция повышения содержания углерода в металле по расплавлении ванны, что удлиняет окислительный период и требует ввода дополнительного количества кислорода.
The components of the composite charge are iron-carbon alloy and oxide material in the following ratio, wt. Iron-carbon alloy 50-95 Oxide material 5-450
The use of a charge in which the amount of iron-carbon alloy is more than 95% (above the upper limit) and the amount of oxide material is less than 5% (below the lower limit) leads to incomplete oxidation of silicon and other highly active elements by melting the bath due to a lack of oxygen in the charge . This does not allow the oxidation period of the smelting to be carried out properly, and makes it difficult to remove phosphorus and oxidize carbon. An additional input of oxygen to oxidize the residual silicon content, as well as phosphorus and carbon, lengthens the oxidation period and the melting cycle as a whole, worsens the quality of the metal, thereby reducing the efficiency of electric melting. With the above component content, there is a tendency to increase the carbon content in the metal by melting the bath, which lengthens the oxidation period and requires the introduction of additional oxygen.

При использовании шихты с содержанием железоуглеродистого сплава ниже 50% (ниже нижнего предела) и оксидного материала соответственно выше 50% (выше верхнего предела) концентрация углерода в ванне по расплавлении получается низкой, что затрудняет последующий нагрев ванны и достижение заданной температуры металла на выпуске. Помимо этого наличие чрезмерно высокой доли оксидного материала в составе композиционной шихты вызывает резкое охлаждение металлической ванны. За счет этого увеличивается длительность плавки и расход электроэнергии, а также ухудшается качество металла по содержанию газов и включений. When using a mixture with an iron-carbon alloy content below 50% (below the lower limit) and oxide material, respectively, above 50% (above the upper limit), the carbon concentration in the bath by melting is low, which complicates the subsequent heating of the bath and reaching the specified metal temperature at the outlet. In addition, the presence of an excessively high proportion of oxide material in the composition of the composite charge causes a sharp cooling of the metal bath. Due to this, the melting time and energy consumption are increased, and the quality of the metal in terms of the content of gases and inclusions is deteriorated.

Предлагаемые пределы соотношения железоуглеродистого сплава и оксидного материала в шихте соответственно в пределах 50-95% и 5-50% отвечают условиям достижения наилучших технико-экономических показателей плавки и качества стали, обеспечивая выплавку широкого сортамента сталей. Указанные пределы компонентов композиционной шихты обеспечивают полное окисление кремния и других высокоактивных элементов типа ванадия и титана в случае наличия их в металлической составляющей шихты, открывая тем самым возможность раннего окисления углерода и фосфора. По мере относительного возрастания доли оксидного материала в шихте выше 5% количество кислорода, содержащегося в шихте, оказывается достаточным для окисления некоторой части углерода. Выделение газоообразных продуктов этой реакции усиливает перенос тепла и вещества в ванне, ускоряет формирование жидкоподвижной шлаковой фазы, усиливает вспенивание шлака и экранирование дуг, улучшает условия нагрева металла, ускоряет окисление углерода и фосфора, облегчает скачивание шлака и удаление фосфора. The proposed limits for the ratio of iron-carbon alloy and oxide material in the mixture, respectively, in the range of 50-95% and 5-50% meet the conditions for achieving the best technical and economic indicators of smelting and steel quality, providing smelting of a wide range of steels. The indicated limits of the components of the composite charge provide the complete oxidation of silicon and other highly active elements such as vanadium and titanium if they are present in the metal component of the charge, thereby opening up the possibility of early oxidation of carbon and phosphorus. As the proportion of oxide material in the charge increases more than 5%, the amount of oxygen contained in the charge is sufficient to oxidize some of the carbon. The evolution of gaseous products of this reaction enhances the transfer of heat and substance in the bath, accelerates the formation of a liquid-mobile slag phase, enhances the foaming of slag and the screening of arcs, improves the conditions for heating the metal, accelerates the oxidation of carbon and phosphorus, facilitates the downloading of slag and the removal of phosphorus.

При соотношении железоуглеродистого сплава и оксидного материала соответственно в пределах 70-80% и 20-30% количество кислорода оказывается достаточным для тотального окисления всех примесей сплава, включая углерод, кремний, марганец и полного восстановления оксидов железа до металлического состояния. При этом обеспечивается максимальное кипение ванны, исключается влияние шихты на химический состав металлической ванны, обеспечиваются благоприятные условия для рафинирования металла и сокращения продолжительности плавки, поэтому данный состав шихты является оптимальным. When the ratio of the iron-carbon alloy and the oxide material is in the range of 70-80% and 20-30%, respectively, the amount of oxygen is sufficient for the total oxidation of all impurities of the alloy, including carbon, silicon, manganese and the complete reduction of iron oxides to a metallic state. This ensures maximum boiling of the bath, eliminates the effect of the charge on the chemical composition of the metal bath, provides favorable conditions for the refinement of the metal and reduce the duration of the melting, therefore, this composition of the charge is optimal.

При увеличении соотношения доли железоуглеродистого сплава и оксидного материала выше 70: 30 часть оксидов железа, неизрасходованная на окисление примесей сплава, начинает поступать в шлак, увеличивая его окисленность и ускоряя растворение извести. За счет этого рафинирующие и вспенивающие свойства шлака возрастают и достигается более глубокое удаление углерода, фосфора, серы, газов и происходит совмещение плавления с окислительным периодом. Результатом этого является сокращение общей продолжительности цикла плавки. With an increase in the ratio of the proportion of the iron-carbon alloy and the oxide material above 70: 30, part of the iron oxides, unspent on the oxidation of the alloy impurities, begins to enter the slag, increasing its oxidation and accelerating the dissolution of lime. Due to this, the refining and foaming properties of the slag increase and a deeper removal of carbon, phosphorus, sulfur, gases is achieved, and melting is combined with the oxidation period. The result is a reduction in the overall duration of the melting cycle.

Постепенное уменьшение относительной доли железоуглеродистого сплава и увеличение соответственно доли оксидного материала в шихте сопровождается непрерывным уменьшением количества железа, поступающего из шихты в металлическую ванну. Начиная с определенного соотношения компонентов шихты, количество железа, восстанавливаемого из оксидов железа, не компенсирует снижения количества металла, поступающего из железоуглеродистого сплава. Вследствие этого выход жидкого металла снижается. Одновременно с этим возрастает количество шлака и охлаждение ванны. Поэтому увеличение количества оксидного материала в шихте выше 50% приводит к неоправданному росту массы шлака и повышенным затратам тепла на нагрев, разложение и плавление оксидного материала, а также уменьшению выхода годного. A gradual decrease in the relative fraction of the iron-carbon alloy and an increase in the proportion of oxide material in the charge, respectively, is accompanied by a continuous decrease in the amount of iron coming from the charge into the metal bath. Starting from a certain ratio of the charge components, the amount of iron recovered from iron oxides does not compensate for the reduction in the amount of metal coming from the iron-carbon alloy. As a result, the yield of liquid metal is reduced. At the same time, the amount of slag and the cooling of the bath are increasing. Therefore, an increase in the amount of oxide material in the mixture above 50% leads to an unjustified increase in the mass of slag and increased heat consumption for heating, decomposition and melting of the oxide material, as well as a decrease in the yield.

Шихта с повышенной долей железоуглеродистого сплава и пониженным содержанием оксидного материала пригодны для выплавки средне- и высокоуглеродистых сталей, содержащих высокое количество углерода. Шихта с пониженным содержанием железоуглеродистого сплава и высоким содержанием оксидного материала может быть рекомендована применительно к выплавке низкоуглеродистых сталей, в том числе для производства особо низкоуглеродистых сталей типа нержавеющих, электротехнических, сталей для автолиста и т.п. Дополнительной областью применения шихты с высоким содержанием оксидного материала является использование ее в качестве охладителя в кислородно-конверторном процессе, а также в электропечах при работе их на металлизованных окатышах с оставлением в печи части расплава от предыдущей плавки (болото). В последнем случае расплавление исходной завалки сопровождается локальными перегревами металла в зоне под дугами и повышенным износом подины. Такая шихта обладает сочетанием максимального охлаждающего эффекта и чистоты и может использоваться в этих случаях для замены лома как охладителя, в том числе при выплавке сталей с особыми свойствами типа кордовых. A mixture with a high proportion of iron-carbon alloy and a low oxide content is suitable for smelting medium- and high-carbon steels containing a high amount of carbon. A mixture with a low content of iron-carbon alloy and a high content of oxide material can be recommended in relation to the smelting of low-carbon steels, including for the production of especially low-carbon steels such as stainless, electrical, steel for autosheet, etc. An additional field of application of a mixture with a high content of oxide material is its use as a cooler in the oxygen-converter process, as well as in electric furnaces when working on metallized pellets, leaving part of the melt from the previous melting in the furnace (swamp). In the latter case, the melting of the initial filling is accompanied by local overheating of the metal in the zone under the arcs and increased wear of the hearth. Such a charge has a combination of maximum cooling effect and purity and can be used in these cases to replace scrap as a cooler, including in the smelting of steels with special properties such as cord.

Наличие в оксидном материале свободных оксидов металлов, имеющих сродство к кислороду равное и/или меньше, чем у углерода, в количестве 0,25-99,5% создает условия, с одной стороны, для полного восстановления оксидов железа и других элементов до металлического состояния и поступления в ванну чистого металла, свободного от микропримесей. Разбавление металлической ванны чистым расплавленным железом снижает концентрацию нежелательных элементов, оказывающих отрицательное влияние на свойства стали, а также увеличивает выход жидкого металла. The presence in the oxide material of free metal oxides having an affinity for oxygen equal to and / or less than that of carbon in an amount of 0.25-99.5% creates conditions, on the one hand, for the complete reduction of iron oxides and other elements to a metallic state and admission to the bath of pure metal, free of trace elements. Dilution of a metal bath with pure molten iron reduces the concentration of undesirable elements that adversely affect the properties of steel, and also increases the yield of liquid metal.

С другой стороны, кислород оксидного материала окисляет примеси чугуна, в первую очередь кремний, ванадий, титан и др. высокореакционные элементы, а затем и углерод. Перемешивание ванны выделяющимися газообразными продуктами окисления углерода интенсифицирует тепломассообмен в ванне. Эффект перемешивания возникает с момента проплавления первой порции шихты и продолжается на протяжении всего периода плавления. За счет этого уже в конце периода плавления достигается формирование активного жидкоподвижного шлака, его сильное вспенивание, позволяющее закрыть дуги и обеспечить нормальное скачивание шлака, улучшаются условия дефосфорации и десульфурации металла, а также дегазации ванны. Следствием этого является совмещение части окислительного периода с периодом плавления, сокращение продолжительности плавки и улучшение качества металла. On the other hand, the oxygen of the oxide material oxidizes the impurities of cast iron, primarily silicon, vanadium, titanium, and other highly reactive elements, and then carbon. Stirring the bath with the gaseous products of carbon oxidation intensifies the heat and mass transfer in the bath. The effect of mixing occurs from the moment of penetration of the first portion of the charge and continues throughout the entire period of melting. Due to this, at the end of the melting period, the formation of active liquid-mobile slag is achieved, its foaming is strong, which allows closing the arcs and ensuring normal slag download, the conditions of metal dephosphorization and desulfurization, as well as degassing of the bath, are improved. The consequence of this is the combination of part of the oxidation period with the melting period, a reduction in the melting time and an improvement in the quality of the metal.

Наличие кремния в большинстве железоуглеродистых сплавов, особенно в чугунах, приводит к его окислению, образованию оксида кремния и получению в процессе плавления кислого шлака с низкой основностью и малой жидкотекучестью. Такой шлак плохо сходит из печи, слабо вспенивается, затрудняет дефосфорацию расплава, отрицательно влияет на футеровку печи, замедляет окисление углерода. Содержание свободных окислов металлов в пределах 0,25-99,5% выбрано из условий формирования активного жидкоподвижного шлака к концу периода плавления, а также получения заданного содержания углерода по раскислению с учетом состава железоуглеродистого сплава и его относительной доле в композиционной шихте. The presence of silicon in most iron-carbon alloys, especially in cast irons, leads to its oxidation, the formation of silicon oxide and the production of acidic slag with low basicity and low fluidity during melting. Such slag does not come off the furnace well, weakly foams, impedes dephosphorization of the melt, negatively affects the furnace lining, and slows down the oxidation of carbon. The content of free metal oxides in the range of 0.25-99.5% is selected from the conditions for the formation of active liquid-mobile slag by the end of the melting period, as well as obtaining a given carbon content from deoxidation, taking into account the composition of the iron-carbon alloy and its relative share in the composite charge.

Формирование большого количества жидкоподвижного шлака к концу периода плавления ускоряет дефосфорацию и десульфурацию, обеспечивая получение в металле по расплавлении низких остаточных концентраций фосфора, серы и хрома. Благодаря этому окислительный период частично совмещается с плавлением, что облегчает дальнейшее проведение этого периода, сводя его в основном к корректировке содержания углерода путем присадки небольших твердых окислителей (агломерата и пр.) и подогреву металла до нужной температуры. Ускоренное образование жидкого шлака и металла позволяет через 10-12 мин от начала плавления достичь нагрузку устойчивого горения дуг и резко снизить шумовую. The formation of a large amount of liquid slag by the end of the melting period accelerates dephosphorization and desulfurization, providing low residual concentrations of phosphorus, sulfur, and chromium in the metal by melting. Due to this, the oxidation period is partially combined with melting, which facilitates the further holding of this period, reducing it mainly to adjusting the carbon content by adding small solid oxidizing agents (agglomerate, etc.) and heating the metal to the desired temperature. The accelerated formation of liquid slag and metal makes it possible to reach the load of stable burning of arcs and sharply reduce noise during 10-12 minutes from the start of melting.

При минимальном содержании углерода и других примесей в железоуглеродистом сплаве (0,2% ) и минимальной его доле в шихте 50% полного окисления небольшого количества примесей кремния, марганца и др. достаточно концентрации свободных окислов на уровне 0,25% и выше. Меньшее содержание оксидов неприемлемо из-за недостатка кислорода для окисления примесей сплава, большее содержание оксидов нецелесообразно из-за увеличения расхода тепла на их расплавление и большого количества образующегося шлака. With a minimum content of carbon and other impurities in the iron-carbon alloy (0.2%) and its minimum fraction in the charge of 50% complete oxidation of a small amount of impurities of silicon, manganese, etc., a concentration of free oxides of 0.25% and above is sufficient. A lower oxide content is unacceptable due to a lack of oxygen for the oxidation of alloy impurities, a higher oxide content is impractical due to an increase in heat consumption for their melting and a large amount of slag formed.

Максимально возможная концентрация свободных окислов, равная 99,5% отвечает случаю максимального содержания кремния и углерода в железоуглеродистом сплаве (чугун) и максимальной доли (95%) его в предлагаемой композиционной шихте. При этих условиях обеспечивается полное окисление кремния, раннее образование жидкоподвижного шлака, обладающего максимальной вспенивааемостью, повышенной рафинирующей способностью в отношении фосфора и серы и высоким окислительным потенциалом. В результате этого достигается одновременное и параллельное окисление фосфора и углерода, а также удаление серы, т.е. совмещение плавления с окислительным периодом. Плавка имеет минимальную продолжительность и высокое качество металла. The maximum possible concentration of free oxides, equal to 99.5%, corresponds to the case of the maximum silicon and carbon content in the iron-carbon alloy (cast iron) and its maximum proportion (95%) in the proposed composite charge. Under these conditions, complete oxidation of silicon, early formation of a fluid-moving slag with maximum expandability, increased refining ability with respect to phosphorus and sulfur, and high oxidation potential are ensured. As a result of this, simultaneous and parallel oxidation of phosphorus and carbon, as well as sulfur removal, i.e. combination of melting with the oxidation period. Melting has a minimum duration and high quality metal.

П р и м е р. Выплавку электротехнической анизотропной стали, содержащей менее 0,035% углерода, 3% кремния и 0,3-0,6% меди, осуществляли в 100-тонной дуговой электропечи. Металлозавалки включали в себя 13-35 т композиционной шихты, отходы слябов 20-25 т, прокатную обрезь 16-45 т и лом в количестве 8-36 т. Предложенный шихтовый материал загружали в завалку 70% остальное в подвалку. В качестве шлакообразующих материалов использовали известь 2-3,5 т, агломерат 2,5-4,0 т и плавиковый шпат 0,3-0,5 т. Подачу кислорода производили через свободную форму при общем расходе на плавку 1200-1600 м3.PRI me R. Smelting of electrical anisotropic steel containing less than 0.035% carbon, 3% silicon and 0.3-0.6% copper was carried out in a 100-ton electric arc furnace. Metal filling facilities included 13-35 tons of composite charge, slab waste 20–25 tons, rolling cuttings 16–45 tons and scrap in the amount of 8–36 tons. The proposed charge material was loaded into the filling 70% of the rest into the cellar. As slag-forming materials, lime 2-3.5 tons, agglomerate 2.5-4.0 tons and fluorspar 0.3-0.5 tons were used. Oxygen was supplied through the free form at a total melting flow rate of 1200-1600 m 3 .

Предложенную шихту получали на разливочных машинах чугуна, заливая чугуном различные оксидные материалы. Большую часть плавок проводили на шихте, содержащей в качестве оксидного компонента железорудные окатыши Михайловского и Лебединского ГОКов. Использовали также агломерат, окалину, окускованные пыль и шламы, смесь из различных твердых окислителей. Металл по расплавлении содержал 0,1-1,0% углерода, 0,05-0,20% марганца, 0,007-0,016% фосфора, 0,018-0,026% серы, менее 0,05% хрома и никеля. После расплавления ванны производили обезуглероживание ванны и ее нагрев, легирование медью, предварительное раскисление, легирование кремнием, выпуск в ковш, внепечную обработку стали, непрерывную разливку. Показатели электропалвки, выплавленной на предложенной и известной шихте, приведены в табл.2, а результаты аттестации готовой продукции, полученной с использованием новой металлошихты и известной, в табл.3 (показатели средние). The proposed mixture was obtained on cast iron casting machines, casting various oxide materials with cast iron. Most of the melts was carried out on a mixture containing iron ore pellets of the Mikhailovsky and Lebedinsky GOKs as the oxide component. Agglomerate, scale, agglomerated dust and sludge, a mixture of various solid oxidizing agents were also used. The molten metal contained 0.1-1.0% carbon, 0.05-0.20% manganese, 0.007-0.016% phosphorus, 0.018-0.026% sulfur, less than 0.05% chromium and nickel. After the bath was melted, the bath was decarburized and heated, doped with copper, preliminary deoxidized, doped with silicon, discharged into the ladle, after-furnace steel treatment, and continuous casting. Indicators of electric smelting smelted on the proposed and known charge are shown in Table 2, and the results of certification of finished products obtained using a new metal charge and known in Table 3 (average values).

Как видно из табл.2, композиционная шлихта обеспечивает сокращение длительности периода плавления на 20-60 мин и снижение расхода электроэнергии на плавку на 5-15% а также увеличение выхода жидкой стали на 0,5-2,5% Наилучшие результаты отвечают заявляемым составам. Продукция, изготовленная из стали, выплавленной на предлагаемой шихте, как это видно из табл.3 имеет более высокие электромагнитные характеристики по сравнению с прототипом. Доля продукции высшего качества составляет при этом более 80% по сравнению с 50% при использовании прототипа. Кроме электротехнической стали, предложенную шихту опробовали при выплавке углеродистых сталей. Опыты подтвердили возможность использования новой шихты при выплавке сталей различного сортамента. As can be seen from table 2, a composite dressing provides a reduction in the duration of the melting period by 20-60 minutes and a decrease in the energy consumption for melting by 5-15% as well as an increase in the yield of liquid steel by 0.5-2.5%. The best results correspond to the claimed compositions . Products made from steel smelted on the proposed mixture, as can be seen from table 3 has higher electromagnetic characteristics compared to the prototype. The share of products of the highest quality is more than 80% compared to 50% when using the prototype. In addition to electrical steel, the proposed mixture was tested in the smelting of carbon steels. The experiments confirmed the possibility of using a new charge in the smelting of steels of various grades.

Claims (1)

КОМПОЗИЦИОННАЯ ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ, содержащая железоуглеродистый сплав и оксидный материал, отличающаяся тем, что она содержит компоненты в следующем соотношении, мас. COMPOSITE CHARGE FOR Smelting Steel, containing iron-carbon alloy and oxide material, characterized in that it contains components in the following ratio, wt. Железоуглеродистый сплав 50 95
Оксидный материал 5 50
при этом оксидный материал содержит 0,25 99,5% свободных оксидов металлов, имеющих сродство к кислороду, равное и/или меньшее, чем у углерода.
Carbon Alloy 50 95
Oxide material 5 50
wherein the oxide material contains 0.25 to 99.5% of free metal oxides having an affinity for oxygen equal to and / or less than that of carbon.
RU93040973/02A 1993-08-19 1993-08-19 Composition burden for steel melting RU2044061C1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93040973/02A RU2044061C1 (en) 1993-08-19 1993-08-19 Composition burden for steel melting
CA002126116A CA2126116A1 (en) 1993-08-19 1994-06-17 Blended charge for steel production
AU71337/94A AU7133794A (en) 1993-08-19 1994-07-05 Composite charge for smelting steel
JP7506891A JPH09501737A (en) 1993-08-19 1994-07-05 Composite charge for steel smelting
PCT/RU1994/000143 WO1995005486A1 (en) 1993-08-19 1994-07-05 Composite charge for smelting steel
ZA945953A ZA945953B (en) 1993-08-19 1994-08-09 Blended charge for steel production
DZ940095A DZ1808A1 (en) 1993-08-19 1994-08-16 Compound smelting bed for steel production.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93040973/02A RU2044061C1 (en) 1993-08-19 1993-08-19 Composition burden for steel melting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2044061C1 true RU2044061C1 (en) 1995-09-20
RU93040973A RU93040973A (en) 1996-11-20

Family

ID=20146509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93040973/02A RU2044061C1 (en) 1993-08-19 1993-08-19 Composition burden for steel melting

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPH09501737A (en)
AU (1) AU7133794A (en)
CA (1) CA2126116A1 (en)
DZ (1) DZ1808A1 (en)
RU (1) RU2044061C1 (en)
WO (1) WO1995005486A1 (en)
ZA (1) ZA945953B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647432C2 (en) * 2016-08-01 2018-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" Method for steel making in oxygen converter

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2061339C1 (en) * 1995-04-13 1996-05-27 Алексей Григорьевич Зубарев CUSHION FOR STEEL MILLING, METHOD AND MACHINE FOR ITS PRODUCTION
RU2090624C1 (en) * 1995-09-28 1997-09-20 Вадим Евгеньевич Чернухин material for manufacturing ingots for steel-smelting conversion, method of preparation thereof, ingot for steel-smelting conversion, and method and machine for manufacturing thereof
US6337072B1 (en) 1998-04-03 2002-01-08 Hyseq, Inc. Interleukin-1 receptor antagonist and recombinant production thereof
CN1073631C (en) * 1999-04-12 2001-10-24 师海巍 Steelmaking method using waste material as raw material
KR101257739B1 (en) * 2011-06-29 2013-04-23 현대제철 주식회사 Steelmaking method in electric furnace
RU2539890C1 (en) * 2013-12-30 2015-01-27 Генрих Алексеевич Дорофеев Method for steel making in electric-arc furnace and electric-arc furnace

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1275570A (en) * 1968-10-11 1972-05-24 Exxon Research Engineering Co Improved feed for iron and steel making
DE1955869A1 (en) * 1968-11-12 1970-06-18 Yawata Iron & Steel Co Slag former for steel production and process for the production of this slag former
US3807986A (en) * 1971-06-09 1974-04-30 Lukens Steel Co Combination iron and iron oxide briquette and method of using
SU985063A1 (en) * 1981-09-04 1982-12-30 Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Method of producing steel in electric arc furnace
SU1759891A1 (en) * 1990-12-10 1992-09-07 Днепропетровский Металлургический Институт Charge for processing scrap of alloy steel and alloys

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 985063, кл. C 21C 5/52, 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647432C2 (en) * 2016-08-01 2018-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" Method for steel making in oxygen converter

Also Published As

Publication number Publication date
AU7133794A (en) 1995-03-14
DZ1808A1 (en) 2002-02-17
CA2126116A1 (en) 1995-02-20
JPH09501737A (en) 1997-02-18
ZA945953B (en) 1995-07-31
WO1995005486A1 (en) 1995-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100371480C (en) Method of directly smelting vanadium alloy steel or vanadium titanium alloy steel using vanadium containing pig iron or sponge iron
RU2044061C1 (en) Composition burden for steel melting
US4097269A (en) Process of desulfurizing liquid melts
US5425797A (en) Blended charge for steel production
US5037609A (en) Material for refining steel of multi-purpose application
RU2302471C1 (en) Method of making steel in electric arc steel melting furnace
JP4714655B2 (en) Desulfurization method for chromium-containing molten iron
RU2107737C1 (en) Method of steel melting in converter
RU2258084C1 (en) Method of making steel in electric arc furnace
RU2092574C1 (en) Method for making steel in electric-arc furnace
RU2186856C1 (en) Composite blend for smelting alloyed steels
RU2204612C1 (en) Method for melting manganese-containing steel
RU2347820C2 (en) Method of steel melting
SU981379A1 (en) Method for smelting low-alloy steel
RU2095427C1 (en) Method of preparing nickel-containing addition alloy
RU2144089C1 (en) Method of making vanadium-containing steels and alloys
SU1754784A1 (en) Charge for steelmaking in open hearth furnace and method of charging
SU1678846A1 (en) Method of production cast iron in electric-arc furnaces
RU2224028C1 (en) Method for refining of alloys containing iron and readily oxidized components
RU2102497C1 (en) Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace
RU2294382C1 (en) Charge for smelting the steel in the arc-furnaces
JP2802799B2 (en) Dephosphorization and desulfurization method for crude molten stainless steel and flux used for it
SU1086019A1 (en) Method of smelting manganese austenitic steel
RU2355776C2 (en) Production method of manganous steel
SU962321A1 (en) Method for melting steel and alloys

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060820