RU2194772C2 - Method of steel melting - Google Patents

Abstract

FIELD: methods of steel melting in open-hearth and electric steel melting furnaces and converters; applicable in metallurgical works. SUBSTANCE: method includes charging of steel scrap and its covering with material containing iron oxides in the form of oiled scale mixed with coke breeze and lime in ratio 1:(0.3-3):(0.1-1), respectively. Then lime is charged as slag forming material, coke breeze as carburizing agent, and iron charge. After that, heat is worked. Use of preliminarily prepared mixture provides for earlier slag formation and production of liquid melt, higher degree of iron reduction. EFFECT: higher product yield, reduced heat time, pig iron and fuel consumption, utilized oiled scale. 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу выплавки стали в мартеновских, электросталеплавильных печах и конверторах и может быть использовано на металлургических предприятиях. The invention relates to a method for steel smelting in open-hearth, electric arc furnaces and converters and can be used at metallurgical enterprises.

Известен способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах, включающий закрытие подины слоем из шихтовых материалов, загрузку карбюризатора, загрузку остальной части шихты, плавление шихты и науглероживание расплава, доводку, где науглероживание расплава осуществляется в присутствии свежевосстановленного железа, получаемого при восстановлении карбюризатором загруженного в печь окисленного железосодержащего материала (1). A known method of smelting iron-carbon alloys in hearth furnaces, including closing the hearth with a layer of charge materials, loading the carburizer, loading the rest of the charge, melting the charge and carburizing the melt, fine-tuning, where the carburization of the melt is carried out in the presence of freshly reduced iron obtained by reduction of the iron loaded in the carburizer iron-containing material (1).

Недостатком этого способа является низкая степень восстановления железа из окисленного железосодержащего материала, повышенный расход карбюризатора, замедленный процесс шлакообразования, увеличение продолжительности плавки и расхода топлива
Наиболее близким к предложенному решению является способ выплавки стали, включающий завалку металлошихты, карбюризатора, шлакообразующих материалов, завалку равномерным слоем нескольких мульд окалины посла завалки 20-50 т стального лома, на каждую мульду окалины дополнительно вводится 1 мульда коксовой мелочи; плавление и доводку плавки (2).The disadvantage of this method is the low degree of reduction of iron from oxidized iron-containing material, increased consumption of the carburizer, a slower process of slag formation, an increase in the duration of smelting and fuel consumption
Closest to the proposed solution is a method of steel smelting, including the filling of a metal charge, a carburizer, slag-forming materials, filling with an even layer of several molds of scale of the ambassador of filling 20-50 tons of steel scrap, 1 mold of coke breeze is additionally introduced for each scale of scale; melting and lapping melting (2).

Недостатком этого способа является плохое перемешивание материала, содержащего оксиды железа, с коксовой мелочью при завалке, что приводит к низкой степени усвоения углерода из коксовой мелочи и восстановления железа из материала, содержащего оксиды железа, низкому выходу годного. The disadvantage of this method is the poor mixing of the material containing iron oxides with coke breeze during filling, which leads to a low degree of assimilation of carbon from coke breeze and the recovery of iron from a material containing iron oxides, low yield.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышения выхода годного при выплавке стали. The problem to which the invention is directed is to increase the yield during steelmaking.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе выплавки стали, включающем завалку металлошихты, карбюризатора, шлакообразующих материалов, материала, содержащего оксиды железа, плавление и доводку плавки, в качестве материала, содержащего оксиды железа, используют промасленную окалину, которую загружают на стальной лом в смеси с коксовой мелочью и известью в соотношении 1 : (0,3-3) : (0,1-1) соответственно по объему. The problem is solved due to the fact that in the method of steel smelting, including the filling of a metal charge, a carburizer, slag-forming materials, a material containing iron oxides, melting and finishing of smelting, oily scale is used as a material containing iron oxides, which is loaded onto steel scrap mixed with coke breeze and lime in a ratio of 1: (0.3-3): (0.1-1), respectively, by volume.

Замасленная окалина представляет собой оксиды железа и отработанные масла, содержащие 85% углерода, и выполняет роль жeлeзocoдержащего материала и карбюризатора. Коксовая мелочь содержит 65% углерода и выполняет роль карбюризатора. Известь содержит 80% CaO и выполняет роль шлакообразующего материала. Oiled scale is iron oxides and waste oils containing 85% carbon, and acts as an iron-containing material and a carburizer. Coke breeze contains 65% carbon and acts as a carburizer. Lime contains 80% CaO and acts as a slag-forming material.

При соотношении в смеси коксовой мелочи к замасленной окалине менее 0,3 уменьшается степень восстановления железа из окалины, снижается выход годного, смесь получается вязкая. При соотношении более 3 шлак в период плавления получается пенистый, увеличивается продолжительность плавки. When the ratio in the mixture of coke breeze to oily scale is less than 0.3, the degree of reduction of iron from the scale decreases, the yield is reduced, the mixture is viscous. With a ratio of more than 3, the slag during the melting period turns out to be foamy, and the melting time increases.

При соотношении в смеси извести к замасленной окалине менее 0,1 смесь получается вязкая. При соотношении более 1 за счет реакции гидротации извести увеличивается содержание водорода в стали. When the ratio in the mixture of lime to oily scale is less than 0.1, the mixture is viscous. At a ratio of more than 1, the hydrogen content in the steel increases due to the lime hydration reaction.

Выдерживание в предварительно приготовленной смеси предложенного соотношения обеспечивает более раннее шлакообразование и получение жидкого расплава, что благоприятно сказывается на ускорении процессов нагрева металла, получении шлака требуемой основности, повышении степени восстановления железа, повышении выхода годного, уменьшении продолжительности плавки, расхода чугуна и топлива, утилизации замасленной окалины. Maintaining the proposed ratio in a pre-cooked mixture provides earlier slag formation and liquid melt production, which favorably affects the acceleration of metal heating processes, obtaining slag of the required basicity, increasing the degree of iron recovery, increasing the yield, reducing the melting time, consumption of cast iron and fuel, and utilization of oily dross.

Пример осуществления
Предлагаемый способ выплавки стали опробован на 250-тонной мартеновской печи, работающей скрап-процессом и отапливаемой мазутом и природным газом.Implementation example
The proposed method of steel smelting was tested on a 250-ton open-hearth furnace using a scrap process and heated with fuel oil and natural gas.

Предварительно приготовленную смесь замасленной окалины, коксовой мелочи и извести в соотношении 1 : (0,3-3) : (0,1-1) соответственно по объему грузили в думпкары и подавали на шихтовый двор мартеновского цеха. A pre-prepared mixture of oily scale, coke breeze and lime in a ratio of 1: (0.3-3): (0.1-1), respectively, was loaded into dump cars by volume and fed to the charge yard of the open-hearth workshop.

Смесь заваливали в печь в количестве 3-12 мульд (объем мульды 1 м³) равномерным слоем после завалки 20-50 т стального лома. В момент завалки смеси тепловая нагрузка снижалась. После завалки смеси заваливались карбюризатор, шлакообразующие материалы, остальное количество стального лома, чугун. В периоды плавления и доводки плавки происходили интенсивное шлакообразование и ускоренный нагрев металла.The mixture was poured into the furnace in an amount of 3-12 troughs (trough volume 1 m ³ ) in a uniform layer after filling 20-50 tons of steel scrap. At the time of filling the mixture, the thermal load decreased. After filling the mixture, the carburetor, slag-forming materials, the remaining amount of steel scrap, and cast iron were piled up. Intensive slag formation and accelerated heating of the metal occurred during the periods of melting and refinement of the melting.

Основные показатели плавок, проведенных по предлагаемому и известному способам выплавки стали, приведены в таблице (средние показатели на 1 плавку). The main indicators of heats carried out by the proposed and known methods of steelmaking are shown in the table (average indicators for 1 heat).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент 2055908, кл. 5 С 21 С 5/04, 5/52, 1996 г.LIST OF REFERENCES
1. Patent 2055908, cl. 5 C 21 C 5/04, 5/52, 1996

2. Технологическая инструкция по выплавке стали в мартеновском цехе. ТИ 162-CT.М-01, стр. 7, 1998 г., г. Полевской. 2. Technological instructions for steelmaking in the open-hearth shop. TI 162-CT.M-01, p. 7, 1998, Polevskoy.

Claims (1)

Способ выплавки стали, включающий завалку стального лома, последующую загрузку на него извести в качестве шлакообразующего материала, коксовой мелочи в качестве карбюризатора и материала, содержащего оксиды железа, завалку металлошихты, плавление и доводку плавки, отличающийся тем, что в качестве материала, содержащего оксиды железа, используют замасленную окалину, которую загружают на стальной лом в смеси с коксовой мелочью и известью в соотношении 1: (0,3-3): (0,1-1) соответственно. A method of steelmaking, including filling steel scrap, subsequent loading of lime on it as a slag-forming material, coke breeze as a carburetor and material containing iron oxides, filling metal smelting, melting and finishing melting, characterized in that as a material containing iron oxides use oily scale, which is loaded onto steel scrap mixed with coke breeze and lime in a ratio of 1: (0.3-3): (0.1-1), respectively.

Images