RU2259405C1 - Cake for a steel deoxidation - Google Patents
Cake for a steel deoxidation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2259405C1 RU2259405C1 RU2004131146A RU2004131146A RU2259405C1 RU 2259405 C1 RU2259405 C1 RU 2259405C1 RU 2004131146 A RU2004131146 A RU 2004131146A RU 2004131146 A RU2004131146 A RU 2004131146A RU 2259405 C1 RU2259405 C1 RU 2259405C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- aluminum
- iron
- cake
- briquette
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве различных марок стали для ее раскисления как в процессе выплавки стали, так и при ее внепечной обработке.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in the production of various grades of steel for its deoxidation both in the process of steel smelting and in its after-furnace treatment.
Известно раскисление жидкой стали при ее внепечной обработке чушковым алюминием [1].Deoxidation of liquid steel is known during its out-of-furnace treatment with aluminum alloy [1].
Недостатком данного процесса является то, что присадка алюминия в виде чушек с целью раскисления жидкого металла сопровождается большим нерегулируемым угаром алюминия при взаимодействии его с оксидами шлаков и кислородом воздуха и соответственно широкими колебаниями его содержания в готовой стали, неравномерным распределением алюминия в расплаве.The disadvantage of this process is that the addition of aluminum in the form of ingots for the purpose of deoxidizing liquid metal is accompanied by a large unregulated carbon monoxide when it interacts with slag oxides and oxygen, and accordingly wide variations in its content in the finished steel, and uneven distribution of aluminum in the melt.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является брикет для раскисления стали, выполненный из алюминия и частиц сплава на основе железа [2]. Указанный брикет позволяет повысить эффективность усвоения алюминия.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a briquette for steel deoxidation made of aluminum and iron-based alloy particles [2]. The specified briquette improves the efficiency of assimilation of aluminum.
Однако данному брикету присущи следующие недостатки:However, this briquette has the following disadvantages:
- трудоемкость и дороговизна его изготовления, поскольку он получается путем расплавления чушкового алюминия в индукционной печи, замешиванием в полученный расплав частиц сплава на основе железа и разливкой жидкотвердой смеси в изложницы после тщательного перемешивания;- the complexity and cost of its manufacture, since it is obtained by melting pig aluminum in an induction furnace, kneading iron-based alloy particles in the melt and pouring the liquid-solid mixture into the molds after thorough mixing;
- из-за того, что алюминий и частицы железосодержащего сплава в процессе изготовления брикета сплавляются друг с другом, то в первоначальный момент при попадании брикета в жидкую сталь степень растворения алюминия и его равномерного распределения в стали не будут достаточно высокими из-за наличия в брикете на границе «алюминий - частицы сплава на основе железа» интерметаллидов Fe2Al и FeAl, растворение которых происходит с поглощением тепла.- due to the fact that aluminum and particles of an iron-containing alloy are fused with each other during the briquette manufacturing process, at the initial moment when the briquette enters the molten steel, the degree of dissolution of aluminum and its uniform distribution in the steel will not be sufficiently high due to the presence in the briquette on the border “aluminum - iron-based alloy particles” of Fe 2 Al and FeAl intermetallic compounds, the dissolution of which occurs with the absorption of heat.
В основу изобретения поставлена задача получить брикет для раскисления стали с меньшей себестоимостью, который был бы лишен указанных выше недостатков и обеспечивал эффективное раскисление стали.The basis of the invention is the task of obtaining a briquette for the deoxidation of steel with lower cost, which would be devoid of the above disadvantages and ensure effective deoxidation of steel.
Желаемым техническим результатом изобретения является снижение затрат на производство брикета за счет простоты его изготовления и утилизации алюминиевых и железосодержащих отходов, повышение качества стали за счет увеличения степени усвоения алюминия расплавом стали и его равномерного распределения в объеме жидкой стали.The desired technical result of the invention is to reduce the cost of producing a briquette due to the simplicity of its manufacture and disposal of aluminum and iron-containing waste, improving the quality of steel by increasing the degree of assimilation of aluminum by molten steel and its uniform distribution in the volume of liquid steel.
Это достигается тем, что известный брикет для раскисления стали, выполненный из алюминия и частиц сплава на основе железа, по изобретению содержит алюминиевый лом в качестве алюминия и получен методом прессования измельченного алюминиевого лома и частиц сплава на основе железа при следующем соотношении компонентов, мас.%,:This is achieved by the fact that the known briquette for steel deoxidation, made of aluminum and iron-based alloy particles, according to the invention contains aluminum scrap as aluminum and is obtained by pressing crushed aluminum scrap and iron-based alloy particles in the following ratio, wt.% ,:
- при этом плотность брикета составляет не менее 0,9 от плотности жидкой стали.- the density of the briquette is not less than 0.9 of the density of liquid steel.
Кроме того, в качестве алюминиевого лома он содержит измельченные отходы алюминиевых банок.In addition, as aluminum scrap, it contains crushed waste aluminum cans.
В качестве частиц сплава на основе железа брикет может содержать дробленый стальной и/или чугунный лом.As particles of an alloy based on iron, the briquette may contain crushed steel and / or cast iron scrap.
Брикет может быть выполнен в виде эллипсоида вращения с наибольшим размером до 50 мм или в виде цилиндра диаметром 191-199 мм и высотой 70-165 мм.The briquette can be made in the form of an ellipsoid of revolution with the largest size up to 50 mm or in the form of a cylinder with a diameter of 191-199 mm and a height of 70-165 mm.
Алюминий раскисляет жидкую сталь, то есть связывает кислород, содержащийся в стали. Выбранное содержание алюминиевого лома в брикете связано с регламентацией режима раскисления стали.Aluminum deoxidizes liquid steel, that is, it binds oxygen contained in steel. The selected content of aluminum scrap in the briquette is associated with the regulation of the deoxidation of steel.
Снижение содержания алюминия в брикете ниже 25% приведет к понижению раскисляющей способности брикета, при этом повышается в нем доля частиц сплава на основе железа, например чугунного лома, что приведет к замедлению процесса раскисления стали, некоторому нежелательному науглероживанию стали, причем концентрация алюминия в стали - низкая, что ведет к снижению ее механических свойств, например ударной вязкости.A decrease in the aluminum content in the briquette below 25% will lead to a decrease in the deoxidizing ability of the briquette, while the proportion of particles of an alloy based on iron, for example cast iron scrap, will increase in it, which will slow down the process of deoxidation of steel, and some undesirable carbonization of steel, and the concentration of aluminum in steel - low, which leads to a decrease in its mechanical properties, for example impact strength.
Увеличение содержания в смеси алюминия выше 32 мас.% может привести к недопустимо высокому содержанию алюминия в стали, а также увеличению неметаллических включений, в частности длины строки глинозема, оксисульфидные включения в стали могут располагаться в виде легкоплавкой эвтетики по границам аустенитных зерен и иметь форму цепочек и пленок, что усилит склонность металла к образованию трещин и рванин при прокатке и ковке.An increase in the aluminum content in the mixture above 32 wt.% Can lead to an unacceptably high aluminum content in steel, as well as an increase in nonmetallic inclusions, in particular, alumina string lengths, oxysulfide inclusions in steel can be located in the form of low-melting eutetics along austenitic grain boundaries and have the form of chains and films, which will increase the tendency of the metal to form cracks and flaws during rolling and forging.
Выбранные пределы содержания в брикете частиц сплава на основе железа являются оптимальными для того, чтобы получить достаточно тяжелый и плотный брикет, погружаемый в сталь, что способствует повышению эффективности раскисления стали.The selected limits for the content of iron-based alloy particles in the briquette are optimal in order to obtain a sufficiently heavy and dense briquette immersed in steel, which increases the efficiency of steel deoxidation.
При плотности не менее 0,9 от плотности жидкой стали брикет погружается в расплав стали, не всплывает в шлак, что обеспечивает повышение усвоения алюминия и его равномерное распределение.At a density of at least 0.9 of the density of liquid steel, the briquette is immersed in the molten steel, does not float in the slag, which ensures an increase in the absorption of aluminum and its uniform distribution.
При плотности менее 0,9 от плотности жидкой стали прессованный брикет получается «рыхлым» и недостаточно тяжелым. При соприкосновении с жидким высокотемпературным расплавом он быстро распадается на частицы, которые в большей части перейдут в шлак. В данном случае не достигается равномерного распределения алюминия в объеме металла.When the density is less than 0.9 of the density of liquid steel, the pressed briquette is “loose” and not heavy enough. In contact with liquid high-temperature melt, it quickly decomposes into particles, which for the most part will go to slag. In this case, a uniform distribution of aluminum in the metal volume is not achieved.
Введение в состав брикета алюминиевого лома, например использованных алюминиевых банок, и дробленого стального и/или чугунного лома позволяет снизить себестоимость брикета за счет утилизации использованных алюминиевых банок и отходов металлургического производства.The introduction of aluminum scrap into the briquette, for example, used aluminum cans, and crushed steel and / or cast iron scrap reduces the cost of briquette due to the disposal of used aluminum cans and metallurgical waste.
Выполнение брикета в виде эллипсоида вращения с максимальным размером до 50 мм или в виде цилиндра диаметром 191-199 мм и высотой 70-165 мм позволит дополнительно увеличить степень растворения алюминия, его усвоения и равномерного распределения в объеме жидкой стали, так как при попадании в расплав металла множество небольших, утяжеленных частицами сплава железа, шариков или цилиндров происходит их рассредоточение в объеме жидкой стали.The implementation of the briquette in the form of an ellipsoid of revolution with a maximum size of up to 50 mm or in the form of a cylinder with a diameter of 191-199 mm and a height of 70-165 mm will further increase the degree of dissolution of aluminum, its absorption and uniform distribution in the volume of liquid steel, since when it enters the melt metal a lot of small, heavier particles of an alloy of iron, balls or cylinders, they are dispersed in the volume of liquid steel.
При попадании в жидкую сталь на поверхности брикета «намораживается» слой стали, который препятствует рассыпанию брикета в верхней части объема металла. Процесс растворении алюминия в жидкой стали, который из-за более низкой температуры плавления расплавляется первым при погружении прессованного брикета в сталь и расплавлении «намороженного» на него слоя стали, будет в предложенном изобретении сопровождаться повышенным эффектом диспергирования брикета на фрагменты, измельчением и рассредоточением центров раскисления, чем в прототипе. Это связано с тем, что между контактирующими поверхностями алюминиевого лома, например стружки или измельченных и сплющенных фрагментов алюминиевых банок, и частицами дробленого стального и/или чугунного лома имеются микроскопические зазоры, образованные при формировании брикета методом прессования, ему легче диспергировать на отдельные фрагменты, чем литому брикету. В связи с этим при обработке жидкой стали алюминий, входящий в состав заявленного брикета, более быстро и полнее растворяется и усваивается сталью, равномернее распределяется в ней.When it enters liquid steel, a layer of steel “freezes” on the surface of the briquette, which prevents the briquette from scattering in the upper part of the metal volume. The process of dissolving aluminum in liquid steel, which is the first to melt due to the lower melting temperature when the pressed briquette is immersed in steel and the “layer” of steel “melted” on it melts, in the proposed invention will be accompanied by an increased effect of the briquette dispersing into fragments, grinding and dispersion of deoxidation centers than in the prototype. This is due to the fact that between the contacting surfaces of aluminum scrap, for example shavings or crushed and flattened fragments of aluminum cans, and particles of crushed steel and / or cast iron scrap, there are microscopic gaps formed during the formation of a briquette by pressing, it is easier to disperse it into separate fragments than cast briquette. In this regard, during the processing of liquid steel, aluminum, which is part of the claimed briquette, more quickly and more fully dissolves and is absorbed by steel, more evenly distributed in it.
Кроме того, он достаточно прост в изготовлении, так как не требует дорогостоящего исходного сырья, индукционной печи для расплавления алюминия и разливочного оборудования.In addition, it is quite simple to manufacture, since it does not require expensive feedstock, an induction furnace for melting aluminum and casting equipment.
Пример выполнения предложенного брикета для раскисления стали.An example of the implementation of the proposed briquette for deoxidation of steel.
Предварительно дробят стальной и/или чугунный лом до фракций размером не более 50 мм, измельчают алюминиевый лом, в частности использованные алюминиевые банки. Затем тщательно перемешивают компоненты брикета в весовой пропорции от 25 до 32 долей алюминиевого лома и от 75 до 68 долей стального или чугунного лома соответственно и прессуют брикеты с усилием 8500 кН до плотности от 6,52 до 6,16 г/см3 соответственно.Steel and / or cast iron scrap is pre-crushed to fractions no larger than 50 mm, aluminum scrap is crushed, in particular used aluminum cans. Then the briquette components are thoroughly mixed in a weight ratio of 25 to 32 parts of aluminum scrap and from 75 to 68 parts of steel or cast iron scrap, respectively, and briquettes are pressed with an force of 8500 kN to a density of 6.52 to 6.16 g / cm 3, respectively.
Провели испытание предлагаемых прессованных и сплавленных по [2] брикетов для определения эффективности раскисления полупродукта стали, выпущенного из ДСП, в сталеразливочном ковше. Количество присаживаемых в плавку в ковше брикетов определяли исходя из получения в стали после раскисления 0,05 мас.% алюминия. Получили, что при одинаковых условиях (температура металла 1590°С, концентрация углерода - 0,05 мас.%) коэффициент усвоения алюминия при использовании предлагаемых брикетов составил 61%, а брикетов по [2] - 38%.We tested the proposed pressed and fused briquettes according to [2] to determine the deoxidation efficiency of the intermediate steel produced from chipboard in a steel pouring ladle. The number of briquettes to be melted in the ladle was determined based on the production of 0.05 wt.% Aluminum in steel after deoxidation. It was found that under the same conditions (metal temperature 1590 ° C, carbon concentration 0.05 wt.%) The absorption coefficient of aluminum when using the proposed briquettes was 61%, and briquettes according to [2] - 38%.
Анализ полученных результатов показывает, что при использовании прессованного брикета для раскисления стали, предусмотренного изобретением, за счет более эффективного раскисления повышается качество стали, снижается ее себестоимость.An analysis of the results shows that when using a pressed briquette for the deoxidation of steel, provided for by the invention, due to more efficient deoxidation, the quality of steel increases, its cost is reduced.
Источники информацииSources of information
1. SU 1025731 А, С 21 С 7/00, 19831. SU 1025731 A, C 21 C 7/00, 1983
2. 2. RU 2208053 С2, С 21 С 7/06, 10.07.2003.2. 2. RU 2208053 C2, C 21 C 7/06, 07/10/2003.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004131146A RU2259405C1 (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Cake for a steel deoxidation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004131146A RU2259405C1 (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Cake for a steel deoxidation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2259405C1 true RU2259405C1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35846694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004131146A RU2259405C1 (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Cake for a steel deoxidation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2259405C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537415C1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Alloying briquette for steel deoxidation |
| RU2633682C1 (en) * | 2016-12-20 | 2017-10-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Method of producing briquette for deoxidizing steel |
| CN114891956A (en) * | 2022-04-29 | 2022-08-12 | 新疆伊犁钢铁有限责任公司 | Production process for reducing consumption of LF (ladle furnace) deoxidizer |
-
2004
- 2004-10-27 RU RU2004131146A patent/RU2259405C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537415C1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Alloying briquette for steel deoxidation |
| RU2633682C1 (en) * | 2016-12-20 | 2017-10-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Method of producing briquette for deoxidizing steel |
| CN114891956A (en) * | 2022-04-29 | 2022-08-12 | 新疆伊犁钢铁有限责任公司 | Production process for reducing consumption of LF (ladle furnace) deoxidizer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107829017A (en) | A kind of sulphur oxygen inovulant of high intensity | |
| CN101698895B (en) | Low-cost preparation method for high-elongation ductile iron castings | |
| CN110904381B (en) | Vermicular graphite cast iron material and preparation method and application thereof | |
| US3702243A (en) | Method of preparing deoxidized steel | |
| CN103752837A (en) | Method for producing water atomized alloy powder by using reduced iron of smelting slag | |
| CN111074034A (en) | Preparation method of as-cast mixed matrix QT600-10 nodular cast iron | |
| CN101135021B (en) | Aluminium magnesium ferroalloy for molten steel deoxidization desulfuration and alloying and preparation method thereof | |
| CN1718763A (en) | Aluminium silicon manganese dioxidation briquette | |
| RU2259405C1 (en) | Cake for a steel deoxidation | |
| CN101956039A (en) | Pipe die powder for centrifugally casting nodular cast iron pipe and preparation process thereof | |
| JP4280163B2 (en) | Low carbon steel sheet, low carbon steel slab and method for producing the same | |
| RU2537415C1 (en) | Alloying briquette for steel deoxidation | |
| CN106756442A (en) | A kind of big cross section low temperature ferrite ductile cast iron molten steel preparation technique | |
| CN109694936B (en) | Deoxidizing alloying agent capable of purifying molten steel and preparation method thereof | |
| CN102644017A (en) | Dewaxing casting process for nodular iron castings | |
| CN1718764A (en) | Aluminium manganese deoxygenation briquette | |
| CN104862451A (en) | Method for applying nano molten iron purifying modificator to austenitic ductile iron cast ball | |
| Tang et al. | Cleaning IF molten steel with dispersed in-situ heterophases induced by the composite sphere explosive reaction in RH ladles | |
| US3574603A (en) | Method for producing stainless steel | |
| CN109694939B (en) | Deoxidation alloying complex and preparation method thereof | |
| JP2008266706A (en) | Method for continuously casting ferritic stainless steel slab | |
| RU2197548C2 (en) | Method of consumable electrode production from metal chips | |
| CN114932202B (en) | Casting method of large-tonnage die casting machine template casting | |
| RU2197544C2 (en) | Briquette for metallurgy and method of manufacture of such briquette | |
| CN115446302B (en) | Iron-based intermediate with uniformly dispersed nano particles and preparation and use methods thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121028 |