RU2533263C1 - Способ производства низкокремнистой стали - Google Patents
Способ производства низкокремнистой стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533263C1 RU2533263C1 RU2013148178/02A RU2013148178A RU2533263C1 RU 2533263 C1 RU2533263 C1 RU 2533263C1 RU 2013148178/02 A RU2013148178/02 A RU 2013148178/02A RU 2013148178 A RU2013148178 A RU 2013148178A RU 2533263 C1 RU2533263 C1 RU 2533263C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- steel
- slag
- amount
- aluminum
- 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)
Abstract
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству низкокремнистой стали с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали. В способе осуществляют выпуск металла при температуре не менее 1630°C, во время выпуска присаживают карбид кальция в количестве не более 2 кг/т стали, шлакообразующие материалы в количестве 2,5-7 кг/т стали, алюминий в количестве 0,5-2,0 кг/т стали, во время внепечной обработки осуществляют продувку металла инертным газом не менее 40 мин, металл и шлак раскисляют алюмосодержащим кусковым материалом в количестве 0,5-1,8 кг/т стали и производят обработку металла кальцийсодержащей проволокой из расчета 0,1-0,3 кг кальция на тонну стали. Изобретение позволяет повысить чистоту низкокремнистой стали по неметаллическим включениям без использования процесса вакуумирования, что исключает затягивание погружных и разливочных стаканов при разливке, обеспечивает увеличение выхода годного металла за счет большего количества слябов, разлитых в стационарных режимах без резкого перепада скорости разливки и значительного колебания уровня металла в кристаллизаторе, снизить уровень отсортировки проката по дефектам поверхности и себестоимость производства стали. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству низкокремнистых сталей с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали.
Известными проблемами при производстве низкокремнистой стали, раскисленной преимущественно алюминием, являются получение низкого содержания серы (не более 0,01%) при одновременном низком содержании кремния (не более 0,03%), а также нестабильная разливка металла: закупорка погружных разливочных стаканов продуктами раскисления, что приводит к необходимости их досрочной замены.
Необеспечение низкого содержания серы в металле приводит к срывам поставок металлопроката. Для предотвращения данной ситуации обычно при производстве низкокремнистой стали приходится использовать более дорогой металлолом с низким содержанием вредных примесей, производить внедоменную десульфурацию чугуна или производить десульфурацию металла во время внепечной обработки путем наведения высокоосновного низкоокисленного шлака с риском восстановления кремния из шлака в металл до уровня выше заданного.
Стальные заготовки, разлитые при замене погружного стакана, имеют заведомо высокую загрязненность неметаллическими включениями и азотом и поэтому переводятся в менее ответственное назначение либо направляются на переплав. В ряде случаев отложения неметаллических включений попадают в кристаллизатор и затягиваются фронтом кристаллизации в разливаемую заготовку, что при дальнейшей горячей деформации заготовки приводит к повышенной отсортировке проката по дефектам поверхности. В связи с этим технология производства низкокремнистой стали должна обеспечивать минимальную загрязненность металла неметаллическими включениями перед разливкой. Это повысит технологичность процесса разливки, его производительность и снизит отсортировку проката по дефектам поверхности.
Известен способ производства низкокремнистой стали, включающий внепечную обработку металла на агрегате «печь-ковш». После поступления плавки на указанный агрегат проводят удаление покровного шлака из сталеразливочного ковша, наводят новый шлак присадкой извести и плавикового шпата в пропорции (4-5)/1 с суммарным расходом материалов 7-12 кг/т. Затем проводят раскисление стали первичным алюминием из расчета получения содержания кислоторастворимого алюминия не менее 0,08%, нагрев металла до температуры не менее 1620°C. После чего производят инжектирование флюидизированной извести в количестве 2,8-4,2 кг/т [Патент RU 2465340, МПК C21C 7/00, 2012].
Недостатки этого способа - проведение лишней операции (удаление покровного шлака из сталеразливочного ковша), использование для раскисления и десульфурации дорогостоящих материалов (первичного алюминия, флюидизированной извести). Кроме того, при данном способе производства не решается вопрос стабильной непрерывной разливки металла.
Известен способ производства низкокремнистой стали с использованием комплексной обработки металла при выпуске в ковш алюминием, кальцийсодержащими раскислителями, легирующими материалами и шлакообразующими смесями. В ковш во время выпуска металла присаживают куски алюмокальциевой лигатуры с массовой долей кальция 15-35% и алюминия 65-85%. После завершения выпуска плавки при содержании в металле 0,02-0,05% алюминия присаживают порошковую проволоку с наполнителем из смеси, содержащей гранулированный кальций в количестве 60-80% по массе и порошок алюминия 40-20% по массе из расчета ввода кальция во время и после выпуска металла в количестве соответственно 0,2-0,4 и 0,3-0,6 кг на 1 т стали [Патент RU 2166550, МПК C21C 7/064, 2001].
Недостаток способа - отсутствие гарантии получения низкокремнистой стали с содержанием кремния не более 0,03% (способ обеспечивает получение в готовой стали содержание кремния не более 0,05%).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, отсечку шлака от металла в конце выпуска его из сталеплавильного агрегата в ковш, присадку шлакообразующих и легирующих материалов, раскисление и продувку металла в ковше инертным газом. Выпуск стали производят при содержании углерода в металле более 0,03%, далее осуществляют вакуумную обработку металла в ковше, присаживают шлакообразующие материалы, определяют содержание кислорода в металле. Далее металл и шлак раскисляют кальцийсодержащими материалам, при этом в качестве кальцийсодержащего материала используют карбид кальция, который подают в ковш с расходом в зависимости от содержания кислорода в металле после вакуумной обработки и требуемого содержания кислорода в металле до 15 ppm. Затем осуществляют подачу алюминийсодержащего материала в количестве исходя из перерасчета материала на содержание чистого алюминия в пределах соотношения СаС2/Alчист=1-7 и затем проводят корректировку химического состава стали [Патент RU 2353667, МПК C21C 7/10, 2009].
Недостаток этого способа - задействование лишнего дорогостоящего передела (вакуумирование).
Технический результат изобретения - повышение чистоты низкокремнистой стали по неметаллическим включениям без использования процесса вакуумирования, что исключает затягивание погружных и разливочных стаканов при разливке, обеспечивает увеличение выхода годного металла за счет большего количества слябов, разлитых в стационарных режимах (без резкого перепада скорости разливки и значительного колебания уровня металла в кристаллизаторе), снижает уровень отсортировки проката по дефектам поверхности и снижает себестоимость производства стали.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства низкокремнистой стали, включающем выплавку металла в сталеплавильном агрегате, отсечку шлака от металла во время выпуска его из сталеплавильного агрегата в ковш, присадку шлакообразующих и легирующих материалов, раскисление и продувку металла в ковше инертным газом, согласно изобретению выпуск металла осуществляют при температуре не менее 1630°C, во время выпуска присаживают карбид кальция в количестве не более 2 кг/т стали, шлакообразующие материалы в количестве 2,5-7 кг/т стали, алюминий в количестве 0,5-2,0 кг/т стали, во время внепечной обработки осуществляют продувку металла инертным газом не менее 40 мин, металл и шлак раскисляют алюмосодержащим кусковым материалом в количестве 0,5-1,8 кг/т стали и производят обработку металла кальцийсодержащей проволокой из расчета 0,1-0,3 кг кальция на тонну стали. Во время внепечной обработки после присадки материалов осуществляют продувку металла инертным газом не менее 4 мин, используют алюмосодержащий кусковой материал фракцией до 25 мм с массовой долей алюминия не менее 50% и продувают металл кислородом с расходом не более 400 м3.
Сущность предложенного способа заключается в следующем.
Выпуск металла из сталеплавильного агрегата с температурой менее 1630°C приводит к снижению скорости реакции десульфурации, что делает невозможным получение конечного содержания серы менее 0,010%. В связи с этим возникает необходимость проведения дополнительного нагрева металла (химического или электродугового).
Для раскисления стали с образованием наименьшего количества неметаллических включений совместно с алюминием применяют карбид кальция. Расход карбида кальция более 2 кг/т приводит к повышенному содержанию углерода в металле.
Расход шлакообразующих материалов менее 2,5 кг/т не обеспечивает получение заданного конечного содержания серы из-за получения низкой основности шлака, расход шлакообразующих материалов более 7 кг/т не обеспечивает получение заданного конечного содержания серы из-за получения шлака с высокой вязкостью.
Расход алюминия в количестве менее 0,5 кг/т не обеспечивает достаточную степень раскисления металла. Расход алюминия более 2 кг/т приводит к повышенному содержанию алюминия в стали.
Продувка металла инертным газом менее 40 минут не обеспечивает усреднение стали по температуре и химсоставу.
Расход алюмосодержащего кускового материала менее 0,5 кг/т не обеспечивает требуемой степени раскисления покровного шлака ((FeO)≤1,5 мас.%), при которой возможно проведение десульфурации и обработка кальцием. Расход алюмосодержащего кускового материала более 1,8 кг/т приводит к повышенному содержанию алюминия в стали.
Ввод в расплав кальцийсодержащей проволоки из расчета 0,1-0,3 кг кальция на тонну стали обеспечивает эффективное модифицирование неметаллических включений на основе оксида алюминия. Ввод большего либо меньшего количества кальцийсодержащей проволоки не позволяет модифицировать неметаллические включения, перевести их в жидкое состояние, эффективно удалять из металла и исключить их отложения на разливочных стаканах.
Продувка металла инертным газом после присадки материалов менее 4 мин не обеспечивает достаточной степени удаления неметаллических включений из объема жидкого металла.
Использование алюмосодержащего кускового материала фракцией более 25 мм снижает скорость протекания процесса раскисления шлака в сталь-ковше.
Продувка металла кислородом при внепечной обработке с расходом более 400 м3 увеличивает длительность операции раскисления шлака, тем самым увеличивает длительность внепечной обработки до величины, при которой разливка металла на УНРС в серию становится невозможной.
Пример реализации способа.
Предложенный способ производства низкокремнистой стали был реализован в кислородно-конвертерном цехе. После выплавки металл выпускали в сталь-ковш, осуществляли внепечную обработку и разливку стали. Было произведено более 200 опытных плавок.
Условия проведения экспериментов приведены в таблице 1. Примеры 1-3 с соблюдением предложенных технических параметров, примеры 4-6 с несоблюдением некоторых параметров, пример 7 по прототипу.
Результаты экспериментов представлены в таблице 2. Из представленных результатов видно, что при выполнении всех предложенных технических решений (примеры 1-3) разливка стали производится стабильно без замен погружных стаканов по причине отложений неметаллических включений и значительного изменения уровня металла в кристаллизаторе. Напротив, при невыполнении предложенных технических решений (примеры 4-6) процесс разливки протекает нестабильно.
Плавка, выполненная с использованием параметров прототипа (содержание углерода в металле более 0,03%, вакуумная обработка металла в ковше, присадка шлакообразующих материалов, раскисление кальцийсодержащими материалами и алюминием в пределах соотношения СаС2/Alчист=1-7), показала неудовлетворительные результаты по стабильности разливки.
Таким образом, предложенный способ производства низкокремнистой стали позволяет повысить технологичность получения непрерывнолитых заготовок для автолистового проката и проката для «белой техники».
Claims (4)
1. Способ производства низкокремнистой стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, отсечку шлака от металла во время выпуска его из сталеплавильного агрегата в ковш, присадку шлакообразующих и легирующих материалов, раскисление и продувку металла в ковше инертным газом при внепечной обработке, отличающийся тем, что выпуск металла осуществляют при температуре не менее 1630°С, во время выпуска присаживают карбид кальция в количестве не более 2 кг/т стали, шлакообразующие материалы в количестве 2,5-7 кг/т стали, алюминий в количестве 0,5-2,0 кг/т стали, при этом во время внепечной обработки продувку металла инертным газом осуществляют не менее 40 мин, металл и шлак раскисляют алюмосодержащим кусковым материалом в количестве 0,5-1,8 кг/т стали и производят обработку металла кальцийсодержащей проволокой из расчета 0,1-0,3 кг кальция на тонну стали.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время внепечной обработки после присадки материалов осуществляют продувку металла инертным газом не менее 4 мин.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время внепечной обработки используют алюмосодержащий кусковой материал фракцией до 25 мм с массовой долей алюминия не менее 50%.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время внепечной обработки осуществляют продувку металла кислородом с расходом не более 400 м3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148178/02A RU2533263C1 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Способ производства низкокремнистой стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148178/02A RU2533263C1 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Способ производства низкокремнистой стали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2533263C1 true RU2533263C1 (ru) | 2014-11-20 |
Family
ID=53382645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013148178/02A RU2533263C1 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Способ производства низкокремнистой стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533263C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107164607A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-15 | 河钢股份有限公司承德分公司 | 一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法 |
RU2669270C1 (ru) * | 2017-07-18 | 2018-10-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Евросинтез" | Флюидизированная известь для десульфурации чугуна и стали |
CN110438296A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-12 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种电石配合铝线脱氧冶炼含铝钢的直上制造工艺 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2552107B1 (fr) * | 1983-09-20 | 1985-12-20 | Vallourec | Procede de traitement de l'acier par le calcium permettant d'obtenir une grande aptitude a la mise en forme a froid et une basse teneur en silicium |
RU2166550C2 (ru) * | 1999-03-26 | 2001-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина | Способ производства низкокремнистой стали |
RU2353667C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства низкокремнистой стали |
-
2013
- 2013-10-29 RU RU2013148178/02A patent/RU2533263C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2552107B1 (fr) * | 1983-09-20 | 1985-12-20 | Vallourec | Procede de traitement de l'acier par le calcium permettant d'obtenir une grande aptitude a la mise en forme a froid et une basse teneur en silicium |
RU2166550C2 (ru) * | 1999-03-26 | 2001-05-10 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина | Способ производства низкокремнистой стали |
RU2353667C1 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства низкокремнистой стали |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107164607A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-15 | 河钢股份有限公司承德分公司 | 一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法 |
RU2669270C1 (ru) * | 2017-07-18 | 2018-10-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Евросинтез" | Флюидизированная известь для десульфурации чугуна и стали |
CN110438296A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-12 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种电石配合铝线脱氧冶炼含铝钢的直上制造工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106086593B (zh) | 一种防止含硫含铝钢浇注过程中水口结瘤的钢水冶炼工艺 | |
CN104178698B (zh) | 一种轴承钢的制备方法 | |
CN102268513A (zh) | 一种改善中低碳钢钢水可浇性的方法 | |
JP7060113B2 (ja) | 溶鋼へのCa添加方法 | |
RU2533263C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
JP6816777B2 (ja) | スラグのフォーミング抑制方法および転炉精錬方法 | |
RU2517626C1 (ru) | Способ производства особонизкоуглеродистой стали | |
RU2353667C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
RU2607877C2 (ru) | Способ внепечной обработки стали | |
RU2461635C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали кальцием | |
CN105714023B (zh) | 一种低硅铝镇静钢精炼装置及方法 | |
CN113186445A (zh) | 不锈钢产品夹杂物含量控制方法 | |
RU2166550C2 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
RU2456349C1 (ru) | Способ внепечной обработки железоуглеродистого расплава | |
RU2818526C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
EP2039785A1 (en) | Ladle steel deoxidation method | |
RU2460807C1 (ru) | Способ производства высокоуглеродистой стали с последующей непрерывной разливкой в заготовку малого сечения | |
RU2533071C1 (ru) | Способ производства стали | |
RU2713770C1 (ru) | Способ производства стали с нормируемым содержанием серы | |
RU2201458C1 (ru) | Способ модифицирования стали | |
RU2555304C1 (ru) | Способ производства трубной стали | |
RU2816888C1 (ru) | Способ производства стали с регламентированным пределом по содержанию серы | |
RU2095429C1 (ru) | Способ производства подшипниковой стали | |
RU2312902C1 (ru) | Способ рафинирования рельсовой стали в печи-ковше | |
RU2440421C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали |