RU2612246C1 - Способ выплавки стали в кислородном конвертере - Google Patents
Способ выплавки стали в кислородном конвертере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612246C1 RU2612246C1 RU2015144623A RU2015144623A RU2612246C1 RU 2612246 C1 RU2612246 C1 RU 2612246C1 RU 2015144623 A RU2015144623 A RU 2015144623A RU 2015144623 A RU2015144623 A RU 2015144623A RU 2612246 C1 RU2612246 C1 RU 2612246C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- semi
- metal
- finished product
- oxides
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу выплавки стали в кислородном конвертере. Способ включает загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих и твердых окислителей. В качестве твердой шихты используют металлический лом и полуфабрикат для металлургического передела, состоящий из железоуглеродистого сплава и окислов железа. Полуфабрикат для металлургического передела изготавливают в виде спрессованных пакетов, внутрь которых перед прессованием помещают капсулы, наполненные окислами железа с содержанием железа не менее 55% и влажностью не более 12%. Массовая доля окислов в пакете составляет 35-45%, а массовая доля спрессованных пакетов - 20-45% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов. В качестве капсул используют емкости из железосодержащих материалов. Использование способа обеспечивает сокращение расхода металлического лома и снижение себестоимости выплавки стали. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному процессу.
Известен способ получения стали в конвертерах (см. авт.св. СССР №437807, С21С 5/04, опубл. 30.07.1974), включающий загрузку металлолома, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих материалов, присадку после снижения содержания углерода в ванне до 0,14% металлизованных окатышей в качестве охладителей-окислителей по ходу всего второго периода продувки в количестве 4-10% от веса чугуна.
Недостатком известного способа является относительно малое содержание кислорода в металлизованных окатышах, обусловленное расходованием его на окисление углерода, входящего в состав окатышей, что уменьшает количество вводимого кислорода. Большая часть этого кислорода расходуется на повышение концентрации оксидов железа в шлаке, что усиливает угар железа и снижает стойкость футеровки. Кроме того, металлизованные окатыши имеют плотность в два раза меньше плотности жидкого расплава. Это не позволяет окатышам проникнуть в глубь металлической ванны, и они располагаются на границе шлак-металл, снижая тем самым эффективность охлаждающего действия. Вследствие этого металлизованные окатыши не в состоянии обеспечить задачу увеличения скорости окисления углерода и восстановления окислов железа.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ выплавки стали в кислородных конвертерах, включающий загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих и твердых окислителей, в котором в качестве твердой шихты используют полуфабрикат для металлургического передела, состоящий из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, и металлический лом в соотношении (0,1-3,0):1,0, при этом полуфабрикат загружают в количестве 25-300 кг на 1 тонну жидкого чугуна. Полуфабрикат для металлургического передела содержит оксидный материал, залитый железоуглеродистым сплавом в соотношении 1:(1,0-9,9) соответственно, при этом суммарное количество кислорода в оксидном материале равно его необходимому количеству для полного окисления компонентов железоуглеродистого расплава (сплава) (см. патент РФ №2075513, С21С 5/28, опубл. 20.03.1997).
Недостатками данного способа являются сложность технологического процесса изготовления полуфабриката, связанная с необходимостью заливки оксидного материала железоуглеродистым сплавом (чугуном) и последующим его остыванием до твердого состояния, а также увеличенные энергетические затраты, требующиеся для нагрева полуфабриката в процессе выплавки стали до температуры плавления и достижения наилучших условий диссоциации окислов железа, и недостаточно высокая скорость окисления углерода и восстановления оксидов железа.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в увеличении скорости окисления углерода и восстановления окислов железа, а также в снижении энергетических затрат на технологический процесс изготовления полуфабриката и его нагрев до температуры плавления в процессе выплавки стали и достижения наилучших условий диссоциации окислов железа.
Поставленная задача решается тем, что в способе выплавки стали в кислородном конвертере, включающем загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих и твердых окислителей, при котором в качестве твердой шихты используют полуфабрикат для металлургического передела, состоящий из железоуглеродистого сплава и окислов железа, и металлический лом, согласно изобретению полуфабрикат изготавливают в виде спрессованных пакетов, внутрь которых перед прессованием помещают капсулы, наполненные окислами железа с содержанием железа не менее 55% и влажностью не более 12%, при этом массовая доля окислов в пакете составляет 35-45%, а массовая доля спрессованных пакетов - 20-45% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов, при этом материал капсулы выбирают из железосодержащих материалов.
Окисление углерода представляет собой сложную многостадийную гетерогенную реакцию, заканчивающуюся образованием газовой фазы в виде смеси оксидов СО и CO2 с высокой энергетикой. Важнейшим показателем являются скорость окисления углерода и, следовательно, скорость восстановления оксидов железа. Этот показатель определяется фракционным составом полуфабриката.
Использование согласно предлагаемому изобретению полуфабрикатов в виде спрессованных пакетов с капсулами, представляющими собой тонкие железосодержащие оболочки, обеспечивает более раннее образование СО и восстановление окислов железа по сравнению с полуфабрикатами, представляющими собой массивные тела, содержащие оксидный материал, залитый железоуглеродистым сплавом (чугуном).
Известно осуществление способа выплавки стали в кислородном конверторе, согласно которому при выплавке стали используют оксидный материал для снижения расхода металлического лома и снижения себестоимости выплавки стали (см. патент РФ №2092570, С21С 5/28, опубл. 10.10.1997).
В заявляемом способе указанный признак так же, как и в известном способе предназначен для снижения расхода металлического лома и снижения себестоимости выплавки стали.
Однако наравне с известным техническим свойством, заявляемый отличительный признак, характеризующийся заявляемыми соотношениями, при выплавке стали в кислородном конвертере создает новый технический результат, заключающийся в увеличении скорости окисления углерода и восстановления окислов железа, а также в снижении энергетических затрат на технологический процесс изготовления полуфабриката и его нагрев до температуры плавления в процессе выплавки стали и достижения наилучших условий диссоциации окислов железа.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что заявляемый способ выплавки стали в кислородном конвертере не следует явным образом из известного уровня техники и, следовательно, соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Если массовая доля спрессованных пакетов составляет менее 20% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов, то в этом случае количество окислов железа недостаточно для того, чтобы полностью обеспечить достижение наилучших условий диссоциации окислов железа во всем объеме плавки.
Если массовая доля спрессованных пакетов составляет более 45% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов, то в этом случае происходит замедление процесса за счет недостаточного количества тепла для ведения плавки.
Если массовая доля окислов железа в пакете составляет менее 35%, то в этом случае количество окислов недостаточно для того, чтобы полностью обеспечить достижение наилучших условий диссоциации окислов железа во всем объеме плавки.
Если массовая доля окислов железа в пакете составляет более 45%, то при этом имеет место повышенный расход оксидного материала, что усложняет процесс получения полуфабриката, а также удлиняет время плавки в конвертере.
Если капсулы наполнены окислами железа с содержанием железа менее 55%, то в этом случае существенно снижается выход годного с увеличением энергетических затрат и длительности технологического процесса.
Нецелесообразно наполнять капсулы окислами железа с влажностью более 12%, т.к. при этом возможно возникновение взрывоопасной ситуации.
Пример конкретного выполнения
Твердая шихта для 360 т конвертера состояла из 37,8 т металлолома и 16,2 т полуфабриката в виде спрессованных пакетов, внутрь которых перед прессованием были помещены капсулы, наполненные окислами железа массой 6,48 т с содержанием железа 60% и влажностью 10% (массовая доля окислов железа в пакете составляла 40%). В качестве капсул использовали стандартные стальные бочки емкостью 200 л по ГОСТ 13950-91. Масса спрессованных пакетов составляла 30% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов. При этом в конвертер заливали 310 т жидкого чугуна.
Расход шлакообразующих был таким же, как и при работе с применением в качестве твердой шихты только металлолома. Продувка плавки производилась по обычной технологии в соответствии с технологической инструкцией. Плавка протекала спокойно, никаких отклонений по шлаковому, тепловому режимам и необходимому химическому составу не наблюдалось. Выплавляли трубную сталь класса прочности К56.
Режимы выплавки и условия протекания плавки приведены в таблице.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ выплавки стали работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе. Способ согласно изобретению обеспечивает увеличение скорости окисления углерода и восстановления окислов железа, а также снижение энергетических затрат на технологический процесс изготовления полуфабриката и его нагрев до температуры плавления в процессе выплавки стали и достижения наилучших условий диссоциации окислов железа. Способ выплавки стали также позволяет сократить расход металлического лома и снизить себестоимость выплавки стали.
Claims (1)
- Способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих и твердых окислителей, в котором в качестве твердой шихты используют полуфабрикат для металлургического передела, состоящий из железоуглеродистого сплава и окислов железа, и металлический лом, отличающийся тем, что полуфабрикат для металлургического передела изготавливают в виде спрессованных пакетов, внутрь которых перед прессованием помещают капсулы, наполненные окислами железа с содержанием железа не менее 55% и влажностью не более 12%, при этом массовая доля упомянутых окислов в пакете составляет 35-45%, а массовая доля спрессованных пакетов - 20-45% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов, при этом капсулы используют в виде емкостей из железосодержащих материалов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144623A RU2612246C1 (ru) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144623A RU2612246C1 (ru) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612246C1 true RU2612246C1 (ru) | 2017-03-03 |
Family
ID=58459679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015144623A RU2612246C1 (ru) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612246C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666207C1 (ru) * | 2017-06-20 | 2018-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" | Полупродукт для сталеплавильного производства |
RU2667929C1 (ru) * | 2017-06-20 | 2018-09-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" | Полупродукт для сталеплавильного производства |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1025229A (en) * | 1962-07-06 | 1966-04-06 | Gussstahlwerk Witten Ag | Process for the production of alloy steels |
RU2075513C1 (ru) * | 1994-08-23 | 1997-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах |
RU2107737C1 (ru) * | 1997-02-26 | 1998-03-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
RU2241045C1 (ru) * | 2003-11-24 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
-
2015
- 2015-10-16 RU RU2015144623A patent/RU2612246C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1025229A (en) * | 1962-07-06 | 1966-04-06 | Gussstahlwerk Witten Ag | Process for the production of alloy steels |
RU2075513C1 (ru) * | 1994-08-23 | 1997-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах |
RU2107737C1 (ru) * | 1997-02-26 | 1998-03-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
RU2241045C1 (ru) * | 2003-11-24 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в кислородном конвертере |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666207C1 (ru) * | 2017-06-20 | 2018-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" | Полупродукт для сталеплавильного производства |
RU2667929C1 (ru) * | 2017-06-20 | 2018-09-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧерметИнформСистемы" | Полупродукт для сталеплавильного производства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106086710A (zh) | 一种稀土耐热钢及其铸造工艺 | |
RU2612246C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2666207C1 (ru) | Полупродукт для сталеплавильного производства | |
RU2647432C2 (ru) | Способ выплавки стали в кислородном конвертере | |
RU2566230C2 (ru) | Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава | |
RU2542157C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2667929C1 (ru) | Полупродукт для сталеплавильного производства | |
RU2075513C1 (ru) | Способ выплавки стали в кислородных конвертерах | |
RU2760903C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи с кислой футеровкой | |
RU2786105C1 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере на жидком чугуне | |
RU2799008C1 (ru) | Способ металлотермической выплавки железных сплавов с ванадием, кремнием и алюминием из шихтового материала, полученного из зольных отходов | |
RU2699468C1 (ru) | Способ производства стали | |
CN102776440B (zh) | 一种焊接用含锆合金钢的冶炼方法 | |
RU2347819C2 (ru) | Способ производства стали в кислородном конвертере | |
RU2588926C2 (ru) | Способ производства ванадийсодержащего шлака, пригодного для получения из него напрямую товарного феррованадия | |
RU169359U1 (ru) | Комбинированная инжекционная проволока | |
JP6731763B2 (ja) | 含クロム溶鉄の製造方法 | |
RU2641587C1 (ru) | Способ производства стали в кислородном конвертере | |
SU1754784A1 (ru) | Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь | |
Dashevskii et al. | Decarburization of manganese melt | |
SU1341212A1 (ru) | Способ внепечной обработки и доводки стали в ковше | |
RU2590742C2 (ru) | Способ производства низкоуглеродистого феррохрома | |
RU2343206C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
RU2346989C2 (ru) | Способ производства стали в кислородном конвертере | |
RU2194772C2 (ru) | Способ выплавки стали |