RU2657258C1 - Высокотемпературный магнезиальный флюс для сталеплавильной печи и способ получения высокотемпературного магнезиального флюса для сталеплавильной печи - Google Patents
Высокотемпературный магнезиальный флюс для сталеплавильной печи и способ получения высокотемпературного магнезиального флюса для сталеплавильной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657258C1 RU2657258C1 RU2017113215A RU2017113215A RU2657258C1 RU 2657258 C1 RU2657258 C1 RU 2657258C1 RU 2017113215 A RU2017113215 A RU 2017113215A RU 2017113215 A RU2017113215 A RU 2017113215A RU 2657258 C1 RU2657258 C1 RU 2657258C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- periclase
- carbon
- flux
- chromite
- slag
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 100
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 33
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 18
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 11
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 abstract description 3
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 14
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N oxidoboron Chemical class O=[B] MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
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
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- 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
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/54—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к области черной металлургии, в частности к составам и способам получения высокотемпературного магнезиального флюса, применяемого в электросталеплавильной печи. Магнезиальный флюс содержит, мас. %: MgO не менее 70,00; С 4,00-12,00; SiO2 до 3,00; Al2O3 до 5,00; Fe2O3 до 2,00; Cr2O3 3,00-8,00; СаО остальное. Способ включает шихтовку исходных материалов в заданном соотношении для получения шихтовой смеси, содержащей оксиды магния, алюминия, железа, кальция, кремния и хрома и углеродсодержащий материал, и грануляцию полученной смеси, при этом в качестве исходных материалов используют плавленые отходы огнеупорных материалов, а грануляцию осуществляют до получения фракций размером 0,0-40,00 мм, после чего проводят ее рассев до технологической фракции 5,0-40,00 мм, при этом фракции размером менее 5,00 мм брикетируют. Изобретение позволяет улучшить стабилизацию наведения шлаковой пены, а также улучшить процесс эффективного устойчивого гарнисажеобразования в печи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.
Description
Заявляемая группа изобретений относится к области черной металлургии, в частности к составам и способам получения высокомагнезиального флюса, применяемого, преимущественно, в конвертере или электросталеплавильной печи.
Увеличение объемов производства стали напрямую связано не только с повышением производительности труда, улучшением качественных характеристик продукции, но и экономичностью производства, которая зачастую зависит от стойкости огнеупорной футеровки. Соблюдение таких условий может быть осуществлено, в частности, за счет разработанных модификаторов шлака (флюсов) в сочетании с используемой технологией. В настоящее время именно применение флюсов является одним из самых актуальных и эффективных способов замедления износа футеровки агрегатов. Кроме того, важным моментом является улучшение стабилизации наведения шлаковой пены.
Из уровня техники известен флюс для производства стали на основе магнезиальносодержащих пород, включающих оксиды магния, кальция и целевую добавку, взятые при следующем соотношении, мас. %: оксиды магния - 90,00-92,00; оксиды кальция - 2,00-5,00; целевая добавка - остальное, а в качестве исходного сырья для его получения используют гидратную форму магнезиальносодержащих пород (патент №2278168 на изобретение «Высокомагнезиальный флюс», дата подачи 30.12.2004 г., опубликовано 20.06.2006 г.).
Известен магнезиальный флюс, включающий смесь шлакообразующих компонентов в виде оксидов магния, алюминия, железа, кремния и кальция, при этом в качестве шлакообразующих компонентов используют ожелезненный доломит с содержанием оксидов магния, алюминия, железа, кремния и кальция при следующем соотношении компонентов, мас. %: оксиды магния - 32,0-33,5; оксиды алюминия - 0,5-0,95; оксиды железа - 2,0-5,0; оксиды кремния - 2,5-3,0; оксиды кальция - остальное.
Способ получения данного магнезиального флюса для выплавки стали в конвертере заключается в нагреве и обжиге смеси шлакообразующих компонентов во вращающейся печи, охлаждении полученного флюса, причем в качестве компонентов щлакообразующей смеси используют доломит и оксид железа, при этом массовое соотношение доломита и оксида железа выбирают в пределах 8:1, соотношение величин их фракций, соответственно, в пределах (40-50):1, при этом обжиг смеси ведут при температуре факела природного газа в пределах 1570-1670°С (патент №2205232 на изобретение «Магнезиальный флюс для сталеплавильного производства и способ его получения», дата подачи 11.12.2001 г., опубликовано 27.05.2003 г.).
Кроме того, известен сталеплавильный флюс, содержащий оксиды магния, кальция, железа, кремния, алюминия, органические и/или минеральные соединения и углерод и дополнительно введенные оксиды, и/или хлориды, и/или фториды щелочных металлов и гидрокарбонатные формы магния, определяемые в виде потерь при прокаливании при следующем соотношении компонентов, мас. %: оксид кальция - 0,5-10,0; оксид железа - 0,1-8,0; оксид алюминия - 0,1-15,0; оксид кремния - 1,0-8,0; оксиды, и/или хлориды, и/или фториды щелочных металлов - 0,01-5,0; потери при прокаливании - 0,1-30,0; углерод - 0,01-12,0; органические и/или минеральные соединения - 1,0-10,0; оксид магния - остальное.
Способ получения вышеуказанного сталеплавильного флюса состоит из смешения обожженных во вращающейся печи магнезиально-содержащих, углеродсодержащих и связующих материалов, брикетирование полученной массы в виде брикетов, при этом в состав шихты дополнительно вводят алюмосодержащие отходы от производства алюминия при следующем соотношении шихтовых материалов, мас. %: обожженные магнезиально-содержащие материалы - 20,0-80,0; углеродсодержащие материалы - 1,0-12,0; связующие материалы - 1,0-6,0; алюмосодержащие отходы от производства алюминия - остальное (патент №2374327 на изобретение «Сталеплавильный флюс и способ его получения (варианты)», дата подачи 26.02.2007 г., опубликовано 27.11.2009 г.).
Наиболее близким техническим решением к заявляемому составу является сталеплавильный высокомагнезиальный флюс, содержащий оксиды магния, кальция, железа, алюминия и кремния, при этом он дополнительно содержит оксиды бора и марганца при следующем соотношении компонентов на прокаленное вещество, мас. %:
| оксиды магния | 50,0-95,0; |
| оксиды кальция | 0,1-35,0 |
| оксиды марганца | 0,1-7,0 |
| оксиды алюминия | 0,1-7,0 |
| оксиды железа | 0,1-10,0 |
| оксиды кремния | 0,1-7,0 |
| примеси | 0,1-2,0 |
| оксиды бора | остальное |
при этом флюс может дополнительно содержать 1,0-15% углерода.
Способ получения сталеплавильного высокомагнезиального флюса заключается в том, что во вращающейся печи обжигают и спекают шихтовую смесь, состоящую из магнезиальносодержащих материалов, затем в обожженную шихтовую смесь подают легирующую добавку, в качестве которой используют борсодержащий материал с добавкой углеродсодержащего материала или без него, смешивают со связующим материалом и осуществляют брикетирование или грануляцию полученной смеси (патент №2524878 на изобретение «Сталеплавильный высокомагнезиальный флюс и способ его получения», дата подачи 27.11.2012 г., дата публикации заявки 10.06.2014 г.).
Известные составы магнезиальных флюсов и способы их получения обеспечивают высокую скорость их растворения с формированием магнезиальносодержащих шлаков. Наиболее эффективно их использование в конвертерном процессе, шлаки которого в силу особенностей теплоинерции остаются относительно "холодными" (температура (t) не более 1600°С) в течение всего процесса плавки.
В случае повышенной температуры шлаков (выше 1650°С), например, при дуговом процессе использование таких флюсов имеет ряд недостатков, в частности высокая скорость растворения приводит к формированию гомогенных жидкоподвижных шлаков, которые не обеспечивают стабилизацию наведения шлаковой пены, а полное растворение флюсов не гарантируют гарнисажеобразования.
Решение задач по стабилизации шлаковой пены и эффективному гарнисажеобразованию может быть осуществлено за счет:
- введения в состав флюса оксидов хрома в количестве 3,0-8,0% и создания, таким образом, возможности формирования высокотемпературных хромошпинелидов, что приводит к стабильной гетерогенности шлака. Известны свойства хрома и его соединений как повышающие износостойкость изделий, в данном случае гарнисажного слоя при механическом воздействии лома в период завалки его в печь;
- применения в качестве исходного шихтового сырья для высокотемпературного магнезиального флюса плавленых материалов, обеспечивающих оптимальную скорость их растворения с сохранением гетерогенности состава шлака до момента выпуска плавки, что, в свою очередь, способствует формированию устойчивого гарнисажа. Плавленые материалы имеют мелкопористую структуру, обладают повышенной стойкостью в агрессивных средах и при повышенных температурах. Отличительной особенностью плавленых материалов является их высокая плотность и значительная коррозионная стойкость, а при высоких температурах и стойкость к диссоциации.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является улучшение стабилизации наведения шлаковой пены, а также повышение эффективного устойчивого гарнисажеобразования.
Указанный технический результат достигается тем, что высокомагнезиальный флюс, включающий оксиды магния, алюминия, железа, кальция, кремния, а также углерод, согласно изобретению дополнительно содержит оксид хрома при следующем содержании компонентов, мас. %:
| MgO | не менее 70,00 |
| С | 4,00-12,00 |
| SiO2 | до 3,00 |
| Al2O3 | до 5,00 |
| Fe2O3 | до 2,00 |
| Cr2O3 | 3,00-8,00 |
| СаО | остальное |
при этом все оксидные компоненты введены в виде плавленых шихтовых материалов, в качестве которых используют отходы периклазовых, и/или периклазоуглеродистых, и/или периклазохромитовых, и/или хромитопериклазовых, и/или хромитовых огнеупоров, а в качестве углеродсодержащего материала используют периклазоуглеродистые огнеупоры.
Введение в состав флюса оксидов хрома в заявляемом интервале значений способствует формированию высокотемпературных хромшпинелидов, обладающих способностью к широкому изоморфизму, что позволяет им кристаллизоваться в различных по составу и происхождению структурах в значительном диапазоне параметров, благодаря чему сокращаются механические разрушения и улучшается ошлаковывание.
Применение перечисленных плавленых огнеупоров замедляет изнашивание в шлаковой области, способствует увеличению стойкости футеровки и раннему образованию шлаковой пены, а также устойчивому гарнисажеобразованию.
Способ получения высокомагнезиального флюса, включающий шихтовку исходных материалов в заданном соотношении для получения шихтовой смеси, основу которой составляют магнезиальносодержащие материалы, осуществление грануляции полученной смеси, согласно изобретению в шихтовую смесь добавляют оксид хрома, при этом все исходные компоненты при шихтовке вводят в виде плавленых шихтовых материалов, в качестве которых используют отходы периклазовых, и/или периклазоуглеродистых, и/или периклазохромитовых, и/или хромитопериклазовых, и/или хромитовых огнеупоров, а в качестве углеродсодержащего материала используют периклазоуглеродистые огнеупоры, грануляцию осуществляют до получения фракций размером 0,0-40,00 мм, после чего проводят ее рассев до технологической фракции 5,0-40,0 мм, при этом фракции размером менее 5,0 мм брикетируют и направляют для дальнейшего гарнисажеобразования и стабилизации шлаковой пены.
Способ получения заявляемого высокотемпературного магнезиального флюса состоит из следующих технологических этапов:
- получение исходных шихтовых материалов, в качестве которых используют бывшие в употреблении плавленые периклазовые, периклазоуглеродные, периклазохромитовые и хромитовые огнеупоры, а в качестве углеродосодержащего материала применяют периклазоуглеродистые огнеупоры;
- рассортировка исходного сырья и экспресс-контроль его качества;
- шихтовка исходных материалов, взятых в заданном соотношении для получения заявляемого в настоящем изобретении химического состава компонентов;
- грануляция смеси на щековой дробилке до получения частей размером 0,0-40,0 мм;
- рассев флюса до выделения технологической фракции 5,0-40,0 мм, осуществляемый на грохоте через сито соответствующего размера 5,0-40,0 мм;
- определение химического состава полученного флюса;
- упаковка готовой продукции в мягкую тару, например мешки типа "биг-бег";
- брикетированные фракций с размером менее 5,0 мм и направление полученных брикетов в процесс с целью повышения эффективности гарнисажеобразования и стабилизации шлаковой пены.
Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи (ДСП) включает завалку, нагрев и расплавление металлошихты, присадку шлакообразующих материалов, проведение окислительного рафинирования, продувку ванны кислородом, вспенивание шлака и выпуск полупродукта из печи. При рафинировании, осуществляемом при израсходовании 75-88% электроэнергии на плавку, для формирования на футеровке износоустойчивого гарнисажа в ванну в два этапа вводят высокотемпературный магнезиальный материал - флюс, содержащий не менее 70% MgO в количестве 6,5-10,0 кг/т стали, и оставляют шлак с высокотемпературным магнезиальным флюсом в печи на следующую плавку для формирования магнезиального шлака периода плавления с содержанием 5,1-10,0% MgO. Введение высокотемпературного магнезиального флюса в ванну при высокой температуре и наличии окисленного основного шлака способствует быстрому усвоению оксида магния и образованию тугоплавких магнезиальных шпинелидных соединений, которые, оседая, привариваются на огнеупорной футеровке ДСП при движении вспененного шлака и образуют износостойкий гарнисаж. Сохранение в печи шлака с неусвоенным высокотемпературным гарнисажем и соединениями, обеспечивающими раннее формирование магнезиального шлака периода плавления, способствует увеличению стойкости футеровки и раннему образованию шлаковой пены. Из-за повышенной устойчивости пены магнезиальных шлаков снижается расход электроэнергии на плавку.
Момент ввода высокотемпературного магнезиального флюса в ДСП определяют при достижении температуры металла 1580-1610°С при израсходовании 75-88% электроэнергии. В случае введения высокотемпературного магнезиального флюса ранее 75% израсходования электроэнергии материал из-за низкой температуры ванны медленно усваивается, при этом его не растворившаяся часть теряется вместе с удаляемым в это же время шлаком. При введении высокотемпературного магнезиального флюса после израсходования 88% электроэнергии материал не успевает полностью усвоиться шлаком из-за ограниченного временного периода, что может привести к налипанию высоковязкой массы нерастворившегося материала на откосах печи во время пуска плавки и изменению профиля рабочего пространства.
Расход высокотемпературного магнезиального флюса на плавку определяют с учетом следующих факторов:
- масса шлака в печи в конце плавки составляет 35-45 кг/т стали;
- из высокомагнезиального материала 30% оксида магния переходит в гарнисаж;
- в результате механического воздействия металлошихты во время ее загрузки, а также термического воздействия электрических дуг из поврежденной футеровки печи и растворения гарнисажа по ходу плавки в шлак поступает MgO в количестве 2-4 кг/т стали. При расходе высокотемпературного магнезиального флюса менее 6,5 кг/т содержание MgO в шлаке периода плавления составит менее 5,1%, что на 30% меньше концентрации насыщения MgO, и может привести к заметной химической эрозии огнеупорной футеровки ДСП. При расходе высокотемпературного магнезиального флюса более 10 кг/т стали содержание MgO в шлаке периода плавления составит более 10%, что из-за низкой температуры ванны превышает концентрацию насыщения, в результате чего образуется шлак с повышенной вязкостью и пониженной дефосфорирующей способностью.
Предлагаемая к защите группа изобретений позволяет повысить эффективность гарнисажеобразования и обеспечивает стабилизацию наведения шлаковой пены.
Claims (6)
1. Высокотемпературный магнезиальный флюс для сталеплавильной печи, включающий оксиды магния, алюминия, железа, кальция, кремния и углеродсодержащий материал, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид хрома при следующем соотношении компонентов, мас. %:
при этом в качестве оксидных компонентов используют плавленые отходы огнеупорных материалов.
2. Флюс по п. 1, отличающийся тем, что в качестве плавленых отходов огнеупорных материалов используют периклазовые, и/или периклазоуглеродистые, и/или периклазохромитовые, и/или хромитопериклазовые и хромитовые огнеупоры, а в качестве углеродсодержащего материала - периклазоуглеродистые огнеупоры.
3. Способ получения высокотемпературного магнезиального флюса для сталеплавильной печи по п. 1, включающий шихтовку исходных материалов в заданном соотношении для получения шихтовой смеси, содержащей оксиды магния, алюминия, железа, кальция, кремния и хрома и углеродсодержащий материал, и грануляцию полученной смеси, при этом в качестве исходных материалов используют плавленые отходы огнеупорных материалов, а грануляцию осуществляют до получения фракций размером 0,0-40,00 мм, после чего проводят ее рассев до технологической фракции 5,0-40,00 мм, при этом фракции размером менее 5,00 мм брикетируют.
4. Способ по п. 3, в котором в качестве плавленых отходов огнеупорных материалов используют периклазовые, и/или периклазоуглеродистые, и/или периклазохромитовые, и/или хромитопериклазовые и хромитовые огнеупоры, а в качестве углеродсодержащего материала - периклазоуглеродистые огнеупоры.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113215A RU2657258C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Высокотемпературный магнезиальный флюс для сталеплавильной печи и способ получения высокотемпературного магнезиального флюса для сталеплавильной печи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113215A RU2657258C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Высокотемпературный магнезиальный флюс для сталеплавильной печи и способ получения высокотемпературного магнезиального флюса для сталеплавильной печи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2657258C1 true RU2657258C1 (ru) | 2018-06-09 |
Family
ID=62560442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017113215A RU2657258C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Высокотемпературный магнезиальный флюс для сталеплавильной печи и способ получения высокотемпературного магнезиального флюса для сталеплавильной печи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2657258C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739494C2 (ru) * | 2018-10-05 | 2020-12-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибпроект" | Способ получения высокомагнезиального флюса-модификатора для сталеплавильных шлаков |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2024836B1 (ru) * | 1968-11-12 | 1973-07-13 | Yawata Iron & Steel Co | |
| JPS60245717A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-05 | Nippon Steel Corp | 溶鋼精錬用フラツクス |
| RU2205232C1 (ru) * | 2001-12-11 | 2003-05-27 | Шатохин Игорь Михайлович | Магнезиальный флюс для сталеплавильного производства и способ его получения |
| RU2374327C2 (ru) * | 2007-02-26 | 2009-11-27 | Константин Николаевич Демидов | Сталеплавильный флюс и способ его получения (варианты) |
| RU2524878C2 (ru) * | 2012-11-27 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Уральский институт металлов" | Сталеплавильный высокомагнезиальный флюс и способ его получения (варианты) |
-
2017
- 2017-04-17 RU RU2017113215A patent/RU2657258C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2024836B1 (ru) * | 1968-11-12 | 1973-07-13 | Yawata Iron & Steel Co | |
| JPS60245717A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-05 | Nippon Steel Corp | 溶鋼精錬用フラツクス |
| RU2205232C1 (ru) * | 2001-12-11 | 2003-05-27 | Шатохин Игорь Михайлович | Магнезиальный флюс для сталеплавильного производства и способ его получения |
| RU2374327C2 (ru) * | 2007-02-26 | 2009-11-27 | Константин Николаевич Демидов | Сталеплавильный флюс и способ его получения (варианты) |
| RU2524878C2 (ru) * | 2012-11-27 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Уральский институт металлов" | Сталеплавильный высокомагнезиальный флюс и способ его получения (варианты) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739494C2 (ru) * | 2018-10-05 | 2020-12-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибпроект" | Способ получения высокомагнезиального флюса-модификатора для сталеплавильных шлаков |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100694012B1 (ko) | 슬래그 컨디셔너 조성물, 그 제조 방법 및 철강 생산시 이용 방법 | |
| AU2009234752B2 (en) | Titanium oxide-containing agglomerate for producing granular metallic iron | |
| EP2949765B1 (en) | Composite briquette and method for making a steelmaking furnace charge | |
| JP5525939B2 (ja) | 石灰系フラックスおよびその製造法 | |
| RU2016103760A (ru) | Флюсующий материал, способ его получения, агломерационная смесь и использование шлака вторичной металлургии | |
| JP2018501407A (ja) | 精錬プロセスの間に溶融金属から脱リンするプロセス | |
| US10703675B2 (en) | Method for processing steel slag and hydraulic mineral binder | |
| JP4683427B2 (ja) | 石灰系精錬用フラックス | |
| RU2657258C1 (ru) | Высокотемпературный магнезиальный флюс для сталеплавильной печи и способ получения высокотемпературного магнезиального флюса для сталеплавильной печи | |
| CA2630236C (en) | Method for manufacturing metallic iron | |
| RU2010145259A (ru) | Способ получения гранулированного металлического железа | |
| KR101691648B1 (ko) | 용융환원 전기로(SAF)를 이용한 스테인리스 제강 Dust 중 유가금속 회수방법 | |
| US3771999A (en) | Slag-making methods and materials | |
| RU2657675C1 (ru) | Брикет для получения феррованадия | |
| RU2645170C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи | |
| RU2524878C2 (ru) | Сталеплавильный высокомагнезиальный флюс и способ его получения (варианты) | |
| CN102888482A (zh) | 以2CaO_Fe2O3和CaO_Fe2O3为主相的预熔型化渣脱磷剂 | |
| Avelar et al. | Recycling practices of crushed MgO-C bricks and dolomite sinter fines used as a slag conditioning additive in the EAF | |
| KR100935612B1 (ko) | 폐망간 분진으로부터 유도로를 이용한 고탄소 및 저탄소합금철의 회수법 | |
| RU2805114C1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи | |
| RU2493263C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| RU2287018C2 (ru) | Способ выплавки стали в конвертере | |
| RU2771888C1 (ru) | Способ выплавки стали из металлолома в дуговой электропечи | |
| RU2364632C2 (ru) | Способ получения стали | |
| RU2483118C1 (ru) | Способ металлизации сидеритового сырья с получением гранулированного чугуна и железистомагнезиального шлака |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200418 |