RU2750303C1 - Method for producing low-carbon steel with sulfur content [s] ≤ 0.0015% in bucket furnace refining unit - Google Patents
Method for producing low-carbon steel with sulfur content [s] ≤ 0.0015% in bucket furnace refining unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750303C1 RU2750303C1 RU2020124717A RU2020124717A RU2750303C1 RU 2750303 C1 RU2750303 C1 RU 2750303C1 RU 2020124717 A RU2020124717 A RU 2020124717A RU 2020124717 A RU2020124717 A RU 2020124717A RU 2750303 C1 RU2750303 C1 RU 2750303C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ladle
- slag
- furnace
- steel
- bottom blowing
- 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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
-
- 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
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
-
- 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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
-
- 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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
-
- 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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
-
- 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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯAREA OF TECHNICAL APPLICATION
Настоящее изобретение относится к процессу производства стали в металлургической области, а также к способу, препятствующему карбюризации, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования в 150 т. The present invention relates to a steelmaking process in the metallurgical field as well as an anti-carburization method for the production of low carbon and sulfur steel using a 150t ladle refining furnace.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Сталь с низким содержанием серы и углерода ([S] ≤ 0,0015%, [C] ≤ 0,055%) в основном состоит из стали для производства стойких к воздействию кислот трубопроводов и стали с более высокой добавленной стоимостью для производства низкотемпературных сосудов и сверхпрочных бортов кораблей. Ввиду особых требований к содержанию углерода и серы, а также требований к чистоте расплавленной стали, следует выпускать наружу расплавленную сталь из конвертора при низком содержании углерода и серы, после чего необходима дальнейшая глубокая десульфурация в агрегате ковш-печь. Для глубокой десульфурации в агрегате ковш-печь требуется длительный нагрев электродами, что приводит к серьезной карбюризации электродов в расплавленной стали и приводит к несоответствию во время контроля за низким уровнем серы и углерода. В результате, партия стали с высокой добавленной стоимостью не может производиться стабильно и имеет высокий показатель оценки изменений и высокую стоимость плавки. Low sulfur and carbon steel ([S] ≤ 0.0015%, [C] ≤ 0.055%) is mainly composed of steel for the production of acid-resistant pipelines and higher value-added steel for the production of low temperature vessels and heavy duty beads ships. Due to the special requirements for the content of carbon and sulfur, as well as the requirements for the purity of the molten steel, the molten steel should be discharged from the converter with a low content of carbon and sulfur, after which further deep desulfurization in the ladle-furnace unit is required. Deep desulfurization in a ladle furnace unit requires prolonged heating with electrodes, which results in severe carburization of the electrodes in the molten steel and results in a mismatch during low sulfur and carbon control. As a result, a batch of high value added steel cannot be produced stably and has a high change rate and a high melting cost.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Решение технической задачи, которое предлагается настоящим изобретением, представлено в виде способа, препятствующего карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования, при котором устраняются недостатки, существующие в предшествующем уровне техники. Благодаря исследованиям и контролю за оптимизацией эффекта погруженной дуги в шлаке верхней части ковша, улучшению степени термического влияния электродов и снижению разъедания электродов расплавленной сталью, химический состав смесеобразования стали с низким содержанием серы и углерода ([S] ≤ 0,0015%, [C] ≤ 0,055%) в течение всего процесса плавки в агрегате ковш-печь для рафинирования может стабильно поддерживаться в пределах 0,015%, при этом компоненты в конечной точке плавления стабильно и точно контролируются таким образом, что чистота расплавленной стали соответствует требованиям к высококачественной расплавленной стали, снижаются показатели оценки изменений и повышается экономическая эффективность.The solution to the technical problem proposed by the present invention is presented in the form of an anti-carburization method for the production of steel with a low carbon and sulfur content using a refining ladle furnace, which eliminates the disadvantages existing in the prior art. Through research and monitoring to optimize the submerged arc effect in the ladle slag, improve the thermal effect of the electrodes and reduce the erosion of the electrodes by molten steel, the chemical composition of the mixture formation of steel with low sulfur and carbon content ([S] ≤ 0.0015%, [C] ≤ 0.055%) during the whole melting process, the ladle refining furnace can be stably maintained within 0.015%, while the components at the final melting point are stable and accurately controlled so that the purity of the molten steel meets the requirements for high quality molten steel, is reduced indicators for assessing changes and increasing economic efficiency.
Техническое решение настоящего изобретения для решения вышеупомянутой технической задачи достигается за счет оптимизации режима подачи электроэнергии, раскисления и образования шлака, а также донной продувки аргоном в процессе плавки. Конкретное техническое решение заключается в следующем:The technical solution of the present invention for solving the aforementioned technical problem is achieved by optimizing the mode of power supply, deoxidation and slag formation, as well as bottom blowing with argon during the melting process. The specific technical solution is as follows:
Способ, предотвращающий карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования включает следующие этапы:The anti-carburization method for producing low carbon and sulfur steel using a ladle refining furnace includes the following steps:
(I) Участок обработки агрегатом ковш-печь: После того, как расплавленная сталь достигнет участка внепечной обработки агрегатом ковш-печь, отмечается состояние шлакования расплавленной стали. Интенсивность донной продувки в ковше на участке остановки регулируется таким образом, чтобы на начальной стадии ее диапазон составлял от 45 нл/мин до 55 нл/мин. Если через 2 минуты газообразный аргон не поднимется, то продувку можно увеличить до 95-105 нл/мин, а если еще через 2 минуты эффект все еще не будет виден, то необходимо как можно скорее переместить ковш в рабочий агрегат, чтобы разбить шлак и затем измерить температуру. На участке остановки категорически запрещается открывать перепускной клапан и разбивать шлак или выпускать наружу расплавленную сталь;(I) Ladle-furnace treatment area: After the molten steel reaches the out-of-furnace ladle furnace treatment area, the slagging state of the molten steel is noted. The intensity of the bottom blowing in the ladle at the stop section is adjusted so that at the initial stage its range was from 45 nl / min to 55 nl / min. If after 2 minutes the argon gas does not rise, then the blowdown can be increased to 95-105 Nl / min, and if after another 2 minutes the effect is still not visible, then it is necessary to move the ladle to the working unit as soon as possible in order to break the slag and then to measure the temperature. At the stop site, it is strictly forbidden to open the bypass valve and break slag or release molten steel outside;
(II) Начальный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь: После того, как расплавленная сталь достигнет рабочий агрегат и крышка печи закроется, интенсивность донной продувки в ковше поддерживается в диапазоне от 150 нл/мин до 200 нл/мин; на этапе шлакования первоначальный шлак имеет значительную поверхность затвердения и слабый эффект погруженной дуги, при этом применяется режим подачи электроэнергии при помощи дуги с наименьшей длиной; после 2-3 минут обработки нижним электродом прекращается подача электроэнергии, интенсивность донной продувки остается неизменной, отмечается фактическое воздействие донной продувки внутри печи, измеряется температура и определяется целесообразность добавления извести на текущий момент, исходя из состояния шлакования: для раскисления ковшевого шлака в него добавляется 0,20-0,25 кг/т сталеалюминиевой проволоки, а для раскисления расплавленной стали подается 1,0-1,5 м/т сталеалюминиевой проволоки, чтобы получить в первоначальном шлаке массовую долю TFe ≤ 1,50%, а в расплавленной стали - AI≥ 0,015%; таким образом шлак и сталь имеют высокую восстанавливаемость во избежание окисления и эрозии электродов при высоких температурах; (II) Initial ladle furnace out-of-furnace treatment period: After the molten steel reaches the working unit and the furnace cover is closed, the ladle bottom blowing rate is maintained in the range from 150 nl / min to 200 nl / min; at the slagging stage, the initial slag has a significant solidification surface and a weak submerged arc effect, while the electric power supply mode is applied using the arc with the shortest length; after 2-3 minutes of processing with the lower electrode, the power supply stops, the intensity of bottom blowing remains unchanged, the actual effect of bottom blowing inside the furnace is noted, the temperature is measured and the expediency of adding lime at the current moment is determined, based on the state of slagging: to deoxidize the ladle slag, 0 is added to it , 20-0.25 kg / t of steel-aluminum wire, and 1.0-1.5 m / t of steel-aluminum wire is fed to deoxidize the molten steel to obtain a mass fraction of TFe ≤ 1.50% in the initial slag, and in molten steel - AI≥ 0.015%; thus, slag and steel have high reducibility to avoid oxidation and erosion of electrodes at high temperatures;
(III) Промежуточный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь: На этом этапе, с целью предотвращения разъедания электродов расплавленной сталью, применяется полноценное использование динамичного режима для перемешивания, десульфурации и легирования. В процессе обработки нижним электродом скорость донной продувки в ковше поддерживается в диапазоне от 250 нл/мин до 400 нл/мин. После того как шлак верхней части ковша станет белым, а температура расплавленной стали превысит 1600°C, подача энергии прекращается. При этом интенсивность донной продувки в ковше поддерживается в диапазоне от 500 нл/мин до 600 нл/мин, а также проводится глубокая десульфурация при более сильном перемешивании; на этапе образования шлака, десульфурация и легирование шлака также оказывают восстановительное действие, а также наблюдается хороший эффект погруженной дуги. Режим подачи электроэнергии при помощи длинной дуги используется для улучшения степени термического влияния и быстрого нагрева электродов, десульфурации и легирования, поэтому на этом этапе необходимо поддерживать восстанавливаемость и текучесть шлака. Каждый раз во время сбора проб ведется наблюдение за поверхностью шлака, известь и флюорит добавляются порциями, из расчета <2 кг извести на тонну стали и 0,60 кг флюорита на тонну стали в одной порции, при этом общее количество ковшевого шлака поддерживается в диапазоне от 12 кг/т до 14 кг/т стали; в зависимости от производственного ритма к поверхности шлака добавляется 3-4 порции алюминиевой проволоки, а также добавляется 0,12-0,15 кг/т сталеалюминиевой проволоки в каждую порцию для образования шлака; (III) Intermediate period of out-of-furnace treatment with ladle-furnace unit: At this stage, in order to prevent erosion of the electrodes by molten steel, full use of the dynamic mode is applied for mixing, desulfurization and alloying. During the bottom electrode treatment, the ladle bottom blow rate is maintained in the range of 250 Nl / min to 400 Nl / min. After the slag from the top of the ladle turns white and the temperature of the molten steel exceeds 1600 ° C, the power supply is stopped. At the same time, the intensity of bottom blowing in the ladle is maintained in the range from 500 nl / min to 600 nl / min, and deep desulfurization is also carried out with stronger stirring; in the slag formation stage, desulfurization and alloying of the slag also have a reducing effect, and a good submerged arc effect is also observed. The long arc power supply mode is used to improve the thermal effect and rapid heating of the electrodes, desulfurization and alloying, therefore it is necessary to maintain the reducibility and fluidity of the slag at this stage. Every time a sample is collected, the surface of the slag is monitored, lime and fluorite are added in portions, at a rate of <2 kg of lime per ton of steel and 0.60 kg of fluorite per ton of steel in one batch, while the total amount of ladle slag is maintained in the range from 12 kg / t up to 14 kg / t steel; depending on the production rhythm, 3-4 portions of aluminum wire are added to the slag surface, and 0.12-0.15 kg / t of steel-aluminum wire is added to each portion to form a slag;
(IV) Период внепечной обработки агрегатом ковш-печь: В зависимости от производственного ритма, точно настраивается температура, применяется режим подачи электроэнергии при помощи длинной дуги, а интенсивность донной подачи в ковше поддерживается в диапазоне от 150 нл/мин до 200 нл/мин. (IV) Ladle furnace out-of-furnace treatment period: Depending on the production rhythm, the temperature is precisely adjusted, the long arc power mode is applied, and the bucket bottom feed rate is maintained between 150 Nl / min and 200 Nl / min.
Техническое решение, которое ограничивается настоящим изобретением, заключается в следующем:The technical solution, which is limited by the present invention, is as follows:
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (I) после того, как расплавленная сталь достигнет участка внепечной обработки агрегатом ковш-печь, отмечается состояние шлакования расплавленной стали. Интенсивность донной продувки в ковше на участке остановки поддерживается таким образом, чтобы на начальной стадии она составляла 50 нл/мин. Если через 2 минуты газообразный аргон не поднимется, то продувку можно увеличить до 100 нл/мин, а если еще через 2 минуты эффект все еще не будет виден, то необходимо как можно скорее переместить ковш в рабочий агрегат, чтобы разбить шлак и затем измерить температуру. На участке остановки категорически запрещается открывать перепускной клапан и разбивать шлак или выпускать наружу расплавленную сталь. The foregoing method, which prevents carburization, for the production of low carbon and sulfur steel by means of a ladle-furnace refining unit is characterized in that in step (I), after the molten steel reaches the out-of-furnace treatment section of the ladle-furnace unit, the state is noted slagging molten steel. The intensity of the bottom blowing in the ladle at the stop section is maintained so that at the initial stage it was 50 Nl / min. If after 2 minutes argon gas does not rise, then the blowdown can be increased to 100 Nl / min, and if after another 2 minutes the effect is still not visible, then it is necessary to move the ladle to the working unit as soon as possible in order to break up the slag and then measure the temperature ... In the shutdown area, it is strictly forbidden to open the bypass valve and break slag or release molten steel.
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (II) начальный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь составляет 3-5 мин после запуска самого агрегата. The above method, which prevents carburization, for the production of steel with a low carbon and sulfur content using a ladle-furnace refining unit is characterized by the fact that in stage (II) the initial period of out-of-furnace treatment by the ladle-furnace unit is 3-5 minutes after starting the unit itself ...
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (II) в случае если донная продувка в ковше осуществляется не надлежащим образом, то открывается перепускной клапан, чтобы пропустить шлак. The above method, which prevents carburization, for the production of steel with low carbon and sulfur content using a ladle refining furnace unit is characterized in that in step (II), if the bottom blowing in the ladle is not carried out properly, the bypass valve is opened, to skip the slag.
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (III) промежуточный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь составляет 5-25 мин после запуска самого агрегата. The above method, which prevents carburization, for the production of steel with a low carbon and sulfur content using a ladle-furnace refining unit is characterized by the fact that at stage (III) the intermediate period of out-of-furnace treatment by the ladle-furnace unit is 5-25 minutes after starting the unit itself ...
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (III) к поверхности шлака добавляется 3 порции алюминиевой проволоки. The above method, which prevents carburization, for the production of steel with a low carbon and sulfur content using a ladle refining furnace unit is characterized in that in step (III) 3 portions of aluminum wire are added to the surface of the slag.
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (IV) интенсивность донной продувки в ковше поддерживается на 200 нл/мин.The above method, which prevents carburization, for the production of steel with low carbon and sulfur content using a ladle refining furnace unit is characterized in that in step (IV) the bottom blowing rate in the ladle is maintained at 200 Nl / min.
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (III) во время обработки нижним электродом интенсивность донной продувки в ковше поддерживается на 400 нл/мин. The above method, which prevents carburization, for the production of steel with a low carbon and sulfur content using a ladle refining furnace unit is characterized in that in step (III) during the treatment with the bottom electrode, the bottom blowing rate in the ladle is maintained at 400 Nl / min.
Вышеизложенный способ, который предотвращает карбюризацию, для производства стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования характеризуется тем, что на этапе (III) известь и флюорит добавляются тремя порциями. The above method, which prevents carburization, for the production of steel with a low carbon and sulfur content using a ladle refining furnace unit is characterized in that in stage (III) lime and fluorite are added in three portions.
Положительные эффекты настоящего изобретения:The beneficial effects of the present invention:
Сталь с низким содержанием серы и углерода ([S] ≤ 0,0015%, [C] ≤ 0,055%) в основном состоит из стали для производства стойких к воздействию кислот трубопроводов и стали с более высокой добавленной стоимостью для производства низкотемпературных сосудов и сверхпрочных бортов кораблей. Ввиду особых требований к содержанию углерода и серы, а также требований к чистоте расплавленной стали, следует выпускать наружу расплавленную сталь из конвертора при низком содержании углерода и серы, после чего необходима дальнейшая глубокая десульфурация в агрегате ковш-печь. Для глубокой десульфурации в агрегате ковш-печь требуется длительный нагрев электродами, что приводит к серьезной карбюризации электродов в расплавленной стали и приводит к несоответствию во время контроля за низким уровнем серы и углерода. С целью устранения этой ограничивающей связи, настоящее изобретение полностью учитывает динамику металлургического процесса и термодинамику проведения внепечной обработки агрегатом ковш-печь для рафинирования, оптимизирует процесс образования шлака, режим обработки электродом и донную продувку в ковше во время прохождения обработки в агрегате ковш-печь таким образом, что во время плавки стали с низким содержанием углерода и серы в агрегате, процесс карбюризации стабильно регулируется в пределах 0,015%, при этом обеспечивается стабильный контроль уровня содержания серы. Настоящее изобретение преодолевает ограничивающую связь карбюризации, вызванную глубокой десульфурацией, решает проблему большого объема карбюризации при производстве стали с низким содержанием углерода и серы в агрегате ковш-печь для рафинирования в 150 тонн и тем самым обеспечивает порядок производства стойких к воздействию кислот трубопроводов и стали с более высокой добавленной стоимостью для производства низкотемпературных сосудов и сверхпрочных бортов кораблей, а также стабильное качество расплавленной стали и снижение количества бракованной продукции.Low sulfur and carbon steel ([S] ≤ 0.0015%, [C] ≤ 0.055%) is mainly composed of steel for the production of acid-resistant pipelines and higher value-added steel for the production of low temperature vessels and heavy duty beads ships. Due to the special requirements for the content of carbon and sulfur, as well as the requirements for the purity of the molten steel, the molten steel should be discharged from the converter with a low content of carbon and sulfur, after which further deep desulfurization in the ladle-furnace unit is required. Deep desulfurization in a ladle furnace unit requires prolonged heating with electrodes, which results in severe carburization of the electrodes in the molten steel and results in a mismatch during low sulfur and carbon control. In order to eliminate this limiting relationship, the present invention fully takes into account the dynamics of the metallurgical process and the thermodynamics of the out-of-furnace treatment with the ladle-furnace unit for refining, optimizes the process of slag formation, the electrode treatment mode and bottom blowing in the ladle during processing in the ladle-furnace unit thus that during the melting of steel with low carbon and sulfur content in the unit, the carburization process is stably controlled within 0.015%, while maintaining a stable control of the sulfur content. The present invention overcomes the limiting relationship of carburization caused by deep desulfurization, solves the problem of high volume carburization in the production of low carbon and sulfur steel in a ladle furnace for refining 150 tons, and thus provides a procedure for the production of acid resistant pipelines and steel with more high added value for the production of low-temperature vessels and heavy-duty sides of ships, as well as a stable quality of molten steel and a decrease in the number of defective products.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Вариант осуществления 1Embodiment 1
Этот вариант осуществления представляет собой процесс контроля предотвращения карбюризации при производстве стали с низким содержанием углерода и серы при помощи агрегата ковш-печь для рафинирования в 150 т. Этот процесс позволяет проводить исследования и контроль за оптимизацией эффекта погруженной дуги в шлаке верхней части ковша, улучшать степень термического влияния электродов и снижать разъедание электродов расплавленной сталью, и в результате этого процесса химический состав смесеобразования стали с низким содержанием серы и углерода ([S] ≤ 0,0015%, [C] ≤ 0,055%) в течение всего процесса плавки в агрегате ковш-печь для рафинирования может стабильно поддерживаться в пределах 0,015%, при этом компоненты в конечной точке плавления стабильно и точно контролируются таким образом, что чистота расплавленной стали соответствует требованиям к высококачественной расплавленной стали, снижаются показатели оценки изменений и повышается экономическая эффективность. Технический результат настоящего изобретения достигается путем оптимизации режима подачи электроэнергии, раскисления и образования шлака, а также донной продувки аргоном в процессе плавки.This embodiment is a process for controlling the prevention of carburization in the production of low carbon and sulfur steel with a 150t ladle furnace refining unit. This process allows research and control to optimize the submerged arc effect in the top of the ladle slag, improve the degree of thermal effect of electrodes and reduce the corrosion of electrodes by molten steel, and as a result of this process, the chemical composition of the mixture formation of steel with a low sulfur and carbon content ([S] ≤ 0.0015%, [C] ≤ 0.055%) during the entire melting process in the ladle unit -The refining furnace can be stably maintained within 0.015%, while the final melting point components are stable and accurately controlled, so that the purity of the molten steel meets the high-quality molten steel requirements, the rate of change assessment is reduced, and the economic efficiency is increased. The technical result of the present invention is achieved by optimizing the mode of power supply, deoxidation and slag formation, as well as bottom blowing with argon during the melting process.
В этом варианте для производства стали X65MS выбран 150-тонный агрегат ковш-печь для рафинирования. Процесс осуществления: Предварительная обработка жидким металлом → Кислородный конвертер → Агрегат ковш-печь → Циркуляционное вакуумирование → Машина непрерывного литья заготовок. Основной химический состав представлен в таблице 1. Общий процесс рафинирования и плавки при помощи агрегата ковш-печь контролируется следующим образом:In this option, a 150-ton ladle refining unit is selected for the production of X65MS steel. Implementation process: Pretreatment with liquid metal → Oxygen converter → Ladle furnace unit → Circulation vacuuming → Continuous casting machine. The main chemical composition is shown in Table 1. The overall refining and smelting process using a ladle furnace unit is controlled as follows:
Таблица 1. Основной химический состав стали X65MS (%)Table 1. Main chemical composition of X65MS steel (%)
(1) Начальный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь (3~5 мин), этап шлакования: После того, как расплавленная сталь достигнет участка внепечной обработки агрегатом ковш-печь, отмечается состояние шлакования расплавленной стали. Интенсивность донной продувки в ковше на участке остановки поддерживается таким образом, чтобы на начальной стадии она составляла 50 нл/мин (первоначально интенсивность продувки устанавливается на 50 нл/мин). Если через 2 минуты газообразный аргон не поднимется, то продувку можно увеличить до 100 нл/мин, а если еще через 2 минуты эффект все еще не будет виден, то необходимо как можно скорее переместить ковш в рабочий агрегат, чтобы разбить шлак и затем измерить температуру. На участке остановки категорически запрещается открывать перепускной клапан и разбивать шлак или выпускать наружу расплавленную сталь. (1) Initial ladle furnace out-of-furnace treatment period (3 ~ 5 min), slagging stage: After the molten steel reaches the ladle-furnace out-of-furnace treatment section, the slagging state of the molten steel is noted. The bottom blowing rate in the ladle at the stop section is maintained so that at the initial stage it is 50 Nl / min (initially the blowing rate is set at 50 Nl / min). If after 2 minutes argon gas does not rise, then the blowdown can be increased to 100 Nl / min, and if after another 2 minutes the effect is still not visible, then it is necessary to move the ladle to the working unit as soon as possible in order to break up the slag and then measure the temperature ... In the shutdown area, it is strictly forbidden to open the bypass valve and break slag or release molten steel.
(2) Начальный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь (3~5 мин): После того, как расплавленная сталь достигнет рабочий агрегат и крышка печи закроется, интенсивность донной продувки в ковше поддерживается в диапазоне от 150 нл/мин до 200 нл/мин. Применяется режим подачи электроэнергии при помощи короткой дуги; сила тока и напряжение электродов составляют 6 и 10 соответственно; электроды опускаются для шлакования и поднимаются после того, как электрическая дуга стабилизируется в течение 1-2 минут, при этом сохраняется степень открытия донной продувки; контролер печи исследует фактический эффект донной продувки внутри печи; добавляется 200 кг извести в зависимости от состояния шлакования, добавляется 30-40 кг алюминиевой проволоки, подается алюминиевая проволока длиной 200 м, а температура дополнительно повышается. (2) Initial ladle furnace downstream treatment period (3 ~ 5 min): After the molten steel reaches the working unit and the furnace cover is closed, the ladle bottom blow rate is maintained in the range of 150 nl / min to 200 nl / min. ... A short arc power supply mode is applied; the current strength and voltage of the electrodes are 6 and 10, respectively; the electrodes are lowered for slagging and raised after the electric arc stabilizes for 1-2 minutes, while maintaining the degree of opening of the bottom blowing; the kiln controller examines the actual bottom blowing effect inside the kiln; add 200 kg of lime depending on the state of slagging, add 30-40 kg of aluminum wire, feed 200 m long aluminum wire and increase the temperature further.
Таблица 2. Первая проба после обработки агрегатом ковш-печь для рафинирования (%) Table 2. The first sample after processing by the unit ladle-furnace for refining (%)
(3) Промежуточный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь (5~25 мин): Во время обработки нижним электродом интенсивность донной продувки в ковше поддерживается на уровне 400 нл/мин; при этом: применяется режим подачи электроэнергии при помощи длинной дуги; сила тока и напряжение электродов составляют 6 и 10 соответственно; ведется наблюдение за поверхностью шлака; также в две порции добавляются известь и флюорит с расчетом 250 кг извести и 50 кг флюорита на каждую порцию; к поверхности шлака 3-мя загрузками подается алюминиевая проволока с расчетом 25 кг алюминиевой проволоки на каждую порцию для образования шлака. После того, как шлак верхней части ковша станет белым, а температура расплавленной стали составит 1625°C, подача электроэнергии прекращается. Интенсивность донной продувки в ковше поддерживается на 500 нл/мин, а также проводится глубокая десульфурация при более сильном перемешивании. (3) Intermediate period of out-of-furnace treatment with ladle-furnace unit (5 ~ 25 min): During the treatment with the bottom electrode, the intensity of bottom blowing in the ladle is maintained at 400 Nl / min; in this case: the mode of power supply using a long arc is applied; the current strength and voltage of the electrodes are 6 and 10, respectively; the slag surface is being monitored; also lime and fluorite are added in two portions with the calculation of 250 kg of lime and 50 kg of fluorite for each portion; aluminum wire is fed to the surface of the slag in 3 loads with the calculation of 25 kg of aluminum wire for each portion for the formation of slag. After the slag at the top of the ladle turns white and the temperature of the molten steel reaches 1625 ° C, the power supply is cut off. Bottom blowing in the ladle is maintained at 500 Nl / min and deep desulfurization is carried out with stronger agitation.
Таблица 3. Химический состав белого шлака из агрегата ковш-печь для рафинирования (%)Table 3. Chemical composition of white slag from the ladle-furnace unit for refining (%)
(4) Заключительный период внепечной обработки агрегатом ковш-печь: Применяется режим подачи электроэнергии при помощи длинной дуги, при этом интенсивность донной продувки в ковше поддерживается на 200 нл/мин. (4) Final period of ladle furnace out-of-furnace treatment: Long arc power supply mode is applied, while ladle bottom blowing rate is maintained at 200 Nl / min.
Таблица 4. Основной химический состав расплавленной стали после прохождения обработки в агрегате ковш-печь (%) Table 4. The main chemical composition of molten steel after processing in the ladle-furnace unit (%)
В дополнение к вышеизложенным вариантам осуществления, настоящее изобретение может иметь другие способы реализации. Все технические решения, сформировавшиеся в результате равноценных замен или эквивалентных изменений, относятся к объему правовой охраны настоящего изобретения. In addition to the foregoing embodiments, the present invention may have other implementation modes. All technical solutions resulting from equivalent substitutions or equivalent changes are within the scope of the present invention.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711423645.6A CN108193018B (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | A kind of LF refining furnace production anti-carburetion method of low-carbon and low-sulphur steel |
CN201711423645.6 | 2017-12-25 | ||
PCT/CN2018/103375 WO2019128285A1 (en) | 2017-12-25 | 2018-08-31 | Anti-carburetion method for producing low-carbon and low-sulfur steel by means of lf refining furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2750303C1 true RU2750303C1 (en) | 2021-06-25 |
Family
ID=62583779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020124717A RU2750303C1 (en) | 2017-12-25 | 2018-08-31 | Method for producing low-carbon steel with sulfur content [s] ≤ 0.0015% in bucket furnace refining unit |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108193018B (en) |
RU (1) | RU2750303C1 (en) |
WO (1) | WO2019128285A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108193018B (en) * | 2017-12-25 | 2019-06-28 | 南京钢铁股份有限公司 | A kind of LF refining furnace production anti-carburetion method of low-carbon and low-sulphur steel |
CN110055375A (en) * | 2019-04-23 | 2019-07-26 | 南京钢铁股份有限公司 | A kind of Ultra-low carbon ultralow-sulfur steel smelting process |
CN113278766A (en) * | 2021-04-22 | 2021-08-20 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | Process control method for improving slagging efficiency of newly built ladle LF furnace |
CN113234892A (en) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 南京钢铁股份有限公司 | Method for improving desulfurization rate of bearing steel in LF (ladle furnace) refining process |
CN114686638A (en) * | 2022-04-12 | 2022-07-01 | 南京钢铁股份有限公司 | Method for controlling N content in smelting process |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61194108A (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Daido Steel Co Ltd | Manufacture of dead soft steel |
RU2440422C1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Out-of-furnace steel treatment method |
CN103352168A (en) * | 2013-07-04 | 2013-10-16 | 南京钢铁股份有限公司 | Low-carbon and high-chromium steel and converter smelting technology thereof |
CN106319159A (en) * | 2016-11-10 | 2017-01-11 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Low-carbon low-silicon austenitic stainless steel refining method |
RU2607877C2 (en) * | 2015-06-10 | 2017-01-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Method for off-furnace steel treatment |
RU2016119780A (en) * | 2016-05-23 | 2017-11-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method for electric melting and out-of-furnace steel processing |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101343678A (en) * | 2008-08-20 | 2009-01-14 | 秦皇岛首秦金属材料有限公司 | Carbureting prevention processing method for quiet steel smelting LF stove |
CN103233096B (en) * | 2013-04-25 | 2015-01-07 | 武汉钢铁(集团)公司 | Low-carbon deep-desulfurization refining method of LF (ladle refining) furnace |
CN103627841B (en) * | 2013-11-01 | 2015-04-15 | 南京钢铁股份有限公司 | Control method for nitrogen content of molten steel of wear-resistant steel |
CN105420446A (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-23 | 南京钢铁股份有限公司 | Light treatment smelting method for ladle furnace (LF) |
CN108193018B (en) * | 2017-12-25 | 2019-06-28 | 南京钢铁股份有限公司 | A kind of LF refining furnace production anti-carburetion method of low-carbon and low-sulphur steel |
-
2017
- 2017-12-25 CN CN201711423645.6A patent/CN108193018B/en active Active
-
2018
- 2018-08-31 WO PCT/CN2018/103375 patent/WO2019128285A1/en active Application Filing
- 2018-08-31 RU RU2020124717A patent/RU2750303C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61194108A (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Daido Steel Co Ltd | Manufacture of dead soft steel |
RU2440422C1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Out-of-furnace steel treatment method |
CN103352168A (en) * | 2013-07-04 | 2013-10-16 | 南京钢铁股份有限公司 | Low-carbon and high-chromium steel and converter smelting technology thereof |
RU2607877C2 (en) * | 2015-06-10 | 2017-01-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Method for off-furnace steel treatment |
RU2016119780A (en) * | 2016-05-23 | 2017-11-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method for electric melting and out-of-furnace steel processing |
CN106319159A (en) * | 2016-11-10 | 2017-01-11 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Low-carbon low-silicon austenitic stainless steel refining method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108193018A (en) | 2018-06-22 |
CN108193018B (en) | 2019-06-28 |
WO2019128285A1 (en) | 2019-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2750303C1 (en) | Method for producing low-carbon steel with sulfur content [s] ≤ 0.0015% in bucket furnace refining unit | |
CN103898269B (en) | The quick smelting process of a kind of ultralow-sulfur steel | |
CN106048129B (en) | Converter high-carbon low-phosphorus end point control metallurgy method under phosphorus high-molten iron condition | |
CN104004881A (en) | Method for controlling nitrogen content in process of producing aluminium deoxidation high-carbon steel | |
CN102277534A (en) | Hot rolled steel section for gas cylinders and production method thereof | |
CN107619983A (en) | Reduce the smelting process that TiN is mingled with pinion steel 20CrMnTi | |
CN105861775A (en) | Smelting process method of high-nickel-content ultra-low-phosphorus steel | |
CN104611502A (en) | Aluminum-containing and sulfur-containing series gear steel smelting process | |
CN109777918A (en) | A kind of external refining production method refining high-carbon-chromium bearing steel inclusion particle | |
WO2021212656A1 (en) | Low-temperature high-manganese austenitic steel rapid alloying process | |
CN107653358A (en) | The method of the quick deoxidation of LF refining furnace smelting process | |
CN110438296A (en) | The straight upper manufacturing process of Aluminum steel is smelted in a kind of calcium carbide cooperation aluminum steel deoxidation | |
CN108148941A (en) | A kind of smelting process of ultralow boron steel | |
CN104531939A (en) | Smelting method of high-alloy and high-strength steel | |
CN104988270A (en) | Method for smelting pipeline steel with low cost | |
CN103205522B (en) | Method for smelting plain carbon steel from semi-steel | |
CN102277471A (en) | Manufacturing method of steel | |
CN102634634B (en) | Method for producing high-alloy low-phosphorous steel used for boiler tube by adopting electric-arc furnace | |
CN106399638A (en) | Efficient ladle furnace refining method based on thin-slab casting and rolling production of high-strength steel | |
CN110117691A (en) | Dual chamber integral-type electric refining furnaces system and method for making steel | |
CN109536822A (en) | A kind of rigging low-carbon carbon constructional quality steel and preparation method thereof | |
CN104862449A (en) | Control method of nitrogen in steel for saw web substrate | |
CN104593543A (en) | Steelmaking method | |
RU2764455C1 (en) | Method for steel smelting in a converter | |
CN109055661A (en) | A kind of production technology of low-phosphorous stainless steel |