SU1125256A1 - Method for smelting manganese-containing steels - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ВЬПЛАВКИ МАРГАНЕЦСО ДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ, включающий завалку, расплавление, окисление, скачивание окислительного шлака, наведение восстановительного шлака и рафинировку, отличающийс  тем, что, с цепью сокращени  расхода марганца, в завалку и восстановительный период ввод т шлакообразную смесь, состо щую из окиси кальци , кремнезема, окиси марганца-у окиси магни  и глинозема в соотношении 1:A METHOD FOR THE INSTALLATION OF THE MANGANESO HOLDING STEELS, which includes filling, melting, oxidation, oxidizing slag loading, reduction of reducing slag and refining, characterized in that, with the reduction of the manganese consumption chain, a slag-like material is put into the filling and recovery phase, and the material is mixed with the material, which is a raw material, a material, a material, a material, a raw material, a raw material, a raw material, etc. silica, manganese oxide and magnesium oxide and alumina in a ratio of 1:

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, точнее к способам производства марганецсодержащих сталей.The invention relates to ferrous metallurgy, more precisely to methods for the production of manganese-containing steels.

Известен способ выплавки стали, содержащей марганец, характериззпощийс  тем, что шихту расплавл ют, окисл ют примеси, скачивают окислительный шлак, навод т восстановительный шлак, раскисл ют и легируют lj .A known method of smelting steel containing manganese, characterized in that the mixture is melted, the impurities are oxidized, the oxidizing slag is downloaded, the reducing slag is induced, the lj is deoxidized and doped.

В период окислени  из шихты в первую очередь окисл ютс  кремний и марганец . В производстве марганецсодержащх сталей к концу окислительного периода в металле остаетс  марганец около 0,1%, т.е. основна  часть марганца из шихты окисл етс  и переходит в шлак, который скачивают и отправл ют в отвал. Дл  получени  стали с необходшвам содержанием марганца ее легируют ферромарган4(ем почти в полном объеме необходимого количества марганца.During the oxidation period, silicon and manganese are primarily oxidized from the charge. In the production of manganese-containing steels, by the end of the oxidation period, manganese remains in the metal about 0.1%, i.e. The main part of the manganese from the charge is oxidized and passes into the slag, which is downloaded and sent to the dump. In order to obtain steel with the necessary content of manganese, it is alloyed with ferromanganum4 (it consumes almost the entire amount of the required amount of manganese.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности, и достигаемому результату  вл етс  способ выплавки марганецсодержащих сталей, вклк)чаю1ций завалку, расплавление, окисление, скачивание окислительного шлака, наведение воестановйтельного шлака и рафинировку 2j . The closest to the invention to the technical essence, and the achieved result is a method of smelting manganese-containing steels, including charging, melting, oxidation, downloading oxidizing slag, directing slag and refining 2j.

В известном способе предлагаетс  перед выпуском металла из печи в шлак дополнительно вводить окислы легирздащих элементов, однако отсутствует регламентированный режим присадки , окислов (по времени и ксигачествёнНым соотношени м), а рекоМейдуемме окислы относ тс  к окислам титана и алюмини . Кроме того, в известном способе в период окислени  весь мар шихты окисл етс  и безвозвратно тер етс  со шлаком. Целью изобретени   вл етс  сокращение расхода марганца.In the known method, it is proposed to additionally add oxides of the back-up elements before the metal is released from the furnace into the slag, however, there is no regulated mode of additive, oxides (in time and quality ratios), and recommended oxides are titanium and aluminum oxides. In addition, in the known method, during the period of oxidation, the whole mixture is oxidized and irretrievably lost with the slag. The aim of the invention is to reduce the consumption of manganese.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу выплавки марганецсодержаш;их сталей, включающему завалку , расплавление, окисление, скачивание окислительного шлака, наведение восстановительного шлака и рафинировку, в завалку и восстановительный период ввод т шпакообразующую смесь, состо щую из окислов кальци , кремнезема, окиси марганца, окири магни  и глинозема в соотнош ении 1:(0,4-0,7):(6,35-0,65):(0,04-0,2): :(О,02-0,1) и извести или известн KS в соотношении к шлаку 0,2-0,6,The goal is achieved by the fact that according to the method of smelting manganese-containing, their steels, including filling, melting, oxidation, oxidizing slag loading, reduction of reducing slag and refining, putty mixture consisting of calcium oxides, silica, manganese oxide into the filling and recovery period , oxides of magnesium and alumina in the ratio of 1: (0.4-0.7) :( 6.35-0.65) :( 0.04-0.2):: (O, 02-0.1) and lime or lime KS in relation to slag 0.2-0.6,

причем в завалку ввод т 0,5-4,0%,wherein 0.5-4.0% is added to the filling,

а в восстановительный период 0,5-5,5and during the recovery period 0.5-5.5

шлакообразующей смеси от веса шихты.slag-forming mixture of the weight of the mixture.

Дл  того, чтобы создать услови  перехода марганца из шлака в металл шлак должен иметь основность не ниже 2, т.е. содержание окиси кальци  в шлаке должно быть в 2 раза больше, чем окиси кремни . Поэтому оптимальное отношение окиси кальци  к окиси кремни  1:(0,4-0,7). Кремний вводитс  в состав шлакообразующей смеси дл  разжижени  шпака, так как в боле жидкоподвижном шлаке реакционна  способность окисла марганца более.высока .. Этим объ сн етс  нижнее содержание окиси кремни  0,4. Соотношегше 0,7 обусловлено основностью шлака. При соотношении 0,7 основность шлака понижаетс , окислы марганца св зываютс  в прочные соединени  и активность марганца в таких шлаках значительно ниже. Угар марганца из металл при этом увеличиваетс .In order to create the conditions for the transition of manganese from slag to metal, slag must have a basicity not lower than 2, i.e. the content of calcium oxide in the slag must be 2 times higher than that of silicon oxide. Therefore, the optimum ratio of calcium oxide to silicon oxide is 1: (0.4-0.7). Silicon is introduced into the composition of the slag-forming mixture to liquefy the shpak, since in more liquid slag the reactivity of manganese oxide is higher. This explains the lower content of silicon oxide 0.4. Ratio of 0.7 due to the basicity of the slag. At a ratio of 0.7, the slag basicity decreases, the manganese oxides are bound to strong compounds, and the manganese activity in such slags is much lower. The waste of manganese from the metal increases.

Окислы марганца введены в пшакообразук цую смесь дл  создани  условий, преп тствун цих вьггоранию марганца из шихты и переходу его в металл. Нижнее соотношение окисла марганца 0,35 обусловлено его необходимостью концентрацией в шлаке, преп тствую щей реакции выгорани  марганца из шихты, а верхнее - 0,65 обусловлено его агрессивностью к футеровке печи. При более высоком содержании окиси марганца в ишаке шлак становитс  агрессивным, стойкость фетеровки печи при этом уменьшаетс . Окись магни  обеспечивает положительное вли ние на основность пшака и активность окиси марганца в шлаке в присутствии окиси магни . Этим обусловлено его нижнее соде{икание 0,04. Верхний предел обусловлен его вли нием на жидкоподвижность шлака и его температу .ру цлавлени . При содержании окиси мапш  в шлакообразующейс  смеси более 0,2 температура плавлени  такого шлака повышаетс , что приводит к понижению жндкоподвижности шлака и снижению активности окиси марганца, что снижает содержание марганца в готовом металле.Manganese oxides are introduced into the mixture to create conditions that prevent manganese from burning out of the charge and transferring it to the metal. The lower ratio of manganese oxide is 0.35 due to its need for concentration in the slag, which prevents the manganese burnout reaction from the charge, and the upper 0.65 is due to its aggressiveness to the furnace lining. With a higher content of manganese oxide in the donkey, the slag becomes aggressive, and the resistance of the kiln fusion decreases. Magnesium oxide provides a positive effect on the basicity of pshak and the activity of manganese oxide in the slag in the presence of magnesium oxide. This is due to its lower soda {hiccup 0.04. The upper limit is due to its effect on the liquid mobility of the slag and its temperature to heat. When the content of oxide mass in the slag-forming mixture is more than 0.2, the melting point of this slag rises, which leads to a decrease in the slag's high mobility and a decrease in the activity of manganese oxide, which reduces the manganese content in the finished metal.

Дл  компенсации отрицательного вли ни  окиси магни  в состав шлакообразующей смеси введен глинозем, обеспечивающий понижение температуры плавлени  шлака и повьш1ение еГо жид3 коподвижности. Нижнее содержание гли нозема в соотношении 0,02, при повышенном содержании более 0,1 начинают про вл тьс  его кислотные свойства , что в свой очередь приводит к снижению основности ишака. Таким образом, необходимое соотно шение вводимых компонентов обусловлено их вли нием на физико-механическое состо ние образующегос  шлака и на процесс расхода марганца при вы плавке марганецсодержащих сталей. Примеры различного соотношени  окислов в шлакообразующейс  смеси дл  присадки 2,5% в завалку и 2,57, в восстановительный период, приведе ,ны в таблице. Таким образомj при предлагаемых соотношени х окислов в составе шдако образующей смеси содержание марганца к концу восстановительного периода максимально. При м е р. В завалочную бадью вместе с метал лической частью шихты загрзгжают шлакообраззгклдую смесь в количестве 0,54 ,0% и производ т завалку шихты. Доцускаетс  завалка на дно печи ишакообразующей смеси и затем металлической части шихты завалочной бадьи. Плавление ведут форсированно с ис пользованием полной мощности печного трансформатора. Окисление примесей ведут железной рудой или железорудны ми окатышами. Окатьши задают в печь 56 в течение всего окислительного периода плав1 и. За счет плавлени  пшакообразующейс  смеси на поверхности металла образуетс  шлак с высоким содержанием закиси марганца, что преп тствует окислению марганца пшхты и переходу его в шлак. После окончани  периода кипени  окислительный шлак из печи полностью удал ют и приступают к наведению восстановительного шлака из предлагаемой шлакообразук цей смеси. После расплавлени  шхакообразун дей смеси привод т раскисление шлака молотым коксиком и (или) ферросилицием или силикокальцием. Дл  более глубокого раскислени  шлака примен ют ал1(н $иниевый порошок или алюминиевую стружку, тем самым добива сь более полного перехода марганца из шлака в металл. После раскислени  металла и достижени  необходимой температуры его, по необходимости, легируют ферромарганцем и плавку выпускают в ковш. Эффективность данном технологии выплавки марганцевой стали заключаетс  в снижении потерь марганца, в окислительный период и его содержание в металле к концу восстановительного периода. Годовой расчетный экономический эффект от применени  предлагаемого способа выплавки стали, легированной марганцем, составл ет 2 млн. руб.In order to compensate for the negative effect of magnesium oxide, alumina was introduced into the composition of the slag-forming mixture, which lowers the melting point of the slag and increases its liquid mobility. The lower content of alumina in a ratio of 0.02, with an elevated content of more than 0.1, its acidic properties begin to appear, which in turn leads to a decrease in the basicity of the donkey. Thus, the required ratio of input components is due to their influence on the physicomechanical state of the slag formed and on the process of manganese consumption in the smelting of manganese-containing steels. Examples of the different ratios of oxides in the slag-forming mixture for an additive of 2.5% in the filling and 2.57, in the recovery period, are given in the table. Thus, at the proposed ratios of the oxides in the composition of the shdak-forming mixture, the manganese content by the end of the reduction period is maximum. An example. Together with the metal part of the charge, the slag-forming and mixed mixture in the amount of 0.54, 0% is loaded into the filling bucket and the charge is charged. Doping is applied to the bottom of the furnace, the ishak-forming mixture and then the metal portion of the charge of the charging bit. Melting is forced using the full power of the furnace transformer. Oxidation of impurities is carried out with iron ore or iron ore pellets. The furnaces are set in furnace 56 during the entire oxidation period of melt 1 and. Due to the melting of the pshak-forming mixture, slag with a high content of manganese oxide is formed on the metal surface, which prevents the oxidation of manganese from it and its transfer to the slag. After the end of the boiling period, the oxidizing slag is completely removed from the furnace and proceed to induction of the reducing slag from the slag forming mixture. After the melt shkhakobrazun the mixture leads to the deoxidation of the slag with ground coking and (or) ferrosilicon or silicocalcium. For deeper slag deoxidation, al1 is used (ni sium powder or aluminum chips, thereby achieving a more complete transition of manganese from slag to metal. After deoxidation of the metal and the required temperature, it is alloyed with ferromanganese and smelted into the ladle as necessary. The effectiveness of this technology for smelting manganese steel is to reduce the loss of manganese during the oxidation period and its content in the metal by the end of the recovery period. The value of the proposed method for smelting steel alloyed with manganese is 2 million rubles.

Claims (1)

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МАРГАНЕЦСО' ДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ, включающий завалку, расплавление, окисление, скачивание окислительного шлака, наведение восстановительного шлака и рафинировку, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода марганца, в завалку и восстановительный период вводят шпакообразную смесь, состоящую из окиси кальция, кремнезема, окиси марганца* окиси магния и глинозема в соотношении 1:(0,4-0,7):(0,35-0,65) (0,04-0,2):(0,02-0,1) и извести или известняка в соотношении, к шлаку METHOD FOR Smelting Manganese-containing steels, including filling, melting, oxidizing, downloading oxidizing slag, inducing reducing slag and refining, characterized in that, in order to reduce the consumption of manganese, calcium chloride mixture consisting of calcium oxide is introduced into the filling and recovery period, consisting of , manganese oxides * oxides of magnesium and alumina in the ratio 1: (0.4-0.7) :( 0.35-0.65) (0.04-0.2) :( 0.02-0.1) and lime or limestone in a ratio to slag 0,2-0,6, причем в завалку вводят 0,5-4,02, а в восстановительный период 0,5-5,52 шпакообразующей смеси от веса шихты.0.2-0.6, with 0.5-4.02 being introduced into the filling, and 0.5-5.52 of the spar-forming mixture in the recovery period, based on the charge weight. >> ff