RU2180006C2 - Способ передела чугуна в конвертере - Google Patents
Способ передела чугуна в конвертере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2180006C2 RU2180006C2 RU2000109110A RU2000109110A RU2180006C2 RU 2180006 C2 RU2180006 C2 RU 2180006C2 RU 2000109110 A RU2000109110 A RU 2000109110A RU 2000109110 A RU2000109110 A RU 2000109110A RU 2180006 C2 RU2180006 C2 RU 2180006C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- metal
- blowing
- converter
- cast iron
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title abstract 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 20
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 36
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 17
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам передела чугунов в кислородном конвертере. Способ передела чугуна в конвертере включает завалку лома, заливку чугуна, ввод извести и марганецсодержащих материалов, продувку металла кислородом до заданного содержания углерода при положении фурмы 10-12 приведенных калибров от уровня спокойной ванны. Марганецсодержащие материалы, известь присаживают перед заливкой чугуна в конвертер. Продувку кислородом осуществляют с расходом 3,0-4,0 м3/мин•т до истечения 35 - 40% общей длительности продувки с последующим снижением на 22-42% от начальной интенсивности продувки. Известь и марганецсодержащие материалы присаживают в соотношении 1:(0,1-0,4). В заключительный период продувку ведут с начальной интенсивностью до содержания углерода в металле 0,09-0,23%. Технический результат - повышение остаточного содержания марганца в металле по окончании продувки и увеличение выхода стали. 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам передела чугуна в кислородном конвертере.
Известен способ передела низкомарганцовистого чугуна в конвертере, включающий завалку скрапа, заливку чугуна, ввод извести, разжижителей и марганецсодержащих материалов, продувку металла кислородом, в котором марганецсодержащий материал присаживают в завалку в количестве 70-80% от его общего расхода, а остальную часть марганецсодержащего материала вводят по истечении 50-60% длительности продувки [1].
Недостатком этого способа является невозможность получения повышенного остаточного содержания марганца по окончании продувки из-за отсутствия условий перераспределения марганца из шлака в металл и низкий выход стали.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ передела чугуна в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, ввод извести и марганецсодержащих материалов, продувку металла кислородом с переменным положением фурмы, в котором после продувки металла кислородом производят скачивание окислительного шлака, наводят новый шлак подачей извести и марганецсодержащего материала, обработку его восстановителем, причем марганецсодержащие материалы вводят до получения содержания марганца в металле на 10-15% больше, чем в готовой стали, а продувку металла до заданного содержания углерода осуществляют с расстояния 10-12 приведенных калибров от уровня спокойной ванны, причем с вводом восстановителя в количестве 2,0-10,0 кг/т вводят барийсодержащие компоненты в количестве 2,0-2,5 кг бария на 1 т металла, после чего перемешивают шлак и металл [2].
Недостатком данного способа является прежде всего сложность реализации процесса, связанная с вводом достаточно дефицитных и дорогостоящих материалов, обеспечивающих улучшение специальных свойств стали. Многоступенчатый режим операций плавки, большая продолжительность скачивания промежуточного шлака и необходимость длительного перемешивания металла и шлака после ввода восстановителя и барийсодержащего компонента увеличивает потери производительного времени работы конвертера. Получение после продувки повышенного содержания марганца в металле предопределяет получение большого количества шлака и низкий выход металла, что приводит к высокой себестоимости выплавляемой стали.
Задачей изобретения является повышение выхода стали.
Поставленная задача достигается тем, что в способе передела чугуна в конвертере, включающем завалку лома, заливку чугуна, ввод извести и марганецсодержащих материалов, продувку металла кислородом до заданного содержания углерода при положении фурмы 10-12 приведенных калибров от уровня спокойной ванны, согласно изобретения марганецсодержащие материалы, известь присаживают перед заливкой чугуна в конвертер, продувку кислородом осуществляют с расходом 3,0-4,0 м3/мин•т до истечения 35-40% общей длительности продувки с последующим снижением на 22-42% от начальной интенсивности продувки, а известь и марганецсодержащие материалы присаживают в соотношении 1:(0,1-0,4), причем в заключительный период продувку ведут с начальной интенсивностью до содержания углерода в металле 0,09-0,23%.
Признаки, отличающие заявленное техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях, и, следовательно, заявленное решение имеет изобретательский уровень.
Технический результат, достигаемый предлагаемым способом передела чугуна в конвертере, заключается в том, что присадка марганецсодержащих материалов перед заливкой чугуна в конвертер предопределяет его взаимодействие с жидким металлом уже в процессе заливки чугуна, а продувка с регламентированной интенсивностью и положением фурмы способствует его ускоренному усвоению ванной, что в дальнейшем приводит к увеличению остаточного содержания марганца в металле по окончании продувки и увеличению выхода стали.
Продувку необходимо начинать с интенсивностью расхода кислорода 3,0-4,0 м3/мин•т в течение 35-40% общей длительности продувки. В случае начала продувки с интенсивностью менее 3,0 м3/мин•т затрудняется "зажигание" плавки вследствие недостаточной кинетической энергии для внедрения струи в жидкую ванну, а при продувке с интенсивностью более 4,0 м3/мин•т ухудшаются условия образования первичного шлака. При продувке ванны с интенсивностью расхода кислорода 3,0-4,0 м3/мин•т менее 35% общей длительности продувки затрудняется образование жидкоподвижного шлака, а продувка ванны продолжительностью более 40% общей длительности продувки приводит к выбросам шлака и металла из конвертера вследствие интенсивного обезуглероживания металлической ванны.
Интенсивность продувки необходимо снижать на 22-42% от начальной интенсивности. В случае снижения интенсивности продувки менее чем на 22% шлак "сворачивается" и резко повышаются выносы металла из конвертера, увеличиваются потери металла, снижается выход стали. При снижении интенсивности продувки более чем на 42% резко возрастает вероятность вспенивания ванны и выбросов из конвертера металла и шлака, что также приводит к снижению выхода стали.
Известь и марганецсодержащие материалы необходимо присаживать в соотношении 1:(0,1-0,4). При вводе извести и марганецсодержащих материалов в соотношении менее 1: (0,1-0,4) не достигается получения повышенного содержания марганца по окончании продувки и увеличения выхода стали из-за малого количества введенного марганецсодержащего материала, а при вводе извести и марганецсодержащих материалов в соотношении более 1:(0,1-0,4), чрезмерно увеличивается количество образующегося шлака, что повышает потери металла со шлаком и корольками и снижает выход стали.
Продувку необходимо вести до содержания углерода 0,09-0,23%. В этом случае достигается максимальное увеличение остаточного содержания марганца в металле и увеличение выхода стали. Продувка кислородом до содержания углерода менее 0,09% в металле приводит к повышению окисленности шлака и потерь металла в виде окислов. Кроме того, это приводит к окислению марганца и снижению его содержания в металле по окончании продувки. Остановка продувки при содержании более 0,23% углерода в металле приводит к повышенному содержанию вредных примесей и додувкам, что также приводит к снижению выхода стали.
При создании настоящего изобретения исходили из положения получения максимального выхода стали за счет повышенного остаточного содержания марганца и углерода в металле по окончании кислородной продувки, снижения потерь металла со шлаком в результате регламентированного режима продувки, соотношения присадок извести и марганецсодержащего материала (см. табл. 1).
В качестве марганецсодержащего материала можно использовать марганцевый агломерат, марганцевую руду, флюсы, содержащие окислы марганца и другие материалы.
Пример: Плавку проводили в 300-т кислородном конвертере ОАО "ЗСМК". Продувку осуществляли четырехсопловой фурмой с критическим диаметром сопла 54 мм и углом раскрытия 15 градусов или приведенный калибр диаметра сопла равен 104 мм (Приведенный калибр диаметра сопла равен диаметру сопла, площадь которого равна сумме площадей всех сопел фурмы). В конвертер завалили 86 т металлолома, присадили 9 т извести, затем перед сливом 260 т чугуна с содержанием 0,52% марганца, 0,57% кремния, 0,018% серы, 0,15% фосфора при температуре 1400oС, присадили 3 т марганцовистого агломерата и начали продувку с интенсивностью расхода кислорода 1100 м3/мин (3,7 м3/мин•т) при положении фурмы 3,5 м (33,6 приведенных калибров диаметра сопла). После 7 мин продувки (38% общей длительности продувки) интенсивность расхода кислорода снизили до 800 м3/мин (ниже на 27,3% от начальной), а с 12 мин продувки интенсивность расхода кислорода увеличили до 1100 м3/мин (3,7 м3/мин•т) и продували до содержания углерода 0,16% в металле и температуры 1605oС при положении фурмы 1,1 м (10,6 приведенных калибров). В процессе продувки присадили еще 7 т извести. По окончании продувки получили металл с содержанием 0,16% углерода, 0,39% марганца, 0,015% серы и 0,016% фосфора при температуре 1605oС. Состав конвертерного шлака по окончании продувки: 16,2% SiO2, 48,8% CaO, 22,5% FeO, 2,2% MgO, 6,5% МnО при основности 3,0. Раскисление проводили на выпуске металла из конвертера присадками в ковш ферромарганца в количестве 570 кг, ферросилиция в количестве 400 кг. Получили сталь в количестве 321,2 т марки 3 пс ГОСТ 380-94 следующего химического состава: 0,16% углерода, 0,48% марганца, 0,05% кремния, 0,015% серы и 0,017% фосфора. Выход стали составил 94,2%.
Способ промышленно применим при производстве стали в кислородных конвертерах.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 945179, МКИ кл. С 21 С 5/28, опубл. 1982 г., бюлл. 27.
1. Авторское свидетельство СССР 945179, МКИ кл. С 21 С 5/28, опубл. 1982 г., бюлл. 27.
2. Авторское свидетельство СССР 910779, МКИ кл. С 21 С 5/28, опубл. 1982 г., бюлл. 9.
Claims (1)
- Способ передела чугуна в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, ввод извести и марганецсодержащих материалов, продувку металла кислородом до заданного содержания углерода при положении фурмы 10-12 приведенных калибров от уровня спокойной ванны, отличающийся тем, что марганецсодержащие материалы, известь присаживают перед заливкой чугуна в конвертер, продувку кислородом осуществляют с расходом 3,0-4,0 м3/мин•т до истечения 35-40% общей длительности продувки с последующим снижением на 22-42% от начальной интенсивности продувки, а известь и марганецсодержащие материалы присаживают в соотношении 1: (0,1-0,4), причем в заключительный период продувку ведут с начальной интенсивностью до содержания углерода в металле 0,09-0,23%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109110A RU2180006C2 (ru) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | Способ передела чугуна в конвертере |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109110A RU2180006C2 (ru) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | Способ передела чугуна в конвертере |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000109110A RU2000109110A (ru) | 2002-01-27 |
| RU2180006C2 true RU2180006C2 (ru) | 2002-02-27 |
Family
ID=20233212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000109110A RU2180006C2 (ru) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | Способ передела чугуна в конвертере |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2180006C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109161633A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-08 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种转炉冶炼中锰高磷铁水提碳保锰的制备方法 |
-
2000
- 2000-04-11 RU RU2000109110A patent/RU2180006C2/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109161633A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-08 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种转炉冶炼中锰高磷铁水提碳保锰的制备方法 |
| CN109161633B (zh) * | 2018-09-30 | 2020-03-20 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种转炉冶炼中锰高磷铁水提碳保锰的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0770626A (ja) | 転炉製鋼法 | |
| JP2016151027A (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
| JP5904238B2 (ja) | 転炉における溶銑の脱燐処理方法 | |
| CN111270041B (zh) | 一种降低脱磷炉生产低磷钢出钢过程回磷量的方法 | |
| WO1989002479A1 (en) | Process for decarburizing high-cr molten pig iron | |
| RU2180006C2 (ru) | Способ передела чугуна в конвертере | |
| JP2020125541A (ja) | 転炉精錬方法 | |
| JP6658678B2 (ja) | 精錬用上吹きランス及び溶銑の精錬方法 | |
| JP2003239009A (ja) | 溶銑の脱りん精錬方法 | |
| SU1170974A3 (ru) | Способ обезуглероживани хромистого чугуна | |
| US4891064A (en) | Method of melting cold material including iron | |
| JP3333339B2 (ja) | 脱炭滓をリサイクルする転炉製鋼法 | |
| JP6115019B2 (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
| JPH0477046B2 (ru) | ||
| JP2003147430A (ja) | 製鋼用還元剤及び製鋼方法 | |
| JP4461495B2 (ja) | 溶銑の脱燐精錬方法 | |
| JPH08311519A (ja) | 転炉製鋼法 | |
| JP2003105423A (ja) | 溶銑の脱りんおよび脱硫処理方法 | |
| JP3668172B2 (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
| JP3736229B2 (ja) | 溶銑の処理方法 | |
| JPS6154081B2 (ru) | ||
| JP3327062B2 (ja) | 極低炭・極低硫鋼の溶製方法 | |
| RU2289630C2 (ru) | Способ металлургической переработки ванны расплавленного металла | |
| JPH1150122A (ja) | 転炉型精錬容器における溶銑の脱燐精錬方法 | |
| SU1712424A1 (ru) | Способ выплавки высокоуглеродистой стали дл высокопрочной проволоки |