RU2787133C1 - Method for the production of steel in an electric arc furnace - Google Patents
Method for the production of steel in an electric arc furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787133C1 RU2787133C1 RU2022121993A RU2022121993A RU2787133C1 RU 2787133 C1 RU2787133 C1 RU 2787133C1 RU 2022121993 A RU2022121993 A RU 2022121993A RU 2022121993 A RU2022121993 A RU 2022121993A RU 2787133 C1 RU2787133 C1 RU 2787133C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- metal charge
- furnace
- oxygen
- steel
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стали в дуговой электропечи. The present invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the production of steel in an electric arc furnace.
Известен способ выплавки стали в дуговой электропечи (патент на изобретение RU 2092574, опубл. 10.10.1997), включающий загрузку твердых окислителей, шлакообразующих материалов, твердой металлошихты из железостального дома, их прогрев, заливку жидкого чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, плавление, окислительное и восстановительное рафинирование расплава и его выпуск, согласно изобретению, твердые окислители и твердый чугун вводят в виде чушек из твердого окислителя, залитого жидким чугуном, а в качестве металлошихты используют твердый и жидкий чугуны, при этом суммарное количество чугуна выдерживают в пределах 51-95% от общей массы металлошихты, выдерживая отношение твердого чугуна к жидкому, равным соответственно 1: (0,1-10).A known method of steel smelting in an electric arc furnace (patent for invention RU 2092574, publ. 10.10.1997), including the loading of solid oxidizers, slag-forming materials, solid metal charge from an iron-steel house, their heating, pouring liquid iron, purging the bath with a gaseous oxidizer, melting, oxidizing and recovery refining of the melt and its release, according to the invention, solid oxidizers and solid cast iron are introduced in the form of ingots from a solid oxidizer filled with liquid iron, and solid and liquid cast iron are used as a metal charge, while the total amount of cast iron is kept in the range of 51-95% from the total mass of the metal charge, maintaining the ratio of solid to liquid iron, respectively, equal to 1: (0.1-10).
Известен способ выплавки стали в дуговой электропечи (патент на изобретение RU 2543658, опубл. 10.03.2015), включающий подачу в печь в качестве металлошихты металлолома и жидкого чугуна, расплавление металлолома, присадку шлакообразующих материалов, продувку ванны кислородом и выпуск плавки, согласно изобретению, заливку жидкого чугуна в печь осуществляют в количестве 40-70% от массы металлошихты, после чего осуществляют продувку ванны кислородом с расходом 1800-2200 нм3/час в течение 12-25% времени продувки, затем расход кислорода увеличивают до 5000-7000 нм3/час и осуществляют продувку ванны в заданном режиме в течение 28-40% времени продувки, далее расход кислорода снижают до 3000-5000 нм3/час и в заданном режиме ведут продувку до ее окончания. Указанный способ выбран заявителем в качестве ближайшего аналога.A known method of steelmaking in an electric arc furnace (patent for invention RU 2543658, publ. 03/10/2015), including the supply of scrap metal and liquid iron to the furnace as a metal charge, melting of scrap metal, addition of slag-forming materials, purging of the bath with oxygen and release of the melt, according to the invention, pouring liquid iron into the furnace is carried out in an amount of 40-70% by weight of the metal charge, after which the bath is purged with oxygen at a flow rate of 1800-2200 nm3/hour for 12-25% of the purging time, then the oxygen consumption is increased to 5000-7000 nm3/hour and the bath is purged in the specified mode for 28-40% of the purging time, then the oxygen consumption is reduced to 3000-5000 Nm3/hour and the purging is carried out in the specified mode until it ends. This method is chosen by the applicant as the closest analogue.
Недостатком известных способов является необходимость расплавления твердой части электродугами, что повышает себестоимость стали за счет расхода электроэнергии и электродов.The disadvantage of the known methods is the need to melt the solid part with electric arcs, which increases the cost of steel due to the consumption of electricity and electrodes.
Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является снижение расхода электроэнергии и электродов.The technical problem solved by the claimed invention is to reduce the consumption of electricity and electrodes.
Техническим результатом является создание способа производства стали, позволяющего произвести выплавку стали без расхода электроэнергии и электродов при одновременном обеспечении условий для эффективного шлакообразования и дефосфоризации.The technical result is the creation of a steel production method that allows steel smelting without the consumption of electricity and electrodes while providing conditions for effective slag formation and dephosphorization.
Благодаря тому, что исключаются затраты на электроэнергию и электроды, себестоимость выплавки стали заявляемым способом снижается.Due to the fact that the costs of electricity and electrodes are excluded, the cost of steel smelting by the inventive method is reduced.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе производства стали в дуговой электропечи, включающем подачу в печь металлошихты, в том числе твердой металлошихты и жидкого чугуна, продувку кислородом и выпуск плавки, согласно изобретению, сначала производят заливку в печь жидкого чугуна, одновременно осуществляют продувку ванны кислородом с постепенным увеличением его расхода, во второй половине окислительного процесса вводят твердую металлошихту в виде горячебрикетированного железа, при этом количество жидкого чугуна составляет 85-95% от массы металлошихты. При этом в процессе продувки расход кислорода увеличивают от 8000 до 14000 м3/час по мере заливки чугуна.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of steel production in an electric arc furnace, including the supply of metal charge into the furnace, including solid metal charge and liquid iron, oxygen purge and melt discharge, according to the invention, liquid iron is first poured into the furnace, at the same time purging the bath with oxygen with a gradual increase in its consumption, in the second half of the oxidation process, a solid metal charge is introduced in the form of hot briquetted iron, while the amount of liquid iron is 85-95% by weight of the metal charge. At the same time, in the process of blowing, the oxygen consumption is increased from 8000 to 14000 m3/h as the cast iron is poured.
Необходимость увеличения расхода кислорода обусловлена следующими факторами:The need to increase the oxygen consumption is due to the following factors:
- необходимостью окисления большого количества примесей (углерод, кремний, фосфор), поступающих в ванну по мере заливки чугуна;- the need to oxidize a large amount of impurities (carbon, silicon, phosphorus) entering the bath as the cast iron is poured;
- в начале плавки расход кислорода снижен для предотвращения разрушающего действия струи кислорода на футеровку печи и предотвращения слишком интенсивного процесса обезуглероживания для исключения вскипания остатков шлака от предыдущей плавки.- at the beginning of the melt, the oxygen consumption is reduced to prevent the destructive effect of the oxygen jet on the furnace lining and to prevent the decarburization process from being too intense to prevent the boiling of slag residues from the previous melt.
Снижение расхода кислорода менее 8000 м3/час приведет к увеличению длительности окисления углерода и других примесей, а повышение расхода кислорода выше 14000 м3/час приведет к слишком интенсивному процессу обезуглероживания, в результате которого может произойти переокисление расплава и снижение стойкости футеровки.A decrease in oxygen consumption below 8000 m3/h will lead to an increase in the duration of oxidation of carbon and other impurities, and an increase in oxygen consumption above 14000 m3/h will lead to an overly intensive decarburization process, which may result in overoxidation of the melt and a decrease in lining durability.
Горячебрикетированное железо вводят во второй половине окислительного процесса в качестве охладителя. Hot briquetted iron is introduced in the second half of the oxidation process as a coolant.
Повышенный расход жидкого чугуна от 85 до 95 % позволяет за счет экзотермической реакции, возникающей при окислении углерода чугуна, обеспечить необходимую для проведения шлакообразования и дефосфорации температуру расплава без подвода энергии электродуг. Таким образом, способ позволяет исключить расход электроэнергии и электродов. The increased consumption of liquid iron from 85 to 95% makes it possible, due to the exothermic reaction that occurs during the oxidation of the carbon of the cast iron, to provide the melt temperature necessary for slag formation and dephosphorization without supplying electric arc energy. Thus, the method allows to exclude the consumption of electricity and electrodes.
Заявляемые пределы подобраны опытным путем. Параметры и показатели опытных плавок приведены в таблице:The claimed limits are selected empirically. The parameters and indicators of experimental swimming trunks are given in the table:
КВт*час/тElectricity consumption,
kWh/t
металла
перед
выпуском,
градусTemperature
metal
front
release,
degree
Снижение доли жидкого чугуна менее 85% приводит к необходимости увеличения доли горячебрикетированного железа, что ухудшает условия дефосфорации расплава. При увеличении доли жидкого чугуна более 95% снижается доля горячебрикетированного железа, что приводит к перегреву расплава, повышенному износу футеровки печи и увеличению периода ее заправки.Reducing the proportion of liquid iron less than 85% leads to the need to increase the proportion of hot briquetted iron, which worsens the conditions for dephosphorization of the melt. With an increase in the proportion of liquid iron over 95%, the proportion of hot briquetted iron decreases, which leads to overheating of the melt, increased wear of the furnace lining and an increase in the period of its filling.
Заявляемый способ выплавки стали был реализован при выплавке стали в дуговой 120 т электропечи.The inventive method of steelmaking was implemented when steelmaking in an arc 120 t electric furnace.
Выплавку производили с использованием жидкого чугуна в количестве 91% (120 т) от массы металлошихты. Чугун заливали в печь через специальный желоб двумя 60 т чугуновозными ковшами последовательно. В процессе заливки в печь вводили через 4 инжектора газообразный кислород с изменяющемся по ходу продувки расходом от 8000-до 14000 м3/час. В процессе заливки второго ковша в печь присадили 12 т горячебрикетированного железа. Выпуск плавки произвели с температурой расплава 1655 градусов.Smelting was carried out using liquid iron in the amount of 91% (120 tons) by weight of the metal charge. Pig iron was poured into the furnace through a special chute with two 60-ton cast-iron ladles in succession. During pouring, gaseous oxygen was introduced into the furnace through 4 injectors with a flow rate varying in the course of blowing from 8000 to 14000 m3/hour. In the process of pouring the second ladle, 12 tons of hot briquetted iron were added to the furnace. The release of the melt was made with a melt temperature of 1655 degrees.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2787133C1 true RU2787133C1 (en) | 2022-12-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3472649A (en) * | 1965-09-03 | 1969-10-14 | Canada Steel Co | Electric-arc steelmaking |
RU2092574C1 (en) * | 1995-09-06 | 1997-10-10 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Компания" | Method for making steel in electric-arc furnace |
RU2258084C1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-08-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Method of making steel in electric arc furnace |
CN102719726A (en) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Method for producing stainless steel master liquid |
RU2543658C1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of steel making in arc-type electric steel making furnace |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3472649A (en) * | 1965-09-03 | 1969-10-14 | Canada Steel Co | Electric-arc steelmaking |
RU2092574C1 (en) * | 1995-09-06 | 1997-10-10 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и Компания" | Method for making steel in electric-arc furnace |
RU2258084C1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-08-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Method of making steel in electric arc furnace |
CN102719726A (en) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Method for producing stainless steel master liquid |
RU2543658C1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-03-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of steel making in arc-type electric steel making furnace |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3162706B2 (en) | Ferroalloy production using a molten bath reactor. | |
JP5909957B2 (en) | Steel making method using steel scrap | |
JP4212895B2 (en) | Method for generating molten iron in electric furnace | |
JPH0726318A (en) | Operation of electric furnace for steelmaking | |
KR101818372B1 (en) | Operating method for electric arc furnace | |
RU2787133C1 (en) | Method for the production of steel in an electric arc furnace | |
JPS6034605B2 (en) | Process for producing steel from solid metallic ferrous raw materials, in particular scrap, solid pig iron, pellets, sponge iron or any mixture thereof | |
JP3721154B2 (en) | Method for refining molten metal containing chromium | |
CZ299403B6 (en) | Process for producing stainless steel, particularly refined steels containing chromium and chromium and nickel | |
RU2799456C1 (en) | Method for production of steel in an electric arc furnace | |
SU648118A3 (en) | Method of producing alloy steel | |
RU2802459C1 (en) | Method for production of steel in electric arc furnace | |
JP3679475B2 (en) | Method for refining stainless steel | |
SU544388A3 (en) | The method of decarburizing ferroalloys | |
US1427436A (en) | Electric-furnace construction | |
JP2001516397A (en) | Method of manufacturing steel by filling molten pig iron in an electric furnace | |
JP6544531B2 (en) | How to smelt molten metal | |
JPS6250544B2 (en) | ||
JP4114346B2 (en) | Manufacturing method of high Cr molten steel | |
JP5949627B2 (en) | Method of refining hot metal in converter | |
JPH09165613A (en) | How to dissolve scrap | |
RU2786105C1 (en) | Method for steel smelting in a converter on liquid iron | |
RU2437941C1 (en) | Procedure for melting steel in arc steel melting furnace with increased consumption of liquid iron | |
JP7477760B2 (en) | How to operate an electric furnace | |
JP2912834B2 (en) | Steelmaking method using electric furnace |