SU1164279A1

SU1164279A1 - Method of processing steel melt in ladle with rare-earth metals

Info

Publication number: SU1164279A1
Application number: SU833587265A
Authority: SU
Inventors: Rishard Ya Yakobshe; Boris A Buklan; Aleksandr S Pliskanovskij; Igor N Vinogradskij; Boguslav Ya Yakobshe
Original assignee: Inst Litya An Ussr
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1983-04-29
Publication date: 1985-06-30

Description

Изобретение относится.к металлургии стали, а именно к процессам внепечной обработки расплавов стали активными металлодобавками с продувкой аргоном. 5The invention relates to metallurgy of steel, namely to the processes of after-treatment of melts of steel with active metal additives with argon blowing. five

. Целью изобретения является уменьшение угара редкоземельных металлов, повышение эффективности модифицирования и качества стали за счет предварительной дегазации 10 расплава'продувкой аргоном и оптимизации момента и места ввода сплавов редкоземельных металлов.. The aim of the invention is to reduce the loss of rare earth metals, increase the efficiency of modification and quality of steel due to the preliminary degassing 10 of the melt by blowing with argon and optimizing the moment and point of entry of rare earth metal alloys.

Сущность изобретения заключается в том, что активные металлодо- 15The essence of the invention lies in the fact that the active metallo

бавки фракции 50-250 мм вводят под зеркало металла единовременно через 5-8 мин после начала продувки инертным газом в зону формирования нисходящих потоков, ограниченную 20 окружностью с центром в точке, находящейся на половине диаметра зеркала металла в ковше, радиусом, равным расстоянию между этой точкой и центром фурмы для продувки ме- . 25 талла инертным газом.The 50-250 mm fractions are introduced under the metal mirror at one time, 5-8 minutes after the start of inert gas purging, into the downstream formation zone limited to 20 by a circle centered at a point half the diameter of the metal mirror in the ladle, with a radius equal to point and center of the tuyere for purging me-. 25 talla inert gas.

Предварительная продувка нейтральным газом в течение 5-8 мин обеспечивает достаточную дегазацию основного металла, усреднение темпе- 39 ратур по высоте ковша, удаление продуктов раскисления на границу раздела фаз в ковше, где они захватываются шлаковым покровом, что исключает восстановление некоторых вредных примесей активными добавками и их миграцию в расплав.Pre-purging with a neutral gas for 5-8 minutes ensures sufficient degassing of the base metal, averaging the temperature over the ladle height, removing deoxidation products at the phase boundary in the ladle, where they are captured by the slag cover, which prevents their migration to the melt.

Кроме того, при продувке возбуждаются интенсивные нисходящие массопотоки в ковше, что улучшает взаимодействие с основным металлом и ускоряет усвоение активных металлодобавок. Этого невозможно достичь, если вести продувку менее 5 мин. В случае продувки более 8 мин, как показали эксперименты, металл в ковше переохлаждается, что не дает возможности обеспечить единовременный ввод необходимого количества ферросплавов. Металл невозможно полНостью разлить на УНРС. Это Значительно снижает выход годного металла.In addition, intensive downward mass flows in the ladle are excited when purging, which improves the interaction with the base metal and accelerates the absorption of active metal additives. This is impossible to achieve if you purge less than 5 minutes. In the case of blowing for more than 8 minutes, as experiments have shown, the metal in the ladle is supercooled, which makes it impossible to ensure the one-time input of the required amount of ferroalloys. Metal can not be fully poured on UNRS. This significantly reduces the yield of the metal.

При опытной проверке способа в результате химического анализа . отобранных проб шлака на мениске ме- 55 талла в ковше установлено, что при вводе больших масс (до 300 кг и более) ферросплавов фракции 5-30 мм \With the experimental verification of the method as a result of chemical analysis. Samples collected slag on the meniscus of metal in the ladle found that when you enter large masses (up to 300 kg and more) of ferroalloys fraction 5-30 mm \

растет содержание окислов в шлаке. Мелкая фракция большой массы, зафиксированная оболочкой, после расплавления последней в основном оплавляется в массу значительного объема с объемной плотностью, почти в 2 раза меньшей, чем у обрабатываемого расплава. Такая масса обладает большим гидродинамическим сопротивлением. Нисходящие потоки, возникающие при продувке аргоном, не могут увлечь всю массу на глубину. Изза меньшей плотности она всплывает на мениск металла и попадает в шлак, где .окисляется. Это снижает ' эффективность модифицирования и увеличивает расход ферросплавов.The content of oxides in the slag is growing. The small fraction of a large mass, fixed by the shell, after the melting of the latter is mainly melted into a mass of significant volume with a bulk density of almost 2 times less than that of the melt being processed. This mass has a large hydrodynamic resistance. The descending flow arising from the purging with argon, can not carry the whole mass to depth. Due to its lower density, it floats on the meniscus of the metal and enters the slag, where it is oxidized. This reduces the effectiveness of the modification and increases the consumption of ferroalloys.

При вводе металлодобавок фракции свыше 250 мм также растет содержание окислов редкоземельных элементов в шлаке. Попадая в металл после разрушения оболочки, крупные куски (более 250 мм) оказывают значительное гидродинамическое сопротивление и из-за большого количества внутренних пор имеют малую объемную плотность й низкую Теплопроводность. В результате они всплывают раньше, чем металл успевает их расплавить. Таким образом, фракция 50-250 мм является оптимальной и обеспечивает максимальное усвоение ферросплавов, превышающее усвоение добавок, имеющих неоптимальную фракцию.With the introduction of metal additives fractions above 250 mm, the content of oxides of rare-earth elements in the slag also increases. Getting into the metal after the destruction of the shell, large pieces (more than 250 mm) have a significant hydrodynamic resistance and due to the large number of internal pores have a low bulk density and low thermal conductivity. As a result, they float before the metal has time to melt them. Thus, the fraction of 50-250 mm is optimal and provides the maximum absorption of ferroalloys, exceeding the absorption of additives with non-optimal fraction.

Важным фактором является влияние на интенсивность усвоения металлодобавок нисходящих потоков, возникающих при продувке металла аргоном. Зона зарождения нисходящих потоков расположена в середине зеркала металла в ковше и ограничена окружностью с центром в точке, находящейся на половине диаметра зеркала металла.An important factor is the effect on the intensity of the assimilation of metal additives downward flows that occur when purging the metal with argon. The zone of origin of the downward flows is located in the middle of the metal mirror in the ladle and is bounded by a circle with a center at a point located half the diameter of the metal mirror.

Пример .В ковш емкостью 330 т, заполненный конвертерной сталью типа 09Г2ФБ, после'7 мин предварительной продувки аргоном через погружаемую сверху фурму вводят в зону формирования нисходящих потоков 300-400 кг ферросплава, содержащего 25-35% РЗМ фракции 100-200 мм предварительно помещенного в металлическую оболочку в виде емкости из листовой стали. В качестве такой емкости используют транспортную металлическую тару. Контейнеры подают в ковш краном или с помощью спез 1164279 . 4Example. In a 330 t bucket filled with converter steel of 09G2FB type, after 7 minutes of preliminary purging with argon, 300-400 kg of ferroalloy containing 100–200 mm of the previously placed in a metal sheath in the form of a container of sheet steel. As such capacity use transport metal container. Containers are fed to the bucket by crane or using spez 1164279. four

циального подающего устройства, позволяющего направлять ферросплавы в заданную точку на зеркале металла; так как плотность ферросплава в 2-3 раза больше, чем плотность шлака, то при погружении металлическая оболочка уходит под шлак до соприкосновения с металлом. За счет тепла перегрева расплава часть погруженной в металл оболочки расплавляется и ферросплав, увлекаемый нисходящими массопотоками, затягивается на глубину, где расплавляется и вступает во взаимодействие с расплавом. Продолжение продувки стали аргоном способствует ускорению этого процесса,a special feeder that allows ferroalloys to be sent to a given point on the metal mirror; since the density of the ferroalloy is 2-3 times greater than the density of the slag, when immersed, the metal sheath goes under the slag until it comes into contact with the metal. Due to the heat of overheating of the melt, a part of the shell immersed in the metal is melted and the ferroalloy, carried away by the downward mass flows, is drawn to a depth where it melts and interacts with the melt. Continued purging steel with argon accelerates this process,

В результате проведенного химанализа проб, взятых с листа, установлено. следующее. Применение фер- ад росплава, содержащих РЗМ оптимальной фракции 50-250 мм, обеспечивает их максимальное усвоение на 1040% больше, чем усвоение таких же добавок неоптимальной фракции, и в ₅ .4-5 раз больше, чем при вводе РЗМ без оболочки сразу за конвертером без продувки металла аргоном. Время расплавления 400 кг ферросплава в 320-тонном ковше в процессе продув10 ки стали аргоном 2-3 мин.As a result of the chemical analysis, samples taken from the sheet have been established. following. The use of ferroalloy containing REM of the optimal fraction of 50-250 mm ensures their maximum absorption by 1040% more than the absorption of the same additives of the non-optimal fraction, and is ₅ .4-5 times more than when entering REM without a shell immediately after converter without purging the metal with argon. The melting time of 400 kg of ferroalloy in the 320-tonne ladle in the process of blowing 10 steel with argon for 2-3 minutes.

Исследование макроструктуры литого сляба из металла, обработанного по предлагаемому способу показало снижение осевой ликвационной неод15 породности на 1-1,5 балла по сравнению со слябом из Металла по обыч. ной технологии. Отмечено также снижение количества сульфидов в металле на 15-20%, достигаемое эа счет / лучшего усвоения РЗМ, входящих в сое тав мёталлодобавок.The study of the macrostructure of the cast slab of metal processed by the proposed method showed a decrease in axial segregation neod15 of breed by 1-1.5 points compared to a slab of metal in the usual way. technology. A decrease in the amount of sulfides in the metal by 15–20% was also achieved, which is achieved by a better / better assimilation of rare-earth metals, which are included in the composition of chemical additives.

Claims

METHOD FOR TREATING MELT OF STEEL IN A BARREL OF RARE-EARTH METALS under the metal mirror a lump sum 5–8 minutes after the start of blowing into the zone of formation of downward flows of the melt.

1164279 2