[go: up one dir, main page]

RU2228368C1 - Method of production of steel - Google Patents

Method of production of steel Download PDF

Info

Publication number
RU2228368C1
RU2228368C1 RU2002134777/02A RU2002134777A RU2228368C1 RU 2228368 C1 RU2228368 C1 RU 2228368C1 RU 2002134777/02 A RU2002134777/02 A RU 2002134777/02A RU 2002134777 A RU2002134777 A RU 2002134777A RU 2228368 C1 RU2228368 C1 RU 2228368C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
manganese
content
slag
lime
Prior art date
Application number
RU2002134777/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002134777A (en
Inventor
Анатолий Яковлевич Наконечный (UA)
Анатолий Яковлевич Наконечный
В.Н. Урцев (RU)
В.Н. Урцев
Д.М. Хабибулин (RU)
Д.М. Хабибулин
С.Н. Аникеев (RU)
С.Н. Аникеев
С.И. Платов (RU)
С.И. Платов
А.В. Капцан (RU)
А.В. Капцан
Original Assignee
ООО "Сорби стил"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Сорби стил" filed Critical ООО "Сорби стил"
Priority to RU2002134777/02A priority Critical patent/RU2228368C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2228368C1 publication Critical patent/RU2228368C1/en
Publication of RU2002134777A publication Critical patent/RU2002134777A/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; production of low-alloyed structural steels for operation in form of welded structures at negative temperatures under unfavorable atmospheric conditions. SUBSTANCE: proposed method includes melting of metal in steel- making unit, blowing metal with oxygen, flushing oxidizing slag for obtaining content of carbon in metal of 0.15-0.20%, supplying nickel oxide at rate of 9-11 kg/t of metal and smoothly distributing it over surface of metal supplying manganese-containing oxide material and lime every 1.0-1.5 min after supply of nickel oxide for obtaining basicity of 1.5-1.7 and supplying oxidant. Used as oxidant is mixture of aluminum and calcium carbide at content of aluminum no less than 50%. Blowing with neutral gas is performed in bubbling mode. It is good practice to use sinter and/or concentrate and/or ore as manganese-containing oxide material. EFFECT: minimizing of non-metallic inclusions and high degree of desulfurization. 2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве низколегированных конструкционных сталей, предназначенных для эксплуатации в виде свариваемых конструкций при воздействии отрицательных температур и неблагоприятной экологической атмосферы.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of low alloy structural steels intended for use in the form of welded structures under the influence of negative temperatures and adverse environmental atmosphere.

Известен способ легирования стали, включающий применение шлаков ферросплавного производства и окончательную корректировку по химическому составу ферросплавами, в котором в дуговую печь сразу после удаления окислительного шлака и раскисления металла ферросилицием вводят марганецсодержащие шлаки с отношением кремнезема к сумме оксидов марганца и кальция, равным 1,5-1,9, в смеси с известью в соотношении 1:(1,5-3,0) (а.с. СССР № 1216216, кл. С 21 С 5/52, опубл. 07.03.1986).A known method of alloying steel, including the use of slag ferroalloy production and the final adjustment of the chemical composition of ferroalloys, in which immediately after removal of the oxidizing slag and deoxidation of the metal by ferrosilicon, manganese-containing slag with a ratio of silica to the sum of manganese and calcium oxides equal to 1.5- 1.9, mixed with lime in a ratio of 1: (1.5-3.0) (AS USSR No. 1216216, class C 21 C 5/52, publ. 03/07/1986).

Недостатком известного способа является повышенное содержание в металле хрупких силикатов, образующихся в процессе раскисления металла кусковым ферросилицием, который вводят в сталеплавильный агрегат после скачивания окислительного шлака, а также при силикотермическом восстановлении марганца из вводимых в сталеплавильный агрегат марганецсодержащих шлаков, в качестве которых используют отвальные шлаки ферросплавного производства. Наличие в этих шлаках высокого содержания кремнезема (SiO2) 45-52%, при относительно невысоком содержании оксидов марганца 17-20%, усугубляет процесс загрязнения металла хрупкими силикатами из-за низкой ассимилирующей способности шлака, образующегося в результате процесса восстановления марганца. Добавки извести в шлак с таким содержанием кремнезема, а также с учетом образовавшегося кремнезема в процессе восстановления марганца не могут компенсировать отрицательное влияние кремнезема на образование в объеме металла силикатов ввиду ухудшения физико-химических характеристик шлака - повышения его вязкости и гетерогенности, что приводит к увеличению содержания неметаллических включений в металле, в основном хрупких силикатов, и ухудшению его качества.The disadvantage of this method is the increased content in the metal of brittle silicates formed during the deoxidation of the metal by lump ferrosilicon, which is introduced into the steelmaking unit after downloading the oxidizing slag, as well as during silicothermic reduction of manganese from manganese-containing slag introduced into the steelmaking unit, using dump sludge production. The presence in these slags of a high content of silica (SiO 2 ) of 45-52%, with a relatively low content of manganese oxides of 17-20%, aggravates the process of metal contamination with brittle silicates due to the low assimilative ability of the slag resulting from the manganese reduction process. Additives of lime to slag with such a silica content, and also taking into account the formed silica during manganese reduction, cannot compensate for the negative effect of silica on the formation of silicates in the metal volume due to the deterioration of the physicochemical characteristics of the slag - an increase in its viscosity and heterogeneity, which leads to an increase in the content non-metallic inclusions in the metal, mainly brittle silicates, and deterioration of its quality.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ выплавки стали в конвертере (а.с. СССР № 1013489, кл. С 21 С 5/28, опубл. 23.04.1983), включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, продувку металла кислородом сверху и снизу, скачивание окислительного шлака, наведение нового шлака подачей марганецсодержащего оксидного материала в виде малофосфористого марганецсодержащего шлака ферросплавного производства и извести, подачу восстановителя в виде кремнийсодержащих материалов в качестве восстановителя и извести до получения основности 2-3,5, при этом подачу кремнийсодержащих материалов и извести проводят порционно каждые 2-3 мин, причем порции составляют 10-25% от общего расхода, а после подачи последней порции осуществляют выдержку в течение 2-3 мин и продувку нейтральным газом с интенсивностью 1,5-2,0 м3/т·мин.The closest analogue of the claimed invention is a method of steelmaking in a converter (AS USSR No. 1013489, class C 21 C 5/28, publ. 04/23/1983), including metal smelting in a steelmaking unit, metal purging with oxygen from above and below, downloading oxidizing slag, inducing new slag by supplying manganese-containing oxide material in the form of low-phosphorus manganese-containing slag of ferroalloy production and lime, feeding the reducing agent in the form of silicon-containing materials as a reducing agent and lime to obtain basicity of 2-3.5, while the supply of silicon-containing materials and lime is carried out portionwise every 2-3 minutes, and the portions are 10-25% of the total consumption, and after the last portion is fed, they are aged for 2-3 minutes and purged with neutral gas with an intensity of 1.5-2.0 m 3 / t · min.

Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения: выплавка металла в сталеплавильном агрегате, продувка металла кислородом, скачивание окислительного шлака, подача марганецсодержащего оксидного материала, извести и восстановителя, продувка нейтральным газом.Signs of the closest analogue that coincide with the essential features of the claimed invention: metal smelting in a steelmaking unit, metal purging with oxygen, downloading of oxidizing slag, supply of manganese-containing oxide material, lime and a reducing agent, purging with a neutral gas.

Известный способ не обеспечивает получение требуемого технического результата по следующим причинам.The known method does not provide the desired technical result for the following reasons.

Невозможность получения металла в сталеплавильном агрегате с низким содержанием кислорода связано с тем, что скачивание окислительного шлака из сталеплавильного агрегата производят после получения требуемого значения углерода в металле, составляющего 0,03%. При этом содержание кислорода в металле составляет величину >0,103%, для снижения которой до требуемых значений (около 0,003-0,007% [О]) потребуется до 1,5 кг/т ферросилиция, что приводит к образованию кремнезема в количестве около 3 кг/т, часть которого перейдет в металл ввиду низкой ассимилирующей способности шлака по отношению к силикатам при силикотермическом восстановлении марганца, а это приводит к ухудшению качества готового металла. Силикотермическое восстановление марганца ограничивает использование способа при производстве низкокремнистых или бескремнистых марок стали.The impossibility of obtaining metal in a steelmaking unit with a low oxygen content is due to the fact that the downloading of oxidative slag from the steelmaking unit is carried out after obtaining the required carbon value in the metal of 0.03%. The oxygen content in the metal is> 0.103%, to reduce which to the required values (about 0.003-0.007% [O]), ferrosilicon will be required up to 1.5 kg / t, which leads to the formation of silica in an amount of about 3 kg / t , part of which will turn into metal due to the low assimilating ability of slag with respect to silicates during silicothermic reduction of manganese, and this leads to a deterioration in the quality of the finished metal. Silicothermic reduction of manganese limits the use of the method in the production of low-silicon or non-silicon steel grades.

Кроме того, повышенное содержание кремнезема, образующегося в процессе силикотермического восстановления марганца из его оксидов, препятствует глубокой десульфурации металла из-за повышенного содержания кремния в металле, а также низкой ассимилирующей способности шлака, насыщенного кремнеземом, к образующимся сульфидам.In addition, the increased content of silica formed during silicothermal reduction of manganese from its oxides prevents the deep desulfurization of the metal due to the increased silicon content in the metal, as well as the low assimilative ability of the silica-saturated slag to form sulfides.

Все это приводит к повышению в металле содержания серы и неметаллических включений и снижению механических характеристик, в особенности показателя ударной вязкости при низких температурах - одного из основных критериев служебных свойств свариваемых конструкций.All this leads to an increase in the content of sulfur and non-metallic inclusions in the metal and a decrease in mechanical characteristics, in particular, impact strength at low temperatures — one of the main criteria for the service properties of welded structures.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа производства стали путем оптимизации технологических параметров. Технический результат - улучшение ассимилирующей способности шлака и снижение содержания кислорода при низком содержании углерода за счет обезуглероживания металла оксидными материалами, что обеспечивает минимизацию количества неметаллических включений и высокую степень десульфурации.The basis of the invention is the task of improving the method of steel production by optimizing process parameters. EFFECT: improved assimilating ability of slag and reduced oxygen content at low carbon content due to decarburization of metal with oxide materials, which minimizes the amount of nonmetallic inclusions and a high degree of desulfurization.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства стали, включающем выплавку металла в сталеплавильном агрегате, продувку металла кислородом, скачивание окислительного шлака, подачу марганецсодержащего оксидного материала, извести и восстановителя, продувку нейтральным газом, по изобретению скачивание окислительного шлака проводят при достижении в металле содержания углерода 0,15-0,20%, после чего в сталеплавильный агрегат подают оксид никеля с расходом 9-11 кг/т металла и равномерным его распределением по поверхности металла, марганецсодержащий оксидный материал и известь подают через 1,0-1,5 минуты после подачи оксида никеля до получения основности 1,5-1,7, в качестве восстановителя используют смесь алюминия и карбида кальция при содержании алюминия в ней не менее 50%, а продувку нейтральным газом ведут в пузырьковом режиме.The technical result is achieved by the fact that in the known method for the production of steel, including smelting metal in a steelmaking unit, purging metal with oxygen, downloading oxidizing slag, supplying manganese-containing oxide material, lime and a reducing agent, purging with a neutral gas, according to the invention, the downloading of oxidative slag is carried out when the metal is reached the carbon content of 0.15-0.20%, after which nickel oxide is supplied to the steelmaking unit with a flow rate of 9-11 kg / t of metal and its uniform distribution over metal, manganese-containing oxide material and lime are fed 1.0-1.5 minutes after the supply of nickel oxide to a basicity of 1.5-1.7, a mixture of aluminum and calcium carbide with an aluminum content of at least 50 is used as a reducing agent %, and purging with neutral gas is carried out in the bubble mode.

Целесообразно в качестве марганецсодержащего оксидного материала использовать агломерат и/или концентрат, и/или руду.It is advisable to use an agglomerate and / or concentrate and / or ore as a manganese-containing oxide material.

Для обеспечения высокой степени десульфурации металла, а также минимального количества неметаллических включений в предлагаемом способе получают низкое содержание кислорода, порядка 0,01-0,015%, при низком содержании углерода, порядка 0,05%, с проведением обезуглероживания путем ввода оксидов никеля. Поэтому в предлагаемом способе продувку низкоуглеродистого металла останавливают при содержании углерода на уровне выше так называемой "критической" точки, т.е. при значениях 0,15-0,20%. Равновесное содержание кислорода в таком металле не превышает величину 0,015%, что необходимо для проведения глубокой десульфурации. Для снижения содержания углерода после скачивания окислительного шлака вводят оксид никеля - элемента, входящего в состав эксплуатирующихся в условиях неблагоприятной экологической атмосферы, в количестве 9-11 кг/т металла, с равномерным его распределением по поверхностии металла для обеспечения быстрого растворения и интенсификации массообменных процессов образующимися пузырьками СО.To ensure a high degree of metal desulfurization, as well as a minimum amount of non-metallic inclusions in the proposed method, a low oxygen content of the order of 0.01-0.015% is obtained, with a low carbon content of the order of 0.05%, with decarburization by introducing nickel oxides. Therefore, in the proposed method, the purge of the low-carbon metal is stopped at a carbon content above the so-called “critical” point, i.e. with values of 0.15-0.20%. The equilibrium oxygen content in such a metal does not exceed 0.015%, which is necessary for deep desulfurization. To reduce the carbon content after downloading the oxidizing slag, nickel oxide is introduced, which is an element that is used in conditions of adverse environmental conditions, in the amount of 9-11 kg / t of metal, with its uniform distribution over the metal surface to ensure rapid dissolution and intensification of mass transfer processes formed bubbles of CO.

Скачивание окислительного шлака необходимо для удаления из ванны сталеплавильного агрегата ассимилированных этим шлаком фосфора и серы, а также для исключения в последующем ведении процесса производства стали чрезмерно высокой основности шлака для предотвращения процессов рефосфорации и ресульфурации. Добавка оксида никеля в количестве менее 9 кг/т металла не обеспечивает снижение углерода до требуемых значений, а также необходимое в стали содержание никеля, что приводит к повышению содержания кислорода в металле, ухудшению условий его десульфурации, повышению содержания неметаллических включений и ухудшению качества готового металла. Повышение расхода оксида никеля более 11 кг/т металла также нецелесообразно, так как, кроме удорожания готового металла, приводит к дисбалансу содержания никеля и меди, что ухудшает показатели коррозионной стойкости металла, а восстановление никеля сверх требуемого осуществляется в дальнейшем восстановлением, предназначенным для восстановления марганца. Все это приводит к нарушению технологического режима, повышению содержания кислорода и неметаллических включений в металле и ухудшению его качества.Downloading oxidative slag is necessary to remove phosphorus and sulfur assimilated by this slag from the bath of the steelmaking unit, as well as to eliminate in the subsequent steelmaking process the steel has an excessively high slag basicity to prevent refosphorization and resulfurization processes. The addition of nickel oxide in an amount of less than 9 kg / t of metal does not reduce the carbon to the required values, as well as the nickel content necessary in steel, which leads to an increase in the oxygen content in the metal, worsening of its desulfurization conditions, an increase in the content of nonmetallic inclusions and deterioration in the quality of the finished metal . Increasing the consumption of nickel oxide over 11 kg / t of metal is also impractical, since, in addition to the rise in price of the finished metal, it leads to an imbalance in the content of nickel and copper, which worsens the corrosion resistance of the metal, and nickel is restored beyond the required value in the future recovery, designed to restore manganese . All this leads to a violation of the technological regime, an increase in the oxygen content and non-metallic inclusions in the metal and a deterioration in its quality.

Подачу марганецсодержащего оксидного материала и извести осуществляют через 1,0-1,5 минуты после подачи оксида никеля. Предложенный интервал начала подачи марганецсодержащего оксидного материала и извести обусловлен необходимостью завершения процесса обезуглероживания. Подача материалов ранее чем через 1 минуту после окончания подачи оксида никеля приводит к прекращению процесса обезуглероживания, непопаданию в заданные пределы по содержанию углерода, необходимости дополнительной продувки кислородом, что приводит к повышению содержания кислорода в металле, ухудшению его десульфурации, росту содержания неметаллических включений и ухудшению качества металла. Подача материалов позже чем через 1,5 минуты также нецелесообразна, так как приводит к дополнительному окислению металла после прекращения процесса интенсивного обезуглероживания кислородом оксида никеля, что сопряжено с загрязнением металла неметаллическими включениями, включая сульфидные, и ухудшению его качества.The supply of manganese-containing oxide material and lime is carried out in 1.0-1.5 minutes after the supply of Nickel oxide. The proposed interval for starting the supply of manganese-containing oxide material and lime is due to the need to complete the decarburization process. The supply of materials earlier than 1 minute after the end of the supply of nickel oxide leads to the termination of the decarburization process, the carbon content does not fall within the specified limits, the need for additional purging with oxygen, which leads to an increase in the oxygen content in the metal, worsen its desulfurization, increase the content of non-metallic inclusions and worsen metal quality. Submission of materials later than after 1.5 minutes is also impractical, since it leads to additional oxidation of the metal after the termination of the process of intensive decarburization with oxygen of nickel oxide, which is associated with contamination of the metal by non-metallic inclusions, including sulfide, and a deterioration in its quality.

Заявленные в предлагаемом способе значения пределов основности шлака, образующегося в результате подачи в сталеплавильный агрегат всех материалов, обусловлены тем, что в предлагаемом способе полностью исключены из употребления кремнийсодержащие материалы, препятствующие процессу восстановления марганца. Поэтому в отсутствие SiC>2 отпадает необходимость поддерживать основность шлака на уровне 3,0-4,0. Кроме того, предварительное скачивание окислительного шлака, насыщенного серой и фосфором, исключило необходимость поддержания высокой основности шлака для предотвращения процессов ресульфурации и рефосфорации. Основность 1,5-1,7 обеспечивает гомогенность шлака и его ассимилирующую способность по отношению к неметаллическим включениям. Снижение основности менее 1,5 приводит к уменьшению ассимилирующей способности шлака к неметаллическим включениям, ухудшает условия восстановления марганца, приводит к непопаданию в требуемые пределы по химическому составу и загрязненности металла неметаллическими включениями, что приводит к ухудшению качества готового металла. Повышение основности выше 1,7 увеличивает гетерогенность шлака, ухудшая его физико-химические характеристики, что приводит к повышению загрязненности металла неметаллическими включениями и ухудшению его качества.The stated values of the limits of basicity of the slag resulting from the supply of all materials to the steelmaking unit declared in the proposed method are due to the fact that in the proposed method silicon-containing materials that impede the process of manganese reduction are completely excluded from use. Therefore, in the absence of SiC> 2, there is no need to maintain slag basicity at a level of 3.0-4.0. In addition, preliminary downloading of oxidative slag saturated with sulfur and phosphorus, eliminated the need to maintain a high basicity of the slag to prevent resulfurization and rephosphorization. The basicity of 1.5-1.7 ensures the homogeneity of the slag and its assimilative ability with respect to non-metallic inclusions. A decrease in basicity of less than 1.5 leads to a decrease in the assimilative ability of slag to non-metallic inclusions, worsens the conditions for the reduction of manganese, leads to non-compliance with the chemical composition and contamination of the metal with non-metallic inclusions, which leads to a deterioration in the quality of the finished metal. An increase in basicity above 1.7 increases the heterogeneity of the slag, worsening its physico-chemical characteristics, which leads to an increase in metal contamination with non-metallic inclusions and a deterioration in its quality.

В качестве восстановителя в предлагаемом способе используют смесь алюминия и карбида кальция, в которой содержание алюминия не менее 50%. Это содержание обеспечивает необходимую термичность смеси материалов: марганецсодержащего оксидного материала, извести, алюминия и карбида кальция, которая обеспечивает самопроизвольное течение процесса восстановления марганца без подключения дополнительных источников тепла, полноту извлечения марганца, дополнительные массообменные процессы за счет образования пузырьков СО при взаимодействии карбида кальция с системой металл - шлак, модифицирование кальцием, входящим в состав карбида кальция, оксидных и оксисульфидных неметаллических включений и удаление их в шлаковую фазу. Снижение содержания в смеси алюминия ниже 50% ухудшает тепловые и физико-химические характеристики процесса производства стали, что приводит к ее загрязнению неметаллическими включениями и ухудшению качества готового металла.As a reducing agent in the proposed method, a mixture of aluminum and calcium carbide is used, in which the aluminum content is not less than 50%. This content provides the necessary thermality of the mixture of materials: manganese-containing oxide material, lime, aluminum and calcium carbide, which provides a spontaneous course of the manganese reduction process without connecting additional heat sources, completeness of manganese extraction, additional mass transfer processes due to the formation of CO bubbles during the interaction of calcium carbide with the system metal - slag, modification with calcium, which is part of calcium carbide, oxide and oxysulfide non-metals eskih inclusions and removal of the slag phase. The decrease in the content of aluminum in the mixture below 50% affects the thermal and physico-chemical characteristics of the steel production process, which leads to its contamination with non-metallic inclusions and deterioration of the quality of the finished metal.

Продувка нейтральным газом в пузырьковом режиме обеспечивает улучшение массообменных процессов в завершающей стадии производства стали при совмещении процессов рафинирования стали и ее легирования, которые происходят в результате повышения на несколько порядков поверхности контакта металла и шлака, что приводит к снижению содержания в металле серы и неметаллических включений и повышению его качества.Bleeding with neutral gas provides an improvement in mass transfer processes in the final stage of steel production when combining steel refining and alloying processes that occur as a result of an increase in the contact surface of the metal and slag by several orders of magnitude, which leads to a decrease in the content of sulfur and non-metallic inclusions in the metal and improve its quality.

Пример.Example.

Выплавку стали по предлагаемому и известному способам проводили в 60-килограммовом конвертере с верхней и донной продувкой. В конвертер заливали 50 кг чугуна с температурой 1320°С следующего химического состава, мас.%: С 4,2; Мn 0,35; Si 0,70; S 0,38; Р 0,016 и подавали 2,5 кг извести. Ванну продували кислородом с интенсивностью 4 м3/мин на 1 т металла (содержание кислорода 99,7%) через верхнюю фурму с соплом 2 мм, расположенную на расстоянии 60 см над уровнем спокойного металла, и прекращали продувку через 7 минут от начала продувки при температуре 1580- 1620°C.Steel smelting according to the proposed and known methods was carried out in a 60 kg converter with top and bottom blowing. 50 kg of cast iron with a temperature of 1320 ° C of the following chemical composition were poured into the converter, wt.%: C 4.2; Mn 0.35; Si 0.70; S 0.38; P 0.016 and 2.5 kg of lime were fed. The bath was purged with oxygen with an intensity of 4 m 3 / min per 1 ton of metal (oxygen content 99.7%) through the upper lance with a 2 mm nozzle located 60 cm above the still metal level, and the purge was stopped after 7 minutes from the start of purging at temperature 1580-1620 ° C.

В плавке по предлагаемому способу продувку прекратили при содержании углерода в металле 0,2% и скачали максимально возможное количество (около 95%) окислительного шлака, после чего в конвертер загрузили оксид никеля в количестве 0,5 кг/т металла с равномерным его распределением по поверхности металла. Одновременно с началом подачи оксида никеля металл продували аргоном через донную фурму с соплом диаметром 2 мм и интенсивностью 1,5 м3/мин на тонну металла. Продолжительность продувки аргоном на всех плавках составила 12 минут. Через 1,2 минуты в конвертер подали марганецсодержащий оксидный материал - руду следующего химического состава, мас.%: (MnO+Мn2О3+МnО2) в пересчете на Мn 50,5; SiO2 12,0; АlО3 3,5; CaO 8,2; Fеобщ 2,2; Р 0,018, остальное - прочие посторонние примеси в количестве 1,21 кг (24,2 кг/т) и извести в количестве 0,230 кг (4,6 кг/т), обеспечивающем получение основности 1,6, а также восстановитель в виде смеси из вторичного алюминия марки АВ-86 в количестве 0,15 кг (3,0 кг/т) и 0,10 кг карбида кальция (2 кг/т), в сумме 0,25 кг (5 кг/т). Содержание алюминия в этой смеси составило 52%. После окончания продувки при температуре 1605°С металл выпустили в ковш, добавив необходимые для получения требуемого состава ферросплавы - феррованадий марки ФВд50А (с содержанием V=50%) в количестве 0,135 кг (2,7 кг/т), ферротитан марки Фти65 (содержание Ti=65%) в количестве 0,06 кг (1,2 кг/т) и медь в количестве 0,355 кг (7,1 кг/т).In smelting according to the proposed method, the purge was stopped at a carbon content of 0.2% in the metal and the maximum possible amount (about 95%) of oxidative slag was downloaded, after which nickel oxide was loaded into the converter in an amount of 0.5 kg / t of metal with its uniform distribution over metal surface. Simultaneously with the beginning of the supply of nickel oxide, the metal was purged with argon through a bottom tuyere with a nozzle with a diameter of 2 mm and an intensity of 1.5 m 3 / min per ton of metal. The duration of the argon purge on all heats was 12 minutes. After 1.2 minutes, a manganese-containing oxide material was fed into the converter — ore of the following chemical composition, wt.%: (MnO + Mn 2 O 3 + MnO 2 ) in terms of Mn 50.5; SiO 2 12.0; AlO 3 3,5; CaO 8.2; Fe total 2.2; P 0.018, the rest is other impurities in an amount of 1.21 kg (24.2 kg / t) and lime in an amount of 0.230 kg (4.6 kg / t), providing a basicity of 1.6, as well as a reducing agent in the form of a mixture from secondary aluminum of the AV-86 brand in an amount of 0.15 kg (3.0 kg / t) and 0.10 kg of calcium carbide (2 kg / t), in the amount of 0.25 kg (5 kg / t). The aluminum content in this mixture was 52%. After the purge was completed at a temperature of 1605 ° C, the metal was released into the ladle, adding the ferroalloys FVd50A grade ferrovanadium (with a content of V = 50%) in an amount of 0.135 kg (2.7 kg / t) necessary for obtaining the required composition, and Fti65 grade ferrotitanium (content Ti = 65%) in an amount of 0.06 kg (1.2 kg / t) and copper in an amount of 0.355 kg (7.1 kg / t).

Полученный металл имел следующий химический состав, мас.%: С 0,07; Мn 1,10; Si 0,03; Cr 0,71; Ni 0,73; S 0,005; Р 0,007; V 0,08; Ti 0,04, Fe - остальное.The resulting metal had the following chemical composition, wt.%: C 0.07; Mn 1.10; Si 0.03; Cr 0.71; Ni 0.73; S 0.005; P 0.007; V 0.08; Ti 0.04, Fe - the rest.

Затем металл разлили в изложницы для слитков 20 кг, слитки проковали на карты толщиной 20 мм, а отобранные от карт образцы исследовали на загрязненность стали неметаллическими включениями по стандартной методике.Then the metal was poured into ingots for ingots of 20 kg, the ingots were forged onto cards 20 mm thick, and samples taken from the cards were examined for contamination of steel with non-metallic inclusions according to the standard method.

Остальные плавки по предлагаемому способу проводили в том же конвертере по той же технологии с варьированием численных значений в пределах заявляемых параметров.The remaining heats according to the proposed method was carried out in the same converter according to the same technology with varying numerical values within the claimed parameters.

При выплавке стали по известному способу продувку металла в конвертере прекратили при содержании углерода 0,03% и температуре 1580°С. После скачивания окислительного шлака (около 95%) в конвертер загрузили 1,22 кг (24,4 кг/т) малофосфористого марганецсодержащего шлака ферросплавного производства следующего химического состава, мас.%: МnО 65, в пересчете на Мn 50,35; SiO3 25; СаО 5,5; FeO 0,2; Аl2О3 2,2; MgO 2,3; Р 0,010, прочие посторонние примеси - остальное. Одновременно с подачей шлака подавали 0,61 кг (12,2 кг/т) извести. Основность шлака составила 2,3. Затем, начиная со второй минуты продувки, в конвертер подавали пять порций по 0,043 кг (0,85 кг/т) 75% ферросилиция и 0,146 кг (2,93 кг/т) извести. Интервал между подачей порций составлял 2 минуты. Основность шлака в течение всего времени продувки была на уровне 2,2-2,25. Через 2 минуты после подачи последней порции ферросилиция и извести металл слили в ковш при температуре 1605°С. При сливе под струю металла дали феррованадий марки ФВд50А (содержание ванадия 50%) в количестве 0,135 кг (2,7 кг/т), ферротитан марки Фти65 (содержание титана 65%) в количестве 0,06 кг (1,2 кг/т) и медь в количестве 0,355 кг (7,1 кг/т). Полученный металл имел следующий химический состав, мас.%: С 0,04; Мn 1,09; Si 0,25; S 0,013; Р 0,020; V 0,08; Ti 0,04; Сu 0,70; Ni 0,75; Fe - остальное. Полученный металл разлили в изложницы для слитка массой 20 кг, слитки проковали на карты толщиной 20 мм, а отобранные от проб образцы исследовали на загрязненность стали неметаллическими включениями по стандартной методике.When steel was smelted by a known method, the metal purge in the converter was stopped at a carbon content of 0.03% and a temperature of 1580 ° C. After downloading the oxidizing slag (about 95%), 1.22 kg (24.4 kg / t) of low-phosphorus manganese-containing ferroalloy slag of the following chemical composition, wt.%: MnO 65, in terms of Mn 50.35; SiO 3 25; CaO 5.5; FeO 0.2; Al 2 O 3 2.2; MgO 2.3; P 0,010, other impurities - the rest. Along with the slag supply, 0.61 kg (12.2 kg / t) of lime was supplied. The basicity of the slag was 2.3. Then, starting from the second minute of purging, five portions of 0.043 kg (0.85 kg / t) of 75% ferrosilicon and 0.146 kg (2.93 kg / t) of lime were fed into the converter. The interval between serving portions was 2 minutes. The basicity of the slag during the entire purge time was at the level of 2.2-2.25. 2 minutes after feeding the last portion of ferrosilicon and lime, the metal was poured into a ladle at a temperature of 1605 ° C. When draining under a stream of metal, FVd50A grade ferrovanadium (vanadium content 50%) in an amount of 0.135 kg (2.7 kg / t), Fti65 grade ferrotitanium (titanium content 65%) in an amount of 0.06 kg (1.2 kg / t) were produced. ) and copper in an amount of 0.355 kg (7.1 kg / t). The resulting metal had the following chemical composition, wt.%: C 0.04; Mn 1.09; Si 0.25; S 0.013; P 0.020; V 0.08; Ti 0.04; Cu 0.70; Ni 0.75; Fe is the rest. The resulting metal was poured into ingot molds for an ingot weighing 20 kg, the ingots were forged onto cards 20 mm thick, and samples taken from samples were examined for contamination of steel with non-metallic inclusions according to the standard method.

Средние значения содержания неметаллических включений в стали, выплавленной по предлагаемому способу, составили (в баллах): оксиды - 1,4; сульфиды - 0,5; силикаты - 0.The average values of the content of non-metallic inclusions in steel smelted by the proposed method were (in points): oxides - 1.4; sulfides - 0.5; silicates - 0.

Значения содержания неметаллических включений в стали, выплавленной по известному способу (средние по 2 слиткам в баллах), составили: оксиды - 2,9; сульфиды - 2,5; силикаты - 3,0.The values of the content of non-metallic inclusions in steel smelted by a known method (average of 2 ingots in points) were: oxides - 2.9; sulfides - 2.5; silicates - 3.0.

Как видно из сравнения приведенных показателей загрязненности, сталь, выплавленная по предлагаемому способу, по чистоте превосходит сталь, выплавленную по известному способу, как по суммарному количеству неметаллических включений, так и по отдельным их видам.As can be seen from a comparison of the above pollution indicators, steel smelted by the proposed method is superior in purity to steel smelted by a known method, both in the total number of non-metallic inclusions and in their individual types.

Это свидетельствует о том, что снижение содержания кислорода при низком остаточном содержании углерода в результате обезуглероживания металла оксидными материалами - NiO приводит к минимизации количества неметаллических включений, высокой степени десульфурации и повышению качества готового металла.This indicates that a decrease in oxygen content with a low residual carbon content as a result of decarburization of the metal with oxide materials — NiO — minimizes the amount of nonmetallic inclusions, a high degree of desulfurization, and improves the quality of the finished metal.

Claims (2)

1. Способ производства стали, включающий выплавку металла в сталеплавильном агрегате, продувку металла кислородом, скачивание окислительного шлака, подачу марганецсодержащего оксидного материала, извести и восстановителя, продувку нейтральным газом, отличающийся тем, что скачивание окислительного шлака проводят при достижении в металле содержания углерода 0,15-0,20%, после чего в сталеплавильный агрегат подают оксид никеля с расходом 9-11 кг/т металла и равномерным его распределением по поверхности металла, марганецсодержащий оксидный материал и известь подают через 1,0-1,5 мин после подачи оксида никеля до получения основности 1,5-1,7, в качестве восстановителя используют смесь алюминия и карбида кальция при содержании алюминия в ней не менее 50%, а продувку нейтральным газом ведут в пузырьковом режиме.1. A method of steel production, including smelting a metal in a steelmaking unit, purging metal with oxygen, downloading oxidizing slag, supplying manganese-containing oxide material, lime and a reducing agent, purging with a neutral gas, characterized in that the downloading of oxidative slag is carried out when the carbon content in the metal reaches 0, 15-0.20%, after which nickel oxide is supplied to the steelmaking unit with a flow rate of 9-11 kg / t of metal and its uniform distribution over the metal surface, a manganese-containing oxide mat rial and lime are fed in 1.0-1.5 minutes after the supply of nickel oxide until a basicity of 1.5-1.7 is obtained, a mixture of aluminum and calcium carbide is used as reducing agent with an aluminum content of at least 50%, and the purge is neutral gas are bubbled. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве марганецсодержащего оксидного материала используют агломерат, и/или концентрат, и/или руду.2. The method according to claim 1, characterized in that as the manganese-containing oxide material using agglomerate, and / or concentrate, and / or ore.
RU2002134777/02A 2002-12-24 2002-12-24 Method of production of steel RU2228368C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134777/02A RU2228368C1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Method of production of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134777/02A RU2228368C1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Method of production of steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2228368C1 true RU2228368C1 (en) 2004-05-10
RU2002134777A RU2002134777A (en) 2004-06-27

Family

ID=32679381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002134777/02A RU2228368C1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Method of production of steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2228368C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2261920C1 (en) * 2004-08-17 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of a converter smelt running
CN117963922A (en) * 2024-01-24 2024-05-03 合肥合意环保科技工程有限公司 A vertical drying kiln sintering combined with oxygen-enriched side-blowing smelting process

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB742455A (en) * 1952-12-24 1955-12-30 Commentry Fourchambault & Deca Process for dephosphorising steel and pig iron
US3964899A (en) * 1973-12-12 1976-06-22 Foseco International Limited Additives to improve slag formation in steelmaking furnaces
SU1216216A1 (en) * 1983-03-11 1986-03-07 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Method of alloying steel
RU2086665C1 (en) * 1995-06-19 1997-08-10 Акционерное общество "НОСТА" (Орско-Халиловский металлургический комбинат) Method of deoxidizing metal
RU2135601C1 (en) * 1998-01-19 1999-08-27 ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Method of steel melting in converter
RU2179586C1 (en) * 2000-11-09 2002-02-20 ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Method for making steel in oxygen converter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB742455A (en) * 1952-12-24 1955-12-30 Commentry Fourchambault & Deca Process for dephosphorising steel and pig iron
US3964899A (en) * 1973-12-12 1976-06-22 Foseco International Limited Additives to improve slag formation in steelmaking furnaces
SU1216216A1 (en) * 1983-03-11 1986-03-07 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Method of alloying steel
RU2086665C1 (en) * 1995-06-19 1997-08-10 Акционерное общество "НОСТА" (Орско-Халиловский металлургический комбинат) Method of deoxidizing metal
RU2135601C1 (en) * 1998-01-19 1999-08-27 ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Method of steel melting in converter
RU2179586C1 (en) * 2000-11-09 2002-02-20 ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" Method for making steel in oxygen converter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2261920C1 (en) * 2004-08-17 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of a converter smelt running
CN117963922A (en) * 2024-01-24 2024-05-03 合肥合意环保科技工程有限公司 A vertical drying kiln sintering combined with oxygen-enriched side-blowing smelting process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109252008A (en) A kind of production method of low carbon, low nitrogen ultralow-sulfur steel
JPH0230711A (en) Manufacture of extremely low carbon steel having superior cleanness
RU2254380C1 (en) Method of production of rail steel
CN112226566B (en) Production method for smelting low-phosphorus steel by vanadium-containing molten iron
RU2007118927A (en) AISI 4xx FERRITE STEEL GROUP STAINLESS STEEL PRODUCTION IN ACP CONVERTER
JP3428628B2 (en) Stainless steel desulfurization refining method
JP3672832B2 (en) Ductile cast iron pipe and manufacturing method thereof
US4097269A (en) Process of desulfurizing liquid melts
CN112251561B (en) Method for smelting low-titanium steel in electric furnace under high molten iron ratio condition
CA2559154C (en) Method for a direct steel alloying
RU2228368C1 (en) Method of production of steel
RU2179586C1 (en) Method for making steel in oxygen converter
RU2118376C1 (en) Method of producing vanadium slag and naturally vanadium-alloyed steel
RU2228367C1 (en) Method of making low-alloyed pipe steel
RU2064509C1 (en) Method of deoxidizing and alloying vanadium-containing steel
RU2222608C1 (en) Method of making chromium-containing steel
RU2197537C2 (en) Method of steel making
CN116716450B (en) A method for smelting low-silicon steel
JPH0841516A (en) Pre-refining method
RU2140995C1 (en) Method of deoxidation, modification and microalloying of steel with vanadium-containing materials
RU2404261C1 (en) Method of combined application process of slag skull and steel making in converter
KR100910471B1 (en) How to improve the cleanliness and degassing efficiency of molten steel
RU2294382C1 (en) Charge for smelting the steel in the arc-furnaces
RU2365631C1 (en) Method of refining of steel in ladle-furnace
RU2120477C1 (en) Method of deoxidization, modification, and vanadium-alloying of steel

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20060406

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131225