Способ выплавки стали в кислородном конвертере


 


Владельцы патента RU 2465337:

Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу выплавки стали в кислородном конвертере. Способ включает подачу в конвертер жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, продувку металла кислородом сверху через погружную фурму, изменение по ходу продувки расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава. После завершения кислородной продувки металла производят частичное скачивание шлака и проводят продувку металла азотом сверху через погружную фурму с интенсивностью 1000…1200 м3/мин продолжительностью 1,5…2,0 мин. Во время продувки металла азотом обеспечивают положение фурмы 0,4…0,6 м над уровнем металла. Использование изобретения обеспечивает снижение содержания неметаллических включений, образующихся при раскислении металла. 1 пр.

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали в кислородном конвертере.

Известен способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий продувку металла сверху кислородом через фурму и снизу через донные фурмы нейтральным газом в течение всей плавки, подачу в расплав шлакообразующих добавок и охладителей, определение химического состава металла, слив металла в разливочный ковш и подачу в него раскислителей [патент РФ №2031131, кл. C21C 5/28].

Известный способ предполагает использование усложненной конструкции кислородного конвертера с комбинированной продувкой.

Известен выбранный в качестве прототипа способ выплавки стали в конвертере, включающий подачу в конвертер жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, продувку металла кислородом сверху через погружную фурму, изменение по ходу продувки положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии и расхода кислорода. В шихту дополнительно вводят железосодержащий продукт переработки отвальных шлаков с содержанием железа общего не менее 85% в соотношении к количеству металлолома 2:1, а в составе шлакообразующих материалов дополнительно используют охладители в виде известняка и доломита в количестве, зависящем от расхода чугуна, расхода лома, расхода железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, температуры чугуна, содержания кремния в чугуне, температуры стали [патент РФ №2386703, кл. C21C 5/28].

Существенным недостатком данного способа выплавки стали является повышенное содержание активного кислорода в металле по окончании плавки, что приводит:

- к увеличению угара ферросплавов и раскислителей;

- к высокой загрязненности металла неметаллическими включениями, образующимися при раскислении металла во время выпуска из конвертера.

Задача, решаемая изобретением, состоит в том, чтобы обеспечить снижение содержания активного кислорода в металле после продувки в конвертере.

Желаемым техническим результатам изобретения является снижение расхода ферросплавов, алюминия и легирующих материалов для получения требуемого химического состава готовой стали, а также снижение содержания неметаллических включений, образующихся при раскислении металла во время выпуска из конвертера.

Для этого предлагается способ выплавки стали, включающий подачу в кислородный конвертер жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, продувку металла кислородом сверху через погружную фурму, изменение по ходу продувки ее интенсивности и положения фурмы над уровнем металла, отличающийся тем, что после завершения продувки металла кислородом производят частичное скачивание шлака, после чего сверху через погружную фурму проводят продувку металла азотом с интенсивностью 1000…1200 м3/мин продолжительностью 1,5…2,0 мин, во время продувки металла азотом обеспечивают положение фурмы 0,4…0,6 м над уровнем металла.

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем. Частичное скачивание высокоокисленного конвертерного шлака в чашу перед продувкой металла азотом обеспечивает снижение количества попадающего из конвертера шлака в сталеразливочный ковш во время выпуска.

Интенсивность и продолжительность продувки металла азотом подобраны исходя из создания наиболее благоприятных условий для удаления кислорода из металла во время продувки. При снижении интенсивности менее 1000 м3/мин и продолжительности продувки менее 1,5 мин не решается основная задача данного способа - снижение содержания активного кислорода в металле, вследствие чего не произойдет снижение расхода ферросплавов, алюминия и легирующих материалов. Увеличение интенсивности и продолжительности продувки более 1200 м3/мин и 2,0 мин соответственно приводит к дополнительному охлаждению металла и увеличению материальных затрат на нагрев металла на агрегатах внепечной обработки.

Положение продувочной фурмы 0,4…0,6 м над уровнем металла выбрано с целью обеспечения наиболее эффективного перемешивания металла в конвертере. При увеличении положения фурмы над уровнем металла более 0,6 м будет в большей степени происходить перешивание оставшегося в конвертере шлака и недостаточное перемешивание металла, а при более глубоком погружении фурмы над уровнем металла менее 0,4 м приведет к дополнительному износу огнеупорной футеровки конвертера.

Пример конкретного осуществления способа.

Заявляемый способ получения стали был реализован при выплавке более 200 плавок стали марок К52, К60 в 370-тонных кислородных конвертерах.

В начале выплавки металла производили завалку в конвертер металлического лома в количестве 80…90 т, извести в количестве 6…8 т и заливку жидкого чугуна в количестве 310…320 т, содержащего 4,0…4,5% C, 0,5… 1,0% Si, менее 0,060% P, менее 0,035% S, температура жидкого чугуна составляла 1320…1380°С. По ходу продувки плавки в конвертер присаживали порциями по 1,0…2,0 т известь в количестве 15…20 т. Продолжительность продувки металла составляла от 14 до 18 мин, расход кислорода на продувку составил - 20500…21500 м3. В начале продувки металла положение фурмы составляло 0,6 м над уровнем металла, по ходу продувки кислородом производили погружение фурмы до уровня 0,2 м с интервалом в 0,05…0,1 м через каждые 3…4 мин продувки в зависимости от реакции металла и шлака в конвертере.

После окончания кислородной продувки металла производили частичное скачивание шлака в количестве 5…10 т, после чего производили подключение фурмы к азотной магистрали и далее проводили продувку металла азотом с интенсивностью 1000…1200 м3/мин продолжительностью 1,5…2,0 мин, во время продувки металла азотом обеспечивали положение фурмы 0,4…0,6 м над уровнем металла. Измерение окисленности металла проводили до и после продувки металла азотом.

При выплавке стали по заявленному способу произошло снижение окисленности металла в конвертере перед выпуском из конвертера в среднем с 1250 ppm до 1000 ppm, что привело к снижению удельного расхода ферросплавов и алюминия на 1,5 и 1,0 кг/т соответственно. Кроме того, произошло снижение отсортировки металла в прокатных цехах по дефектам «неметаллические включения» и «плены».

Способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий подачу в конвертер жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов, продувку металла кислородом сверху через погружную фурму, изменение по ходу продувки расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава, отличающийся тем, что после завершения кислородной продувки металла производят частичное скачивание шлака и проводят продувку металла азотом сверху через погружную фурму с интенсивностью 1000…1200 м3/мин продолжительностью 1,5…2,0 мин, во время продувки металла азотом обеспечивают положение фурмы 0,4…0,6 м над уровнем металла.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке стали в конвертере. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности для производства стали в кислородном конвертере. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к переделу ванадиевого чугуна дуплекс-процессом. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали. .

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в конвертере, в том числе в конвертере с комбинированной продувкой расплава.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству стали. .
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ванадиевого шлака и легированной ванадием стали. .
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали в кислородных конвертерах. .
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам горячего ремонта футеровки сталеплавильных агрегатов. .
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали в кислородных конвертерах. .
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к конвертерной переработке ванадийсодержащего чугуна
Изобретение относится к черной металлургии, а в частности к способу производства качественных сталей

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения нержавеющей стали в конвертере. Способ включает введение вспенивающего материала между слоем шлака, образовавшегося в результате окислительного рафинирования в конвертере, и расплавленным металлом в виде смеси из оксида металла или носителя железа, углерода и связующего материала в виде гранул или брикетов. При введении вспенивающего материала регулируют количество гранул или брикетов в диапазоне между 2-30 кг на тонну расплавленного металл в минуту с обеспечением получения заданной высоты вспененного шлака, которую поддерживают в течение заранее определенного времени. Распределение добавляемого вспенивающего материала производят послойно и с расходом на единицу поверхности, который составляет между 1-5 кг/м2/минуту. Использование изобретения обеспечивает улучшение энергетического баланса плавки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу производства рельсовой стали. Способ включает продувку расплава кислородом, выпуск расплава в ковш, наводку покровного шлак в ковше, обработку расплава в вакууматоре. За 1-3 минуты до окончания продувки замеряют температуру расплава, определяют содержание углерода по ликвидусу и на основании полученных данных определяют содержание углерода в расплаве, соответствующее окончанию продувки расплава кислородом. После окончания продувки на дно ковша подают прокаленные ферросплавы с содержанием алюминия более 0,05% и титана более 0,1% и через 1-1,5 минуты после окончания продувки осуществляют выпуск расплава из конвертера в ковш. По ходу выпуска расплава подают прокаленные ферросплавы с содержанием алюминия менее 0,05% и титана менее 0,1%. В конце выпуска расплава в ковше наводят основной покровный шлак. Перед обработкой расплава в вакууматоре покровный шлак раскисляют в ковше кремнийсодержащими ферросплавами фракцией 0-5 мм в количестве 0,3-0,8 кг/т, при этом при обработке расплава в вакууматоре для окончательного раскисления и модифицирования расплава присаживают Fe-Si-Ba с содержанием бария 15-35%. Использование изобретения обеспечивает высокую эксплуатационную стойкость рельсов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу производства рельсовой стали в кислородном конвертере. Способ включает загрузку в конвертер твердых шихтовых материалов, заливку жидкого чугуна, продувку расплава кислородом через фурму. При этом на днище конвертера оставляют шлак предыдущей плавки, на него присаживают известь и магнийсодержащие материалы. После заливки чугуна и начала продувки в течение 5-6 мин в конвертер присаживают известь и железорудные материалы. Продувку кислородом ведут при положении фурмы на 250-350 мм выше рабочего положения в течение 7,5-9 мин. Затем продувку прекращают и осуществляют промежуточное скачивание шлака. После скачивания шлака возобновляют продувку кислородом, присаживают известь, железорудные материалы и плавиковый шпат. За 2-3 мин до окончания продувки железорудные материалы подают несколькими порциями не более 1,0-1,5 кг/т. В конце выпуска расплава наводят покровный шлак присадкой извести и плавикового шпата. Использование изобретения обеспечивает высокую эксплуатационную стойкость рельсов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству коррозионностойкой стали с внепечной обработкой и разливкой на установке непрерывной разливки. В способе осуществляют выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск расплава в ковш, рафинирование стали в процессе выпуска и доводки на установке печь-ковш. Во время выпуска в ковш присаживают флюс в количестве 4-10 кг/т стали, содержащий 40-85% Al2O3 и 2,0-12,0% СаО, алюминий в количестве 1,0-1,9 кг/т стали, известь в количестве 5-12 кг/т стали, кремний и марганецсодержащие ферросплавы в количестве 5-10 кг/т стали, во время доводки на установке печь-ковш на шлак присаживают алюминиевую сечку в количестве 0,3-2,0 кг/т стали, а в металл вводят кальцийсодержащие материалы из расчета 0,05-0,2 кг кальция на тонну стали. Во время выпуска отношение СаО/Al2O3 в шлаке должно составлять менее 3,5, а во время доводки на установке печь-ковш в металл вводят карбид кремния в количестве не более 1,2 кг/т стали. Изобретение позволяет повысить чистоту стали по коррозионноактивным неметаллическим включениям для исключения образования и развития локальной коррозии и увеличения эксплуатационной стойкости труб. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды включает определение содержания никеля в латеритной никелевой руде. Затем ведут переработку латеритной никелевой руды в никельсодержащий предшественник на основе определения содержания никеля и получение расплавленного феррохрома из хромитовой руды. Далее осуществляют подачу никельсодержащего предшественника и горячую загрузку расплавленного феррохрома в конвертер для получения расплавленной нержавеющей стали. Затем загружают полученную расплавленную нержавеющую аустенитную сталь в машину непрерывного литья для получения сляба стали. Техническим результатом является повышение экономичности процесса изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды. 3 н. и 15 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к способу переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава. Способ включает заливку ванадийсодержащего чугуна, загрузку твердых шихтовых материалов, ввод твердого окислителя, верхнюю или комбинированную продувку окислительным газом, выпуск металлического стального расплава и ванадиевого шлака. В качестве ванадийсодержащего металлического расплава используют ванадийсодержащий чугун с концентрацией кремния и титана 0,01-0,10% каждого. Деванадацию кислородом осуществляют бесфлюсовым монопроцессом до содержания углерода в металле 0,01-0,10% при температуре металла и шлака в конце продувки 1600-1700°С и содержании в шлаке Feoбщ.=30-45% и СаO=0,1-3,0%. Предлагаемое решение позволяет получать кондиционный низкофосфористый ванадиевый шлак с высокой концентрацией V2О5 - 18-30%, более пригодный для извлечения из него чистого пентаоксида ванадия. При реализации изобретения повышаются качественные характеристики стали. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству качественных сталей с внепечной обработкой. В способе осуществляют выпуск металла в сталь-ковш при температуре металла не менее 1680°C в течение не менее 4 мин, во время выпуска присаживают кальцийсодержащие шлакообразующие материалы в количестве не менее 2,8 кг/т стали и марганецсодержащие ферросплавы в количестве не более 7 кг/т стали, затем в течение 7-15 мин производят вакуумирование металла, после чего осуществляют ввод алюминия до его содержания в металле в количестве 0,04-0,06%, легирование кремний- и марганецсодержащими ферросплавами в количестве 5-20 кг/т стали, затем на установке печь-ковш проводят нагрев металла до температуры 1620-1650°C, производят ввод кальцийсодержащих шлакообразующих материалов в количестве 1-2 кг/т стали, после чего осуществляют повторное вакуумирование металла в течение 13-18 мин, а затем выполняют окончательное легирование металла и его обработку кальцийсодержащим реагентом в количестве 0,05-0,3 кг/т стали. Изобретение позволяет снизить содержание неметаллических включений и газов при гарантированном получении в стали углерода менее 0,06%. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве марганецсодержащей стали с использованием в качестве легирующих - оксидных марганецсодержащих материалов. В способе по первому варианту - во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата, до наполнения сталеразливочного ковша на 0,2 его высоты, присаживают алюминий в количестве 1-6 кг/т стали, а до наполнения ковша на 0,3 его высоты - известь в количестве 1-6 кг/т стали, затем осуществляют присадку оксидного марганецсодержащего материала в количестве 1-35 кг/т стали, на шлак производят присадку алюминия фракционным составом не более 60 мм в количестве 1-3 кг/т стали, обеспечивают основность шлака в диапазоне 1,8-6 и толщину шлака не более 150 мм. По второму варианту - во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата, до наполнения сталеразливочного ковша на 0,3 его высоты, присаживают известь в количестве 1-6 кг/т стали, после этого присаживают марганецсодержащий материал и алюминий фракционным составом не более 60 мм в количестве 1-35 и 2-7 кг/т стали, соответственно. По третьему варианту - во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата, после наполнения сталеразливочного ковша на 0,3 его высоты, присаживают первую порцию марганецсодержащего оксидного материала в количестве 5-15 кг/т стали, затем присаживают алюминий фракционным составом не более 60 мм в количестве 3-8 кг/т стали, после этого присаживают вторую порцию марганецсодержащего оксидного материала в количестве 5-20 кг/т стали и известь в количестве 3-8 кг/т стали, затем производят присадку кремнийсодержащего материала в количестве до 20 кг/т стали. Изобретение позволяет снизить содержание неметаллических включений в стали и повысить степень извлечения марганца при легировании стали оксидными марганецсодержащими материалами. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 пр., 1 табл.
Наверх