Способ выплавки стали в кислородном конвертере

Авторы патента:

C21C5/28 - получение стали в конвертерах

Владельцы патента RU 2594996:

Харитонов Олег Юрьевич (RU)

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения стали из железоуглеродистого полупродукта. В качестве алюминийсодержащих отходов используют лом алюминия, который брикетируют с ломом черных металлов, причем доля лома алюминия в брикетах составляет не более 20%, а его количество на плавку составляет 0,3-2,5% от массы стали, при этом продувку кислородом осуществляют после подачи жидкого железоуглеродистого полупродукта, упомянутых брикетов и шлакообразующих материалов, а шлакообразующие материалы, содержащие оксиды кальция и магния, подают из расчета получения шлака эвтектического состава в системе СаО-Al₂O₃-MgO: СаО 45-48%, Al₂O₃ 45-48%, MgO 5-7%. Изобретение позволяет увеличить долю лома черных металлов при производстве стали, повысить производительность кислородного конвертера за счет увеличения выхода жидкой стали, уменьшения времени продувки кислородом, повышения стойкости футеровки и снижения расхода кислорода. 2 пр.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к процессу получения стали из передельного чугуна или углеродистого полупродукта в кислородном конвертере.

Известен способ нагрева плавки в конвертере (патент на изобретение RU 2296799 C1, МПК C21C 5/28, опубл. 10.04.2007), применяемый при производстве стали в кислородных конвертерах, согласно которому перед додувкой в кислородный конвертер загружают алюминиевый флюс в количестве 0,56-1,00 кг/т, додувку продолжительностью не более 1 мин ведут с расходом кислорода 500-1000 м³ в зависимости от требуемого повышения температуры.

Недостатком известного способа является недостаточное увеличение стойкости конвертера, т.к. алюминиевый флюс вводят в конце плавки и шлак обогащается оксидом алюминия Al₂O₃ на конечной стадии плавки, а в начальной ее стадии образуется шлак с повышенным содержанием оксидов железа FeO и кремния SiO₂ (основные оксиды кальция CaO и магния MgO из-за тугоплавкости еще не растворились в жидкой шлаковой фазе), что ведет к разрушению основной футеровки конвертера.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ выплавки стали в конвертере (патент на изобретение RU 2287018 C2, МПК C21C 5/28, опубл. 10.11.2006), включающий завалку металлолома, присадку шлакообразующих и углеродсодержащих материалов, прогрев кислородом в течение 15-45% от общей продолжительности продувки, заливку жидкого чугуна и продувку расплава кислородом. Дополнительно осуществляют порционную присадку алюминийсодержащих отходов, при этом первую порцию алюминийсодержащих отходов присаживают на металлолом в количестве 40-60% от общего их расхода одновременно со шлакообразующими и углеродсодержащими материалами в соотношении 1:(6-9):(2-6) соответственно, а остальное количество алюминийсодержащих отходов присаживают после заливки чугуна по ходу продувки одновременно со шлакообразующими материалами в соотношении 1:(4-12) соответственно.

Недостатками известного способа являются:

- значительное увеличение времени выплавки стали из-за необходимости дополнительного прогрева металлолома и, соответственно, снижение производительности конвертера из-за увеличения времени продувки и увеличения расхода кислорода;

- ввод в качестве топлива углеродсодержащих материалов неэффективен из-за малого теплового эффекта от сжигания углерода, что приводит к замедлению шлакообразования, повышенному пылеуносу железа в газоочистку на первых минутах продувки и к снижению выхода жидкой стали. Кроме этого углеродсодержащие материалы, как правило, содержат серу, для удаления которой потребуются дополнительные затраты и время, что ведет к удорожанию способа получения стали;

- тепловой эффект от сжигания алюминийсодержащих отходов, присаженных на металлолом, не обеспечит его необходимый нагрев, т.к. значительная часть тепла уйдет с обильно отходящими газами в газоочистку, что замедлит шлакообразование, повысит пылеунос железа в газоочистку на первых минутах продувки и снизит выход жидкой стали;

- присадка алюминийсодержащих отходов во время продувки малоэффективна, т.к. часть алюминия сгорит на лету, а остальная образует «корундовый орех», т.е. на поверхности относительно крупного (размером от 10 см и выше) куска алюминия образуется корочка из оксида алюминия Al₂O₃ с температурой плавления свыше 2000°C и участие алюминия в процессе шлакообразования начнется с запозданием, что снизит выход жидкой стали.

Задачей изобретения является создание более эффективного способа получения стали из передельного чугуна или углеродистого полупродукта в кислородном конвертере, позволяющего снизить затраты на производство стали и повысить производительность кислородного конвертера.

Технический результат - увеличение доли лома черных металлов при производстве стали, повышение производительности кислородного конвертера за счет увеличения выхода жидкой стали и уменьшения времени продувки кислородом, повышение стойкости футеровки кислородного конвертера и снижение расхода кислорода.

Технический результат достигается тем, что в способе выплавки стали в кислородном конвертере, включающем подачу жидкого передельного чугуна или углеродистого полупродукта, лома черных металлов, лома алюминия, шлакообразующих материалов, продувку кислородом, согласно изобретению лом алюминия в количестве 0,3-2,5% от массы стали брикетируют с ломом черных металлов, при этом доля лома алюминия в брикетах составляет не более 20%, а продувку кислородом осуществляют после подачи жидкого передельного чугуна или углеродистого полупродукта, брикетированного лома черных металлов и алюминия, шлакообразующих материалов. Кроме того, соотношение шлакообразующих материалов соответствует эвтектическому составу системы CaO-Al₂O₃-MgO: CaO 45-48%, Al₂O₃ 45-48%, MgO 5-7%.

При осуществлении предлагаемого способа лом алюминия используют в качестве дополнительного топлива, т.к. алюминий, обладая низкой температурой плавления, окисляется из всех составляющих шихты первым с наибольшим тепловым эффектом. Брикетирование лома алюминия с ломом черных металлов, благодаря которому лом алюминия попадает в конвертер не скученно, а вперемешку с ломом черных металлов, обеспечивает максимальное и быстрое растворение алюминия при плавлении в металлическом расплаве и препятствует образованию при продувке кислородом так называемых «корундовых орехов», когда на поверхности относительно крупных (размером от 10 см и выше) кусков алюминия образуется корочка из оксида алюминия Al₂O₃ с температурой плавления свыше 2000°C, которая замедляет процесс растворения алюминия. Доля лома алюминия в брикетах не должна превышать 20%, иначе брикеты в связи с меньшей плотностью будут плавать по поверхности металлического расплава, при этом часть алюминия не растворится в расплаве, а окислится на поверхности брикета, в результате чего тепловой эффект от использования алюминия при выплавке стали будет снижен. При продувке кислородом металлического расплава, содержащего растворенный в нем алюминий и шлакообразующие материалы, алюминий окисляется в первые две минуты продувки с выделением большого количества тепла, при этом тепло от окисления алюминия не улетает с отходящими газами в газоочистку, а остается в металлическом расплаве, что резко повышает температуру последнего и приводит к более раннему расплавлению шлакообразующих материалов. В результате на первых минутах продувки кислородом образуется жидкоподвижный шлак, масса которого возрастает за счет присоединения к нему массы оксида алюминия AL₂O₃, при этом толщина шлакового слоя увеличивается, что значительно снижает пылеунос железа на первых минутах продувки кислородом и повышает выход жидкой стали. Кроме этого в результате обогащения шлака содержанием оксида алюминия Al₂O₃ происходит обеднение начального шлака по содержанию оксидов железа FeO и кремния SiO₂, разрушающих футеровку конвертера, а содержащиеся в шлакообразующих материалах тугоплавкие основные оксиды кальция CaO и магния MgO переходят в жидкую шлаковую фазу значительно быстрее благодаря выделяемому при окислении алюминия большому количеству тепла, в итоге возрастает основность шлака, что повышает стойкость футеровки кислородного конвертера.

Таким образом, благодаря предлагаемому способу выплавки стали, достигается максимально эффективное использование тепла от окисления алюминия, что позволяет увеличить долю лома черных металлов при выплавке стали. Теоретические обоснования этого вывода следующие.

Теплота образования оксида алюминия Al₂O₃ составляет 1675 кДж/моль («Термодинамические свойства неорганических веществ", У.Д. Верятин и др., Атомиздат, Москва, 1965 г., стр. 118), а затраты тепла на нагрев и расплавление присаживаемого в конвертер лома черных металлов составляют примерно 1410 кДж/кг («Конвертерный передел ванадиевого чугуна», Л.А. Смирнов и др., Екатеринбург, Средне-Уральское книжное издательство, 2000 г., стр. 440). При окислении 1 кг алюминия выделяется 1000 г × 1675 кДж/моль / 54 г/моль = 31018 кДж теплоты. Следовательно, сжигание 1 т алюминия позволяет дополнительно ввести 31018 МДж / 1410 МДж = 22 т лома черных металлов.

Увеличение доли лома черных металлов при выплавке стали снижает затраты на производство стали, при этом концентрация углерода в шихте уменьшается пропорционально увеличению доли лома черных металлов, в результате сокращаются время продувки кислородом и пылеунос железа, увеличивается выход жидкой стали, что повышает производительность конвертера, уменьшает расход кислорода и дополнительно снижает затраты на производство стали.

Доля лома алюминия при выплавке стали согласно предлагаемому способу составляет 0,3-2,5% от массы стали. В случае подачи в конвертер лома алюминия в количестве менее 0,3% от массы стали эффективность способа резко снижается, так как при этом пропорционально уменьшается доля лома черных металлов и возрастает концентрация углерода в шихте, что увеличивает время продувки кислородом, при этом содержание оксида алюминия Al₂O₃ в шлаке на первых минутах продувки кислородом недостаточно для быстрого образования жидкоподвижного шлака, что приводит к повышенному пылеуносу железа в начале продувки и к снижению выхода жидкой стали. При подаче в конвертер алюминиевого лома в количестве более 2,5% от массы стали количество шлака за счет присоединения к нему оксида алюминия Al₂O₃ увеличивается настолько, что толщина образовавшегося шлакового слоя снижает эффективность продувки кислородом, увеличивает ее время и расход кислорода.

Эффект от предлагаемого способа выплавки стали дополнительно увеличивается, если подачу шлакообразующих материалов, содержащих оксид кальция CaO и оксид магния MgO, производить в соответствии с эвтектикой системы CaO-Al₂O₃-MgO, а именно: CaO 45-48%, Al₂O₃ 45-48%, MgO 5-7%. При такой шлаковой системе температура наиболее легкоплавкой эвтектики составляет 1345-1350°C («Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник. Выпуск четвертый. Тройные окисные системы», Торопов Н.А. и др., Л.: "Наука", Ленингр. отд., 1974, стр. 31, диаграмма состояния системы MgO-CaO-Al₂O₃ по Маджумдару). Для определения количества алюминия, необходимого для образования указанной шлаковой системы, необходимо применить стехиометрический коэффициент при окислении алюминия по реакции 4Al+3O₂=2Al₂O₃, равный 1,89.

Применение указанного соотношения шлакообразующих материалов позволяет максимально снизить температуру плавления тугоплавких оксидов кальция CaO и магния MgO, в результате дополнительно сокращаются: время образования высокоосновного активного и легкоподвижного шлака, пылеунос железа на первых минутах продувки кислородом, время продувки и расход кислорода, а, значит, выход жидкой стали и стойкость футеровки конвертера возрастают.

Таким образом, благодаря данному техническому решению выполняется задача изобретения, т.к. предлагаемый способ выплавки стали в кислородном конвертере позволяет снизить затраты на производство стали за счет увеличения доли лома черных металлов и снижения расхода кислорода, а также повысить производительность кислородного конвертера за счет увеличения выхода жидкой стали и уменьшения времени продувки кислородом, при этом стойкость футеровки кислородного конвертера повышается.

Дополнительным техническим результатом, благодаря максимально эффективному использованию тепла от окисления алюминия по предлагаемому способу, является возможность переработки передельного чугуна с пониженным содержанием кремния без уменьшения доли лома черных металлов и уменьшение расхода кокса в доменном переделе.

Примеры конкретного выполнения способа.

1. Пример конкретного выполнения способа получения стали из углеродистого полупродукта.

В 160-тонный конвертер загружают брикеты, содержащие 2 т лома алюминия и лом черных металлов в общем количестве (3+22×2) т = 47 т, их которых 44 т - это дополнительное количество лома черных металлов за счет введения 2 т лома алюминия, заливают углеродистый полупродукт состава: 3,2% С, 0,01% Si, 0,1% Mn, железо-основа с температурой 1320°C в количестве 115 т, засыпают шлакообразующие материалы из расчета получения шлака эвтектического состава в системе CaO-MgO-Al₂O₃. Т.к. количество оксида алюминия Al₂O₃ в шлаке будет составлять 2000 кг × 1,89=3780 кг, то, исходя из этого, засыпают известь и доломит из расчета получения 3780 кг оксида кальция CaO и 482 кг оксида магния MgO в шлаке, после чего продувают кислородом 11 мин. Температура металла на повалке 1645°C, содержание оксида кремния SiO₂ в шлаке менее 7%, выход жидкой стали 95,1%.

Применение предлагаемого способа получения стали из углеродистого полупродукта в 160-тонном кислородном конвертере позволяет дополнительно использовать до 44 т лома черных металлов, повысить производительность кислородного конвертера за счет увеличения выхода жидкой стали и уменьшения времени продувки кислородом, повысить стойкость футеровки и снизить расход кислорода.

2. Пример конкретного выполнения способа получения стали из передельного чугуна.

В 160-тонный конвертер загружают брикеты, содержащие 1,5 т лома алюминия и лом черных металлов в общем количестве (40+22×1,5) т = 73 т, их которых 33 т - это дополнительное количество лома черных металлов за счет введения 1,5 т лома алюминия, заливают передельный чугун состава: 4,3% C, 0,45% Si, 0,31% Mn, железо-основа с температурой 1420°C в количестве 89, засыпают шлакообразующие материалы из расчета получения шлака эвтектического состава в системе CaO-MgO-Al₂O₃. Т.к. количество оксида алюминия Al₂O₃ в шлаке будет составлять 1500 кг × 1,89=2835 кг, то, исходя из этого, загружают известь и доломит из расчета получения 2835 кг оксида кальция CaO и 362 кг оксида магния MgO в шлаке, после чего продувают кислородом 13 минут. Температура металла на повалке 1645°C, содержание оксида кремния SiO₂ в шлаке менее 14%, выход жидкой стали 94,0%.

Применение предлагаемого способа получения стали из передельного чугуна в 160-тонном кислородном конвертере позволяет дополнительно использовать до 33 т лома черных металлов, повысить производительность кислородного конвертера за счет увеличения выхода жидкой стали и уменьшения времени продувки кислородом, повысить стойкость футеровки и снизить расход кислорода.

Способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий подачу жидкого железоуглеродистого полупродукта, лома черных металлов, алюминийсодержащих отходов, шлакообразующих материалов и продувку плавки кислородом, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодежащих отходов используют лом алюминия, который брикетируют с ломом черных металлов, причем доля алюминия в брикетах составляет не более 20%, а его количество на плавку составляет 0,3-2,5% от массы стали, при этом продувку кислородом осуществляют после подачи жидкого железоуглеродистого полупродукта, упомянутых брикетов и шлакообразующих материалов, а шлакообразующие материалы, содержащие оксиды кальция и магния, подают из расчета получения шлака эвтектического состава в системе CaO-Al₂O₃-MgO: СаО 45-48%, Al₂O₃ 45-48%, MgO 5-7%.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу выплавки рельсовой стали из фосфористого чугуна в кислородном конвертере. Способ включает нанесение гарнисажа и оставление в конвертере остатков шлака предыдущей плавки, заливку фосфористого чугуна, продувку расплава кислородом при переменном положении фурмы, присадку сыпучих материалов и скачивание шлака.

Способ выплавки стали в конвертере // 2583216

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стали в кислородных конвертерах. Способ включает загрузку в конвертер шихты, содержащей жидкий чугун и лом, продувку металла кислородом через фурму, изменение интенсивности подачи кислорода по ходу продувки, ввод измерительной фурмы для измерения температуры металла и содержания в нем углерода, доводку плавки по температуре и содержанию углерода.

Способ производства стали (варианты) // 2577885

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве марганецсодержащей стали с использованием в качестве легирующих - оксидных марганецсодержащих материалов.

Способ производства низколегированной трубной стали // 2574529

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.

Способ переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава // 2566230

Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к способу переработки в кислородном конвертере низкокремнистого ванадийсодержащего металлического расплава.

Способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды // 2539280

Способ изготовления аустенитной нержавеющей стали из латеритной никелевой руды и хромитовой руды включает определение содержания никеля в латеритной никелевой руде.

Способ производства стали // 2533071

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству коррозионностойкой стали с внепечной обработкой и разливкой на установке непрерывной разливки.

Способ выплавки и внепечной обработки высококачественной стали для железнодорожных рельсов // 2527508

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.

Способ выплавки и внепечной обработки высококачественной рельсовой стали // 2525969

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.

Способ получения вспененного шлака на расплаве нержавеющего металла в конвертере // 2518837

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.

Способ и система доставки газа и зернистого материала для металлургического агрегата // 2598429

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для загрузки зернистого материала в металлургический агрегат через фурменную систему. Устройство содержит металлургическую фурму, имеющую внутренний ствол, сообщающийся с головкой фурмы и коллектором фурмы, впускную трубу для зернистого материала, вспомогательную трубу для газа-носителя, внешнюю трубу, первый конец которой свободно сообщен с внутренним стволом в коллекторе фурмы и второй конец герметично сочленен с внешней стороной впускной трубы для зернистого материала, при этом первая часть впускной трубы расположена соосно внешней трубе, а на второй части, выступающей из внешней трубы, расположен запорный клапан, первый конец вспомогательной трубы для газа-носителя свободно сообщен с внешней трубой, а на втором ее конце расположен по меньшей мере один клапан регулирования давления, причем первый конец вспомогательной трубы расположен между местом герметичного сочленения внешней трубы с впускной трубой для зернистого материала и первым концом упомянутой впускной трубы. Изобретение позволяет сократить время нагревания в технологическом процессе, связанное с оптимизацией скорости растворения известковой добавки, при этом срок эксплуатации головки фурмы будет продлен, поскольку известь будет защищать головку от излучения ванны. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ выплавки металла в конвертере // 2603759

Изобретение относится к области металлургии, в частности к выплавке металла в конвертере. Способ включает завалку лома, заливку чугуна, продувку расплава металла кислородом, присадку магнийсодержащих шлакообразующих материалов по ходу продувки, раздув азотом шлака, оставленного в конвертере после слива из него металла. Перед началом продувки расплава металла кислородом определяют количество присаживаемых по ходу продувки магнийсодержащих шлакообразующих материалов на основании прогнозируемых данных о составе шлака перед выпуском плавки и величине шлаковой коррозии футеровки конвертера. Затем осуществляют продувку расплава металла кислородом, по ходу которой осуществляют присадку магнийсодержащих шлакообразующих материалов. Осуществляют слив металла из конвертера и перед началом раздува азотом оставленного в конвертере шлака на него присаживают магний- и углеродсодержащие материалы в количестве 1-3,0 и 0,3-1,0 т соответственно. В качестве магний- и углеродсодержащих материалов используют доломит осушенный и кокс. Раздув шлака азотом осуществляют в течение 1-8 мин. Использование изобретения обеспечивает снижение расхода магнийсодержащих шлакообразующих материалов. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

Способ выплавки стали в кислородном конвертере // 2608008

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу выплавки стали в кислородном конвертере. Способ включает подачу в кислородный конвертер в качестве металлошихты жидкого чугуна и металлолома, шлакообразующих материалов в виде извести, ожелезненного и сырого доломита, последующую продувку металла кислородом сверху через погружную фурму с изменением расхода кислорода и положения фурмы над уровнем расплава в спокойном состоянии. Одновременно с продувкой кислородом в расплав дополнительно вводят порциями сырую сидеритовую руду с интервалом от 1 до 1,5 минут в количестве 1,0-1,5% от суммы расхода металлошихты при соотношении сырой сидеритовой руды к количеству металлолома в шихте 0,08:1-0,16:1. Кроме того, используют сырую сидеритовую руду класса крупности 20-60 мм и с содержанием железа не менее 25% и оксида магния не менее 9%. Заявляемый способ позволяет повысить качество выплавляемой стали и увеличить выход годного металла. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Способ выплавки стали в кислородном конвертере // 2612246

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу выплавки стали в кислородном конвертере. Способ включает загрузку твердой шихты, заливку жидкого чугуна, последующую продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих и твердых окислителей. В качестве твердой шихты используют металлический лом и полуфабрикат для металлургического передела, состоящий из железоуглеродистого сплава и окислов железа. Полуфабрикат для металлургического передела изготавливают в виде спрессованных пакетов, внутрь которых перед прессованием помещают капсулы, наполненные окислами железа с содержанием железа не менее 55% и влажностью не более 12%. Массовая доля окислов в пакете составляет 35-45%, а массовая доля спрессованных пакетов - 20-45% от суммарной массы металлического лома и спрессованных пакетов. В качестве капсул используют емкости из железосодержащих материалов. Использование способа обеспечивает сокращение расхода металлического лома и снижение себестоимости выплавки стали. 1 табл., 1 пр.

Способ выплавки стали в конвертере // 2620217

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородных конвертерах. В способе осуществляют завалку лома, заливку чугуна, продувку металла кислородом, присадку шлакообразующих материалов по ходу продувки. После окончания продувки металла кислородом осуществляют замер окисленности металла и в зависимости от его значения в конвертер присаживают высокомагнезиальный флюс в количестве 0,3-4,0 кг/т стали, имеющий состав, мас. %: оксид магния 47,0-65,0, оксид кальция 1,0-10,0, потери при прокаливании 25,0-45,0 и неизбежные примеси остальное, причем при окисленности металла менее 400 ppm присаживают 0,3-2,0 кг/т стали, при окисленности металла 400-1200 ppm - 0,5-3,0 кг/т стали, а при окисленности металла более 1200 ppm - 1,0-4,0 кг/т стали упомянутого флюса, при этом при окисленности металла 400-1200 ppm и более 1200 ppm в конвертер дополнительно присаживают алюминийсодержащий материал, состоящий из 3,0-20,0% алюминия металлического и 35,0-65,0% оксида алюминия, в количестве 0,2-1,5 кг/т стали и 0,5-2,0 кг/т стали соответственно. После слива металла, производят нанесение шлакового гарнисажа на футеровку конвертера методом раздува шлака азотом, во время которого осуществляют присадку высокомагнезиального флюса в количестве до 4,0 кг/т стали и/или кокса в количестве до 5,0 кг/т стали. Изобретение позволяет повысить выход годной стали, сократить удельный расход огнеупорного боя для подварок и торкретмасс, снизить износ футеровки конвертера со стороны слива металла за счет формирования после окончания продувки металла кислородом насыщенного магнезиального шлака. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Кислородный конвертер для переработки чугуна и металлического лома с повышенным содержанием вредных примесей // 2623934

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сталеплавильным агрегатам, и может быть использовано при получении стали из жидкого чугуна и металлического лома, содержащих в своем составе повышенное количество таких вредных примесей, как фосфор и сера. Кислородный конвертер для переработки шихты с повышенным содержанием вредных примесей содержит футерованный изнутри огнеупорами и опоясанный снаружи двумя бандажами и зубчатым венцом цилиндрический металлический корпус со сферическим днищем и горловиной в виде усеченного конуса, имеющий возможность поворота в вертикальной плоскости на двух опорных цапфах и вращения на центрирующих роликах относительно продольной оси симметрии с помощью индивидуальных приводов, размещенных на рабочей площадке. Конвертер снабжен системой подачи порошкообразной извести в струе кислорода через водоохлаждаемую фурму, содержащей механизмы перемещения и качания фурмы, а также дозирующее устройство. Кроме этого, он дополнительно оборудован системой газодинамической отсечки конечного технологического шлака во время слива расплава через горловину в ковш, содержащей два жестко взаимосвязанных между собой коромысла, закрепленных с возможностью поворота на горизонтальном валу, установленном в подшипниковых опорах перпендикулярно к вертикальной плоскости, в которой лежит продольная ось симметриии корпуса конвертера. Причем коромысла снабжены направляющими С-образного сечения с установленными в них роликами, закрепленными с возможностью вращения на торцевых частях цилиндрической газораспределительной камеры, имеющей щелевые отверстия и жестко связанной с одним концом газоподающей трубы, другой конец которой закреплен в шарнирной опоре. На задних концах коромысел имеются контргрузы, а на передних посредством осей закреплены рычаги, входящие в зацепление при повороте корпуса конвертера с упорами, неподвижно установленными на его опорном кольце. В результате обеспечивается повышение качества выплавляемой стали и снижение интенсивности износа футеровки разливочных ковшей. 7 ил.

Способ выплавки стали в конвертере // 2628588

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородном конвертере. Способ включает завалку лома, заливку чугуна, загрузку флюсов, продувку расплава металла газообразным окислителем, отбор пробы металла и шлака на химический анализ, замер температуры металла, анализ, выпуск металла, слив шлака, осмотр и подготовку конвертера к очередной плавке. В качестве одного из флюсов в конвертер присаживают смесь из серпентинита и магнезита, содержащую компоненты при следующем соотношении (мас.%): MgO≥40; СаО≤5; SiO2≤40; Fe2O3≤8; Аl2O3≤1; Н2O≤2; потери при прокаливании ≤47%, крупностью 4-60 мм, при этом расход флюса составляет 1-50 кг/т стали, а содержание MgO в конвертерном шлаке по окончании продувки металла составляет 8-15%. При этом упомянутый флюс присаживают в конвертер перед завалкой лома, и/или после завалки лома, и/или перед началом продувки расплава металла газообразным окислителем, и/или в процессе продувки расплава металла газообразным окислителем. Изобретение позволяет стабилизировать процесс шлакообразования, увеличить стойкость футеровки, предотвратить образование металлических настылей на кислородных фурмах, улучшить дефосфорацию и десульфурацию металла. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Способ извлечения ванадия из природнолегированного ванадиевого чугуна // 2641436

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к извлечению ванадия из природнолегированного ванадиевого чугуна. Сущность изобретения заключается в том, что на первой стадии дуплекс-процесса, включающей заливку ванадиевого жидкого чугуна в конвертер, продувку его кислородом и ввод в конвертер охладителей в виде брикета железосодержащего для деванадации чугуна в количестве 20-100 кг/т чугуна. Брикет для деванадации чугуна изготавливается методом холодного брикетирования железосодержащих отходов - шламов газоочистки доменных печей или конвертеров 20-40%, замасленной окалины вторичных отстойников 5-30%, прокатной окалины 30-60% и содержит натриевое жидкое стекло в качестве связующего, причем содержание железа общего в брикете должно составлять 65%, а содержание СаО не более 1,5%. Изобретение позволяет утилизировать отходы металлургического производства, получить кондиционный по химическому составу ванадиевый шлак и обеспечить глубокое извлечение ванадия из чугуна в товарный ванадиевый шлак с требуемым химическим составом. 3 табл.

Способ производства стали в кислородном конвертере // 2641587

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородном конвертере. Способ включает загрузку металлолома и железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, состоящего из металлической и шлаковой составляющих, загрузку извести и магнезиального флюса, заливку чугуна, продувку ванны газообразным окислителем. В процессе загрузки извести и магнезиального флюса дополнительно вводят углеродсодержащий материал при соотношении масс углеродсодержащего материала и железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков, равном 1:(5-10), и после заливки чугуна перед продувкой ванны газообразным окислителем перемешивают расплав смесью нейтрального газа и кислорода в соотношении 1:(0,3-1,0). Изобретение позволяет увеличить выход годного металла за счет восстановления железа из шлаковой составляющей железосодержащего продукта переработки отвальных шлаков.

Марганцевый флюс для конвертерного производства и шихта для производства марганцевого флюса // 2644838

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства марганцевого флюса для конвертерного производства. Флюс содержит, мас. %: СаО 58,0-63,5; МnО 10,0-15,0; Аl2O3 2,5-4,0; SiO2 10,0-16,0; Fe2O3 3,0-5,0. Дополнительно содержит оксид магния в количестве 3,0-8,5 мас. %. Шихта для производства марганцевого флюса содержит в качестве марганецсодержащего компонента марганцевый известняк, а в качестве известьсодержащего компонента - цементный клинкер при следующем соотношении компонентов, мас. %: цементный клинкер до 6; марганцевый известняк - остальное. Дополнительно может содержать магнийсодержащий материал в виде брусита или доломита. Изобретение позволяет повысить производительность плавки за счет обеспечения низкой температуры плавления флюса при одновременном снижении вероятности вспенивания шлака, уменьшения пылеуноса и повышения стойкости футеровки конвертера. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл.