SU1008250A1

SU1008250A1 - Method for smelting steel in electric arc furnaces

Info

Publication number: SU1008250A1
Application number: SU813325089A
Authority: SU
Inventors: Рыхсивай Юсупович Юсупов; Николай Трофимович Никокошев; Владимир Михайлович Апакин; Лев Яковлевич Рудашевский; Владимир Александрович Рулев; Цезарь Львович Кацман; Евгений Иванович Аренкин; Борис Иванович Конышев
Original assignee: Узбекский Металлургический Завод Им.В.И.Ленина
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1983-03-30

Description

Изобретение относитс к металлур .гии стали и может быть использовано при выплавке стали в электродуговых печах.The invention relates to metallurgy of steel and can be used in steelmaking in electric arc furnaces.

Известен р д способов дл интенсификации периода плавлени шихты с целью увеличени производительности агрегата и сокращени расхода электроэнергии (применение кислороде., использование.элементов, выдел ющих при окислении тепло и т.д.). Известно также, что одной из технологичес1 их задач периода расплавлени вл етс дефосфораци расплава. Одним из условий эффективной дефосфорации вл етс наведен-ие к концу расплавСаОA number of methods are known to intensify the period of melting of the charge in order to increase the productivity of the unit and reduce power consumption (use of oxygen, use of elements that release heat during oxidation, etc.). It is also known that one of the technological tasks of the melting period is the dephosphorization of the melt. One of the conditions for effective dephosphorization is that the melted CaO is induced towards the end.

лени высокоосновного шлакаlaziness of highly basic slag

S i 0„S i 0 „

2.,5-2,8), обеспечива при этом определенное соотношение межлу СаО 2., 5-2,8), while providing a certain ratio between the CaO

СаО Cao

3-3,5) 1. 3-3.5) 1.

и FeO( FeOand FeO (FeO

Известен способ выплапки стали, согласно которому дл интенси1)икации электроплйвки в период расплавлени ввод т .2/3 раскислительной смеси порци ми через 5-7 мин. К ввелению раскис.пительной смеси приступают чг-1;г- 1 15-20 MHif от начал. р к н тени There is a known method for smelting steel, according to which for intensification of electrification during the period of melting, a 3/2 of the deoxidizing mixture is introduced in portions in 5-7 minutes. The injection of the mixture is proceeded to chg-1; g- 1 15-20 MHif from the beginning. p to n shadow

печи, когда электроды проплав т колодцы в металлической завалке. Хорошо перемешанна раскислительна смесь задаетс р 2-3 приема в период плавлени 2 .furnaces, when the electrodes melt wells in a metal filling. A well-mixed deoxidizing mixture is set at p 2-3 intakes during melting period 2.

Недостатками этого способа вл ютс удорожание процесса из-за применени дорогосто щих элементов раскислителей (Si, А1), а также сниже10 ние концентрации FeO при присадке раскислительной смеси, что ухужчае услови дефосфорации.The disadvantages of this method are the increased cost of the process due to the use of expensive deoxidizing elements (Si, A1), as well as a decrease in the concentration of FeO with the addition of a deoxidizing mixture, which improved the conditions of dephosphorization.

Наиболее близким по технической The closest technical

15 сущности и достигаемым результатам вл етс способ выплавки стали в электродуговых печахj включающий введение на подину шлаковой смеси, завалку шихты с последующий ее рас20 плавлением с использованием кислорода . Кислород подают через 5-15 мин после включени печи в количестве 4-10 в течение 0,3-2 ч непосредственно в зону шлакообразовани , 15 of the essence and achievable results is the method of steel smelting in electric arc furnaces, including the introduction of a slag mixture at the hearth, filling of the charge with its subsequent melting using oxygen. Oxygen is fed in 5-15 minutes after switching on the furnace in the amount of 4-10 for 0.3-2 hours directly to the slag zone,

25 наход щуюс в начале периода плавлени на подине под слоем твердой шихты. 11лаковую смесь ввод т в виде смеси из железной руды, извести, плавикового шпата и кускового кокса 25 at the beginning of the melting period on the hearth beneath a layer of solid charge. The 11 mixture is introduced as a mixture of iron ore, lime, fluorspar and lump coke.

30 в соотношении соотпстственно (2-5):30 in a ratio correspondingly (2-5):

(2-6 ): (0,1-1,0)s (0,1-2,0) и в количестве 2-6% от веса садки з.(2-6): (0.1-1.0) s (0.1-2.0) and in the amount of 2-6% by weight of the charge h.

Однако известный способ имеет р д недостатков. Подача кислорода с прел лагаемой интенсивносгью и в течение предлагаемого времени приводит к значительному угару металлошихты, повышенному содержанию FeO в ишаке, способствует осаждению металлошихты и отсутствию ее экранирующего возг.ей стви от излучени дуг на стены, начи1за с самого начала плавлени и снижает стойкость футеровки,. Повышенное содержание окислов железа че позвол ет соблюсти услови дл ,However, the known method has several disadvantages. The supply of oxygen with a refined intensity and for the time offered leads to a significant decrease in the charge of metal, an increased content of FeO in the donkey, contributes to the deposition of the charge and the absence of its shielding effect from the radiation of arcs on the walls, from the very beginning of melting and reduces the lining resistance, . The increased content of iron oxides allows you to meet the conditions for

осуществлени дефосфорации(,р- 43-3,5)implementation of dephosphorization (, p- 43-3.5)

Подача кислорода в зону шлакообразовани .приводит к перегреву шлака, нарушает температурные услови дефосфорации , уменьша ее эффективность. ёсе это ухудшает качество металла.The supply of oxygen to the slagging zone leads to overheating of the slag, violates the temperature conditions of dephosphorization, reducing its efficiency. Yose it worsens the quality of the metal.

Цель изобретени - снижение угара металлошихты, улучшение качества металла и повышение стойкости футеровки .The purpose of the invention is to reduce the waste of the charge, improve the quality of the metal and increase the durability of the lining.

Дл достижени поставленной цели в способе выплавки стали в электродуговых печах, включающем введение на подину ш.паковой смеси, завалку шихты с последующим ее расплавлением с использованием кислорода, сначгша проплавл ют 50-70% шихты, после чего подают в печь кислород с интенсивностью 0,4-0,8 м т-мин при весовом соотношении к извести 1:14-1:3.In order to achieve this goal, in the method of steel smelting in electric arc furnaces, including the introduction of a mixture to the hearth shpak mixture, filling the charge with its subsequent melting using oxygen, first 50-70% of the charge is smelted, and then oxygen is fed into the furnace with intensity 0, 4-0,8 m t-min at a weight ratio to lime 1: 14-1: 3.

Процесс плавлени шихты в дуговой высокомощной печи характеризуетс проплавлением общего дл трех фаз колодца с образованием жидкого расплава и сохранением оставшейс шихты в переферийных част х печного пространства. Эта оставша с шихта с одной стороны предохран ет стены от излучени дуг, но с другой стороны , остава сь вне зоны пр мого воздействи дуг, замедл ет процесс расплавлени , приводит к потере произч водительности печи и перерасходу электроэнергии. В св зи с этим эту оставшуюс часть шихты необходимо подплавл ть другими источниками энергии Такими источниками могут быть кислород или газокислородна смесь. Однако подсшать их надо в строго определенное врем . Если подрезать . оставш юс шихту ранее, чем расплавитс 50% шихты, то это приведет к раннему оголению стен печи. Интенвификаад плг1влени с помощью кислорода послерасплавлени более 70% шихты уже не эффективна, так как больша часть шихты уже расплавлена и кислород расходуетс , главным образом, на нагрев расплава, ухудша тем самым услови дефосфорации.The process of melting the charge in a high-power arc furnace is characterized by the penetration of a common well for the three phases with the formation of a liquid melt and preservation of the remaining charge in the peripheral parts of the furnace space. This remaining charge on the one hand prevents the walls from radiating arcs, but on the other hand, remaining outside the zone of direct influence of the arcs, slows down the process of melting, leads to a loss of furnace efficiency and excessive energy consumption. In this connection, this remaining part of the charge needs to be fused by other sources of energy. Such sources may be oxygen or gas-oxygen mixture. However, they must be podsat at a strictly defined time. If you prune. If the remaining charge is earlier than 50% of the charge is melted, this will lead to early exposure of the furnace walls. Intenvificadium melting with the help of post-melting oxygen more than 70% of the charge is no longer effective, since most of the charge is already melted and oxygen is consumed mainly for heating the melt, thereby worsening the conditions of de-phosphorization.

Стру кислорода, интенсифицирующа плавление .должна обладать достаточным запасом кинетической иThe oxygen jet, the intensifying melting, must have an adequate supply of kinetic and

- химической энергии. При интенсивности подачи кислорода менее . . . .- chemical energy. When the intensity of oxygen is less. . . .

0,4 м ТМин стру кислорода не способна быстро подрезать куски нерасплавившейс шихты и процесс этот зат гиваетс , что приводит к пере5 окислению шихты, увеличению ее угара . Подача кислорода с интенсивностью более 0,8 MVMHH обеспечивает энергичную подрезку шихты, обрушение ее в жидкий расплав, но при этом The 0.4 m TMS of the oxygen jet is not able to quickly cut pieces of unmelted charge and this process is delayed, which leads to a re-oxidation of the charge, an increase in its carbon monoxide. Oxygen supply with an intensity of more than 0.8 MVMHH provides an energetic trimming of the charge, its collapse into a liquid melt, but at the same time

0 начинаетс нежелательное в этот период обезуглероживание металла. Количество вводимого кислорода и извести должно обеспечить необходимые услови дефосфораци. Такими услови ми ,0 An undesirable metal decarburization begins during this period. The amount of injected oxygen and lime should provide the necessary conditions for dephosphorization. Under such conditions

5 как было сказано, вл ютс высока основность шлака и в то же врем определенное соотношение между СаО и (еО в плавильном шлаке. Как показывают проведенные эксперименты этим5 as mentioned above, the slag basicity is high and at the same time a certain ratio between CaO and (eO in the smelting slag. As shown by the experiments performed by these

0 услови м удовлетвор ют соотношени между вводимыми кислородом и известью 1:14-1:3.0 conditions satisfy the relationship between injected oxygen and lime 1: 14-1: 3.

Проведено р д плавок по предлагаемому способу в 100-7ТОННОЙ дуговойHeld a number of heats by the proposed method in 100-7TON arc

печи при выплавке стали СтЗБ. furnaces for steelmaking STZB.

Плавление ведут следующим образом. Вместе с завалкой в количестве 110 т в печь ввод т известь 4000 кг, кокс 1500 кг, 500 кг окатышей. Печь включают, обеспечива введение 30 МВт.Melting are as follows. Along with the filling in the amount of 110 tons, lime 4,000 kg, coke 1,500 kg, 500 kg pellets are introduced into the furnace. The furnace includes, providing an introduction of 30 MW.

После проплавлени 60%шихты в печь начинают подачу кислооода через фурму с расходом 0,55 MVT«MHH. Подачу кислорода осуществл ют в течение 10 мин без отключени печи. Соотношение между введенным в печь кислородом (кислородом дуть и кислородом окатышей) и известью составл ет 1:5 и находитс в рекомендуемых пределах. После полного расплавлени плавку After smelting 60% of the charge into the furnace, the supply of oxygen through the lance begins at a flow rate of 0.55 MVT ' MHH. The oxygen supply is carried out for 10 minutes without turning off the furnace. The ratio between the oxygen introduced into the furnace (oxygen blowing and oxygen from the pellets) and lime is 1: 5 and is within the recommended limits. After melting completely

0 ведут по действующей технологической инструкции. Длительность плавлени составл ет 90 мин. Расход электроэнергии на плавление 435 кВт-ч/т. Содержание фосфора в первой пробе0 lead on the current technological instructions. Melting time is 90 minutes. Electricity consumption for melting 435 kWh / t. The phosphorus content in the first sample

5 0,013%. Угар шихты за плавку 3,0%.5 0.013%. Charcoal charge for smelting 3.0%.

Результаты отдельных плавок представлены в таблице.The results of the individual heats are presented in the table.

соwith

оabout

ee

ITIT

t-tt-t

нn

со мwith m

о о oh oh

о o л o o l

. tn o. tn o

- Ш fO- W fO

во мin m

о r-t about r-t

«ч см fs "H cm fs

о о о о оoh oh oh oh

оabout

тt

оabout

in гчin hch

in tnin tn

ъъ

inin

fO чгfO chg

гоgo

оabout

о счabout

о Аabout a

гоgo

о оoh oh

тЧPM

000000

о « about "

оabout

чг сч «chg sch

in in

« л in ш "L in sh

VOVO

тt

in н смin n cm

«tl"Tl

о соabout with

со го ооsoo oo

ш insh in

ео оits about

в at

го оabout

in о оin o o o

Использование предлагаемого способа выплавки стали в дуговых электропечах , обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества. снижаетс угар металлошихты на 0,5-1,5% абс; сокращаетс расход электроэнергии на 50 повышаетс стойкость футеровки на 30%; сокращаетс длительность плавлени на 10-15 мин; обеспечиваетс высокое качество металла,The use of the proposed method of steelmaking in electric arc furnaces, provides in comparison with existing methods the following advantages. reduced waste metal charge 0.5-1.5% abs; reduced power consumption by 50; increased lining stability by 30%; duration of melting is reduced by 10-15 minutes; high quality metal is provided

При годовом производстве около 500000 t в год экономический эффект составит более бООООО тыс. руб.With an annual production of about 500,000 t per year, the economic effect will be more than 100 thousand rubles.

Claims

1. Edneral F. P. Electrometallurgists of steel and ferroalloys. M., Metallurgists, 1977, p. 487.

2. Authors certificate of the USSR 357237, cl. C 21 C 5/52, 1970.

3. USSR author's certificate number 537116, cl. C 21 C 5/52, 1975.