Steel refinement by injection of powdered materials

N. A. Smirnov

Abstract


The paper presents results of application of the developed complex technology of refinement of high-duty alloy structural steels by injection of powdered materials in an arc furnace or ladle for deep dephosphorization, desulphurization and correction of carbon content. Fundamentals of deep dephosphorization technology are formulated, including the composition, consumption and granulometry of dephosphorizing mixture, composition and temperature of metal, position of tuyere and intensity of blowing, in order to decrease phosphorus content to trace levels and obtain phosphorus concentration in metal product not greater than 0.005 % after 5–6 min of mixture injection by a jet of oxygen. Subsequent deep desulphurization is achieved by injection of powdered mixture to the ladle by a jet of argon. Effect of composition and consumption of desulphurizing mixture on completeness of sulfur removal is considered. Addition of high active reagents (alloys of aluminium and calcium) to the slag mixture of lime and fluor-spar significantly accelerates and increases the degree of desulphurization and provides after a short time of blowing the sulfur content of about 0.002 %. It is also shown that injection of coke powder permits to solve the problem of correction of carbon content in steel, which is especially important for high-power arc furnaces. Application of complex technology of steel treatment by injection of powdered materials in the furnace and ladle yields stable low contents of phosphorus (≤ 0.005 %), sulfur (≤ 0.003 %) and non-metallic inclusions.


Keywords


refinement; arc furnace; ladle; powder injection; composition; consumption; technology; dephosphorization; desulphurization; correction of carbon content; metal quality

References


Смирнов, Н.А. Дефосфорация углеродистой стали продувкой порошками / Н.А. Смирнов, М.Ф. Сидоренко // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1968. – № 5. – С. 71–74.

Смирнов, Н.А. Дефосфорация стали продувкой порошкообразными материалами: автореф. дис. … канд. техн. наук. / Н.А. Смирнов. – М., 1968. – 26 с.

Кудрин, В.А. Дефосфорорация электростали продувкой порошкообразными материалами / В.А. Кудрин, М.Ф. Сидоренко, Н.А. Смирнов // Сталь. – 1970. – № 4. – С. 317–321.

Сидоренко, М.Ф. Теория и практика продувки металла порошками / М.Ф. Сидоренко. – М.: Металлургия, 1973. – 304 с.

Смирнов, Н.А. Кинетика процесса дефосфорации стали продувкой порошкообразной струей / Н.А. Смирнов, М.Ф. Сидоренко, В.А. Кудрин // Изв. АН СССР. Металлы. – 1970. – № 2. – С. 84–91.

Магидсон, И.А. О процессе дефосфорации стали газопорошковой струей / И.А. Магидсон, Н.А. Смирнов, М.Ф. Сидоренко // Изв. АН СССР. Металлы. – 1972. – № 4. – С. 55–59.

Магидсон, И.А. Участие сформировавшегося шлака в удалении фосфора при продувке металла порошками / И.А. Магидсон, М.Ф. Сидоренко, Н.А. Смирнов // Изв. АН СССР. – 1978. – № 4. – С. 45–48.

Применение порошкообразных реагентов для повышения качества электростали и интенсификации плавки / Н.А. Смирнов, В.А. Кудрин, М.Ф. Сидоренко и др. // Сталь. – 1980. – № 3. – С. 200–203.

Смирнов, Н.А. Рафинирование стали продувкой порошками в печи и ковше / Н.А. Смирнов, В.А. Кудрин. – М.: Металлургия, 1986. – 186 с.

Смирнов, Н.А. Пути решения проблемы глубокой дефосфорации конструкционной стали / Н.А. Смирнов, И.А. Магидсон, В.А. Кудрин // Сталь. – 1994. – № 8. – С. 26–31.

Сидоренко, М.Ф. Теория и практика продувки металла порошками / М.Ф. Сидоренко. – 2-е изд. – М.: Металлургия, 1978. – 232 с.

Кудрин, В.А. Теория и технология производства стали / В.А. Кудрин. – М.: Мир.: Изд-во АСТ, 2003. – 528 с.

Смирнов, Н.А. Производство чугуна и стали / Н.А. Смирнов // Итоги науки и техники. – М.: ВИНИТИ АН СССР, 1985. – Т. 16. – С. 82–141.

Смирнов, Н.А. Кинетика десульфурации стали в ковше продувкой шлакообразующими порошками / Н.А. Смирнов, И.А. Магидсон // Изв. АН СССР. Металлы. – 1985. – № 1. – С. 28–32.

Смирнов, Н.А. Десульфурация стали в ковше вдуванием силикокальция и алюминия в составе шлакообразующей порошкообразной смеси / Н.А. Смирнов, И.А. Магидсон, Г.А. Исаев // Изв. АН СССР. Металлы. – 1989. – № 1. – С. 12–17.

Смирнов, Н.А. Повышение эффективности десульфурации стали обработкой порошками в ковше / Н.А. Смирнов, И.А. Магидсон // Сталь. – 1991. – № 10. – С. 18–21.

Смирнов, Н.А. О механизме влияния алюминия на десульфурацию стали в ковше вдуванием сплавов кальция / Н.А. Смирнов, И.А. Магидсон // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1994. – № 7. – С. 13–16.

Обработка конструкционной стали порошкообразными материалами в ковше / Г.А. Исаев, В.А. Кудрин, Н.А. Смирнов и др. // Сталь. – 1986. – № 2. – С. 36–38.

Смирнов, Н.А. О рациональной технологии внепечной десульфурации стали твердыми шлаковыми смесями / Н.А. Смирнов // Электрометаллургия. – 2003. – № 5. – С. 35–41.

Смирнов, Н.А. Оптимизация составов шлаковых смесей для внепечного рафинирования стали / Н.А. Смирнов, М.Г. Разина, И.А. Магидсон // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1997. – № 11. – С. 21–24.

Магидсон, И.А. Компьютерное моделирорание десульфурации стали в ковше вдуванием шлаковых смесей / И.А. Магидсон, Н.А. Смирнов, М.Г. Разина // Металлы. – 1999. – № 2. – С. 12–17.

Смирнов, Н.А. Оптимизация процесса внепечной десульфурации стали вдуванием шлаковых смесей / Н.А. Смирнов, И.А. Магидсон // Сталь. – 2001. – № 11. – С. 23–25.

Смирнов, Н.А. Оптимизация технологии десульфурации стали в агрегате ковш-печь / Н.А. Смирнов // Электрометаллургия. – 2004. – № 1. – С. 20–28.

Смирнов, Н.А. Внепечная десульфурация стали / Н.А. Смирнов. – М.: МГВМИ, 2009. – 64 с.

Совершенствование технологии внепечной обработки стали на установки ковш-печь / И.В. Деревянченко, О.Л. Кучеренко, А.В. Гальченко и др. // Сталь. – 1999. – № 7. – С. 30–32.

Совершенствование технологии внепечной обработки конвертерной стали / А.Ф. Сарычев, А.Д. Носов, В.Ф. Коротких и др. // Сталь. – 2002. – № 1. – С. 19–21.

Смирнов, Н.А. Десульфурация стали при вакуумировании в ковше / Н.А. Смирнов // Электрометаллургия. – 2004. – № 10. – С. 11–16.

Корректировка состава стали по углероду вдуванием коксовой пыли в ковш / Н.А. Смирнов, А.С. Зубрев, Е.З. Кацов и др. // БТИ. – 1988. – № 20. – С. 40–42.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.