Development of new technologies of steel refining and alloying with account for local zones forming in the metal

Authors

  • G. A. Isaev Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI)
  • V. A. Kudrin Moscow State Evening Metallurgical Institute, Moscow

Keywords:

ferroalloy, composite material, deoxidation, alloying, resource saving

Abstract

A technology of economical consumption of deoxidants and alloy additives is developed and successfully tested in industrial conditions. The technology is based on using composite materials combined in the way that solution of the additives occurs in a local zone with reduced oxygen content. The additive introduced in liquid metal is blocked by aluminium. Application of composite additives in deoxidation and alloying showed a rather high stability and recovery of the reagents. Average recovery was 81.3 % for titanium, 94.5 % for vanadium and 78.0 % for manganese. The stable high recovery of alloying elements permits to organize introduction of master alloy counting on the lower grade limit of elements in steel. This technology is rather simple to implement and effective in electric steelmaking and foundry shops having electric arc furnaces of low capacity. Economic indicators of using composite materials are improved if aluminium-bearing wastes are used for deoxidation to save the expensive pure aluminium. The technology is successfully tested at the steel works “Red October” (Volgograd, Russia), “Sickle and Hammer” (Moscow, Russia) and “Steel Casting” (Plovdiv, Bulgaria).

References

Кудрин, В.А. Окисленность металла при продувке мартеновской ванны кислородом / В.А. Кудрин // Применение кислорода в сталеплавильном производстве. – М.: Изд-во АН СССР, 1955. – С. 80–92.

О возможности десульфурации стали марганцем в процессе прямого легирования / А.Я. Наконечный, В.Н. Урцев, Р.В. Синяков и др. // Сталь. – 2009. – № 7. – С. 16–17

Материалы для прямого легирования стали марганцем / А.Я. Наконечный, В.Н. Урцев, Р.В. Синяков и др. // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2009. – № 10. – С. 10–19.

Совершенствование технологии внепечной обработки стали силикокальцием на ОАО «Уральская сталь» / Д.А. Дюдкин, В.В. Кириленко, М.С. Кузнецов, А.И. Потапов // Металл и литье Украины. – 2009. – № 1–2. – С. 48–51.

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

Исаев, Г.А. Условия протекания реакции рафинирования и легирования стали при введении реагентов в глубь стали / Г.А. Исаев, В.А. Кудрин // Фундаментальные исследования физикохимии металлических расплавов. – М.: ИКЦ Академкнига, 2002. – С. 341–354.

Процессы блокирования алюминием реакционной зоны при вдувании в металл порошкообразных реагентов / Г.А. Исаев, В.А. Кудрин, Н.А. Смирнов, И.А. Магидсон // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2002. – № 9. – С. 17–19.

Кудрин, В.А. Разработка теории и технологии рафинирования металлургических расплавов с использованием композиционных материалов / В.А. Кудрин, Г.А. Исаев // Труды 3-го конгресса сталеплавильщиков. – М.: Черметинформация, 1996. – С. 279–281.

Исаев, Г.А. Разработка и использование композиционных материалов / Г.А. Исаев, В.А. Кудрин // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1997. – № 11. – С. 18–21.

Исаев, Г.А. Раскислители и легирующие добавки. Возможность экономии при производстве стали / Г.А. Исаев, В.А. Кудрин, В.А. Шишимиров // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2012. – № 6. – С. 41–50.

Опыт использования в литейных и сталелитейных цехах новых композиционных материалов для легирования стали в ДСП / Г.А. Исаев, В.А. Кудрин, В.И. Савченко, Е.Б. Куликов // Электрометаллургия. – 2010. – № 11. – С. 8–11.

Переработка металлосодержащих отходов с использованием высокоэффективного оборудования. / Г.А. Исаев, В.А. Кудрин, В.И. Савченко и др. // Труды 4-й международной выставки «Рециклинг, переработка отходов и чистые технологии». – М., 2007. – С. 10–13.

Исаев, Г.А. Необходимость разработки нормативных документов на новые композиционные материалы, используемые в металлургии / Г.А. Исаев // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2013. – № 10. – С. 12–15.

Issue

Section

Physical Chemistry and Physics of Metallurgical Systems