научная статья по теме ВОВЛЕЧЕНИЕ НОВЫХ АГРЕГАТОВ В ПРОИЗВОДСТВО ОСОБОНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРНОМ ЦЕХЕ № 1 Металлургия

Текст научной статьи на тему «ВОВЛЕЧЕНИЕ НОВЫХ АГРЕГАТОВ В ПРОИЗВОДСТВО ОСОБОНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРНОМ ЦЕХЕ № 1»

УДК 669.184

ВОВЛЕЧЕНИЕ НОВЫХ АГРЕГАТОВ В ПРОИЗВОДСТВО ОСОБОНИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРНОМ ЦЕХЕ № 1

© Тюленев Евгений Николаевич, e-mail: tyulenev_en@nlmk.ru; Долгих Юрий Николаевич, e-mail: dolgih_yn@nlmk.ru ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат». Россия, г. Липецк Статья поступила 05.09.2014 г.

Описана технология производства особонизкоуглеродистой стали с использованием агрегата ковш-печь. Ключевые слова: сталь; углерод; науглероживатель; конвертер; ковш-печь; вакууматор.

¿/лет

традиции и инноваций

П

о результатам реализации мероприятии программы технического перевооружения и

развития в конвертерном цехе № 1 (КЦ-1) ОАО «НЛМК» были пущены в эксплуатацию установки ковш-печь № 1, 2 (УКП) производства фирмы Siemens VAI.

Применение УКП в технологическои цепочке производства стали позволило снизить температуру и окисленность металла перед выпуском из сталеплавильного агрегата, что в свою очередь положительно повлияло на усвоение легирующих материалов, расход раскислителеи и, как следствие, на уровень загрязненности стали неметаллическими включениями (НВ).

Вовлечение этих агрегатов в схему внепечноИ обработки открывает новые перспективы по возможности оптимизации технологии производства особонизкоуглеродистои автолистовои стали.

Стандартная технологическая цепочка производства особонизкоуглеродистои стали в КЦ-1 ОАО «НЛМК»: конвертер - агрегат циркуляционного вакуумирования (АЦВ) - установка доводки металла (УДМ) - установка непрерывной разливки стали (УНРС).

В рамках опробования опытной технологии было предложено использовать УКП в технологической цепочке производства этой стали (см. таблицу).

Учитывая, что в процессе обработки металла на УКП имеется возможность его недогрева, температура металла перед выпуском из конвертера при производстве по опытной схеме была снижена с 1713 °С при стандартной технологической схеме до 1701 °С при опытной.

При производстве такой стали уровень окисленности металла после

продувки в конвертере влияет на уровень окисленности металла перед обработкой на АЦВ, так как раскисление металла во время выпуска плавки из конвертера не производится. Исходя из этого в большинстве случаев уровень содержания кислорода в стали перед обработкой на АЦВ избыточен.

Для снижения уровня окисленности металла перед проведением вакуумного обезуглероживания до заданных пределов необходимо проведение предварительного раскисления металла при выпуске из конвертера.

Для снижения уровня содержания НВ в особонизкоуглеродистой автолистовой стали при раскислении на АЦВ используют алюминий. Однако при использовании алюминия повышается себестоимость стали.

Исходя из этого в качестве материала для предварительного раскисления был выбран кок-сик металлургический. Этот материал отличается относительно невысокой стоимостью, кроме того, продукты раскисления, образующиеся при его использовании переходят в газовую фазу, что, в свою очередь, позволяет снизить загрязненность литой стали НВ. Расход коксика определяли исходя из уровня окисленности металла перед выпуском металла из конвертера. Кроме того,

Схемы технологии производства особонизкоуглеродистой стали

Агрегат Стандартная схема Опытная схема

Конвертер (выпуск стали) Присадка шлако обр азующих материалов Присадка раскислителей и шлакообразующих материалов

УПК - Нагрев, легирование

АЦВ Обезуглероживание, раскисление, легирование Обезуглероживание, раскисление, легирование

УДМ Корректировка химического состава, доводка по температуре Корректировка химического состава. Доводка по температуре

УНРС Разливка стали Разливка стали

х х

0J <

и S а О

1200 1000 800 600 400 200 0

1090

1090 848

608 520

Стандартная схема -Опытная схема

Конвертер

УПК

АЦВ

Рис. 1. Окисленность металла в зависимости от схемы обработки

был скорректирован расход присаживаемых шла-кообразующих материалов.

Для снижения затрат на производство стали также было принято решение при предварительной обработке металла на УКП производить присадку ферромарганца высокоуглеродистого взамен марганца металлического, присаживаемого после проведения вакуумного обезуглероживания на АЦВ.

Следует отметить, что применение высокоуглеродистого ферромарганца позволило дополнительно снизить уровень окисленности металла перед обработкой на АЦВ за счет содержащихся в нем углерода и кремния (рис. 1).

На рис. 2 представлен результат применения опытной схемы производства по изменению содержания углерода и марганца в металле.

На опытных плавках также отмечено снижение массовой доли азота в готовой стали с 0,004% при стандартной технологической схеме до 0,0037% при опытной. Следует отметить, что пониженное содержание азота в готовой стали на опытных плавках получено благодаря сокращению продолжительности передува плавок кислородом в конвертере (для обеспечения заданной повышенной температуры металла).

Более низкая массовая доля углерода на опытных плавках обеспечивается в результате того, что легирование по массовой доле марганца производилось до проведения вакуумного обезуглероживания, тогда как на плавках, произведенных по стандартной схеме, легирование производилось после обезуглероживания, и углерод, содержащийся в металлическом марганце, переходил в металл.

По результатам применения предложенной схемы производства особонизкоуглеродистой стали с использованием в маршруте обработки на

и

0,0045 0,0040 0,0035 0,0030 0,0025 0,0020 0,0015 0,0010 0,0005 0

0,140 -0,120 -0,100 -0,080 -0,060 -0,040 -0,020 -0

После После

обезуглероживания обработки на АЦВ на АЦВ

0,128

0,106

0,031

Опытные

—■— Сравнительные

После После В готовой

обезуглероживания обработки стали

на АЦВ на АЦВ

Рис. 2. Изменение массовых долей углерода и марганца в металле по сталеплавильному переделу

УКП отмечено изменение следующих основных параметров производства:

- температура металла перед выпуском из конвертера снижена на 12 °С;

- окисленность металла перед обработкой на АЦВ снижена на 38,6%;

- расход алюминия на выплавку стали по чистому элементу снижен на 60%;

- расход марганца металлического снижен на 91%, при этом усвоение марганца снизилось на 15%;

- усвоение алюминия возросло на 19%.

Кроме того, на опытных плавках отмечено

снижение отсортировки холоднокатаного проката по дефектам сталеплавильного происхождения на 12 отн. %.

Заключение. Таким образом, в результате применения технологической схемы производства особонизкоуглеродистой стали с обработкой на УКП оптимизированы основные технологические параметры выплавки и внепечной обработки стали, при этом отмечено снижение отсортировки холоднокатаного проката по дефектам сталеплавильного происхождения.

В настоящее время данная технологическая схема внедрена и используется на постоянной основе.

INVOLVEMENT OF NEW UNITS OF ULTRA LOW CARBON STEEL

©Tyulenev B.N.; Dolgikh Yu.N.

IN PRODUCTION IN BOF SHOP No. 1

The paper describes the technology of ultralow-carbon steel production using a ladle furnace. Keywords: steel; carbon; recarburizing agent; BOF vessel; ladle furnace; degasser.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком