The influence of chemical composition of steel on steel desulphurization

• Autorzy: Bulko B. , Kijac J. , Borovský T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ składu chemicznego stali na proces odsiarczania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The steel desulphurization in ladle furnace depends on temperature, oxygen and sulphur content in the steel, but mainly on chemical composition and physical properties of slag. Necessary requirement for effective desulphurization is also minimum content of easily reducible oxides in the slag. There are many correlations for expression of slag desulphurization capability, where their functional dependency on each other can be found, mainly between sulphur distribution coefficient, optical basicity, basicity, sulphide capacity, desulphurisation potential of slag and also calcium - aluminate ratio of oxides in slag or content of easily reducible oxides in slag. This work presents statistical and graphical correlation between manganese and slag parameters using the set of approximately 768 heats and based on these, the optimal parameters for slag desulphurization capability are expressed especially for steel grades internally marked as OR1, OR3 in Železiarne Podbrezová, a.s. Steel grades OR1 and OR3 were chosen because of difference in manganese content with similar chemical composition of other elements. The MnO content in the slag is one of the most important parameters. Despite the higher scatter of obtained values, the distribution coefficient of sulphur (Ls) is one of the wide range of parameters for whom exists very close dependence on MnO content in slag.

PL

Odsiarczanie stali zależy od temperatury, zawartości tlenu i siarki w stali, ale przede wszystkim od składu chemicznego i właściwości fizycznych żużla. Dla skutecznego odsiarczania konieczna jest również minimalna zawartość łatwo redukowalnych tlenków w żużlu. Istnieje wiele zależności do wyrażenia zdolności żużla do odsiarczania, dla których można znaleźć funkcyjną zależność pomiędzy współczynnikiem podziału siarki, optyczną zasadowością, zasadowością, zawartością siarczków, potencjałem odsiarczania żużla, a także stosunkiem tlenków wapnia do glinu w żużlu lub zawartością łatwo redukowalnych tlenków w żużlu. W pracy przedstawiono statystyczną i graficzną korelację pomiędzy zawartością manganu i parametrami żużla uzyskaną z około 768 wytopów, i na ich podstawie optymalne parametry zdolności żużla do odsiarczania przedstawione zostały dla stali wewnętrznie oznaczonych jako OR1, OR3 w Železiarne Podbrezová, a.s. Gatunki stali OR1 i OR3 zostały wybrane ze względu na różnice w zawartości manganu przy podobnej zawartości innych składników. Zawartość MnO w żużlu jest jednym z najważniejszych parametrów. Mimo większego rozrzutu uzyskanych wartości, współczynnik podziału siarki (Ls) jest jednym z wielu parametrów, dla których istnieje bardzo ścisła zależność od zawartości MnO w żużlu. Keywords

Słowa kluczowe

EN

steel desulphurization; ladle furnace; sulphur distribution coefficient; slag

PL

odsiarczanie stali; współczynnik podziału siarki; żużel

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 3
• Strony: 605--609
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bulko B.

autor

Kijac J.

autor

Borovský T.

• Department of Ferrous Metallurgy and Foundry, Faculty of Metallurgy, Technical University of Košice, Slovakia

Bibliografia

• [1] J. Kijac, Trosky v hutníctve železa a ocele, Acta Metallurgica Slovaca 7, 119-126 (2001).
• [2] H. Ohta, H. Suito, Metall. Mater. Trans. B, 29B, 119 (1998).
• [3] K. Seilerová, Ľ. Mihok, M. Domovec, K. Balco, Ovplyvňovanie čistoty ocele v panvovej peci, Acta Metallurgica Slovaca 10, 2 (2004).
• [4] F. Patsiogiannis, U.D. Pal, Incorporation of Sulfur in an Optimized Ladle Steelmaking Slag, ISIJ International 36, 4 (1996).
• [5] F. D. Richardson, Physical Chemistry of Melts in Metallurgy, Academic Press, London, 291 (1974).
• [6] R. Mišičko, Cracking Theories and Hypotheses of Continuously Cast Products, Acta Metallurgica Slovaca 11, 1 116-125 (2005).
• [7] V. Mihalič, Oceliarstvo I, Bratislava, ALFA, 1982.
• [8] M. Krayzel, M. Macoszek, Možnosti provozního využití parametru optická bazicita strusky při mimopecním zpracováni ocelí. Iron and Steelmaking X. International Scientific conference - Szczyrk. Katowice: Polytechnika Šlaska, 2000.
• [9] M. Krayzel, Studium podmínek hluboké rafinace ocelových tavenin v metalurgickém reaktoru kesonového typu, dizertační práce, VŠB - TU Ostrava 2000.
• [10] A. Ghosh, Secondary Steelmaking-Principles and Applications, CRC Press, New York, 156 (2001).
• [11] E. T. Turkdogan, Physical Chemistry of High Temperature Technology, Academic Press, New York, NY, (1980).
• [12] Sung-Mo Jung, Equilibria of Manganese and Sulfur between Liquid Iron and CaO-SiO2-FeO-MgO-MnO Slags Saturated with 2CaO·SiO2 and MgO, ISIJ International 43, 2, 216-223 (2003).
• [13] B. Buľko, J. Kijac, J. Demeter, Influence of slag parameters in ladle furnace on steel desulfurization, Iron and Steelmaking 2008. International Scientific conference Malenovice 2008.
• [14] M. K. Cho, J. Cheng, J. H. Park, D. J. Min, Hot Metal Desulfurization by CaO-SiO2-CaF2-Na2O Slag Saturated with MgO, ISIJ International 50, 2, 215-221 (2010).
• [15] B. Buko, J. Kijac, M. Domovec, Optimalization Slag Composition in Ladle Furnace Considering to Effective Steel Desulfurization, Acta Metallurgica Slovaca 15, 2, 93-99 (2009).
• [16] J. Björkvall, Du Sichen, S. Seetharaman, Thermodynamic description of Al2O3-CaO-MnO and Al2O3-FeO-MnO melts a model approach, Dept. of Metallurgy, KTH, TRITA-MET 010, (1998).
• [17] T. Kimura, H. Suito, Metall. Mater. Trans. B, 25B, 33 (1994).
• [18] M. Rimarčík, Dvojrozmerná induktívna štatistika - intervalové premenné [online]. 2008. http://rimarcik.com/navigator/interval2.html
• [19] B. Buľo, Optimalizácia úžitkových vlastností metalurgických trosiek, Dizertačná práca, HF - TU Košice, 2009.