Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie procesu odwęglania ciekłej stali w kadzi z zastosowaniem przedmuchiwania argonem i mieszaniną tlenu i argonu

Zdonek B., Szypuła I., Blacha L., Łabaj J., Pieprzyca J., Moycho J., Bielański L., Rzetelski A., Binek S., Dudkiewicz P., Zarzycki D., Regulski P., Kutera W.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2017

|

T. 69, nr 4

34--43

PL

Przedstawiono koncepcję i instalacje doświadczalne do odwęglania stali w kadzi o dużej pojemności (50 t) z przedmuchiwaniem kąpieli argonem przez hybrydową kształtkę gazoprzepuszczalną w dnie oraz w kadzi o małej pojemności (1 t) z wdmuchiwaniem do ciekłego metalu mieszaniny tlen - argon lancą od góry. Przeprowadzone na tych instalacjach próby doświadczalne wykazały dla pierwszej instalacji zmniejszenie zawartości węgla poniżej 0,02% i fosforu poniżej 0,003%, a w drugiej instalacji, możliwość elastycznego odwęglania kąpieli do zawartości węgla mniejszej niż 0,03%. Przedstawiono technologiczne scenariusze zastosowania zbadanych sposobów odwęglania stali w kadzi.

EN

The article presents the concept and experimental installations for decarburisation of steel in a large capacity ladle (50 t) with blowing the bath with argon through a gas-permeable hybrid fitting and in a small capacity ladle (1 t) with injection of an oxygen – argon mixture with a lance into liquid metal from above. For the first installation, the experimental tests showed a reduction in the carbon content below 0.02% and phosphorus below 0.003%, and in the second installation – the possibility of flexible decarburisation of the bath to a carbon content of less than 0.03%. Technological scenarios of the use of the investigated decarburisation methods of steel in a ladle are presented in the article.

2

Analiza możliwości wykorzystania gazowego CO2 w pirometalurgii żelaza – teoria i praktyka

Ślęzak W., Migas P., Ślęzak M., Karbowniczek M., Wcisło Z., Michaliszyn A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 4

284--289

PL

Tradycyjne procesy pirometalurgii żelaza, oparte na węglu, generują znaczące ilości dwutlenku węgla. Ważnym staje się opracowywanie nowych lub optymalizacja istniejących technologii recyklingu CO2, dedykowanych tej gałęzi przemysłu. W pracy zaprezentowano zagadnienia związane z możliwościami wykorzystania CO2 w procesach technologicznych produkcji stali na podstawie ekstrakcji wybranych ciekłych roztworów metalicznych. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych odwęglenia stali chromowo-niklowej oraz wysokowęglowego żelazomanganu z wykorzystaniem mieszanek gazowych, zawierających CO2, N2, O2. Na podstawie przeprowadzonych badań istnieje tech- nologiczna możliwość wykorzystania CO2 w zakresie odwęglania ciekłych roztworów metalicznych. Spełniając odpowiednie wymagania techniczno/technologiczne istnieje możliwość powtórnego wykorzystania CO2 w takim procesie.

EN

Traditional pirometallurgical processes of iron based on carbon and generate the great amount of CO2. Thus essential becoming developed new or optymalised existing technology of recycling CO2, which are dedicated to metallurgy. This paper presents the issues related to the possibilities of using CO2 in the steel production process technology based on the extraction of selected metallic liquid solutions. The paper presents the results of experimental studies decarbonisation of chrome-nickel steel and high carbon ferromanganese by using gas mixtures containing CO2, N2, O2. Based on the results of the research there is possibility of using CO2 technology in the field of decarburization metallic liquid solutions.

3

Analysis of the effect of CO2 blow on the oxidation of iron alloys' elements

Karbowniczek M., Michaliszyn A., Wcisło Z., Ślęzak W.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 38, no. 2

99--108

EN

Reduction of CO2 emission can be achieved in mctallurgical processes. The unit, which has high potential for reducing CO2 emission is a blast fumace, where after the separation of CO2 from the top gas, this gas can be recycled. Gained CO2 can be used in steelmaking processes. The paper shows the results of CO2 blowing into molten metal in order to oxidize carbon and silicon.

PL

W procesach metalurgicznych dąży się do zmniejszenia emisji CO2. Urządzeniem, które ma wysoki potencjał redukcji CO2, jest wielki piec, w którym po separacji z gazu gardzielowego CO2 może być zawracany. Uzyskany CO2 może być wykorzystany w procesach stalowniczych. Artykuł przedstawia wyniki dmuchu CO2 do ciekłego metalu w celu utlenienia węgla i krzemu.

4

Mapa drogowa do gospodarki niskowęglowej

Malko J.

Rynek Energii

|

2010

|

nr 4

26-30

PL

Raport "Roadmap 2050" stwierdza, że korzyści niskowęglowego sektora energetycznego w Europie znacznie przewyższają zagrożenia. Zdekarbonizowany sektor energii elektrycznej zdolny jest do wykorzystania elektryczności po tych samych kosztach co dzisiejsza wysokoemisyjna infrastruktura i przy takiej samej niezawodności. W raporcie dokonano oceny czterech scenariuszy dekarbonizacji. Nie są one uzależnione od importu energii elektrycznej i są oparte na technologiach istniejących bądź znajdujących się w końcowej fazie rozwoju.

EN

A report "Roadmap 2050" claims the benefits of a low - carbon energy in Europe for outweigh the challenges . A decarbonized electricity sector would produce electricity at the same costs as the carbon-intensive infrastructure of today and would be as reliable. Four decarbonized scenarios come under scrutinity in the report. These don't rely on imported electricity and are based on existing or late - stage development technologies.

5

Retention, recovery and recycling of metal values from high alloyed Steel slags

Teng L. D., Seetharaman S., Nzotta M., Dong P. D., Ge H. L., Wang L. J., Wang H. J., Chychko A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 4

1097-1104

EN

The work was carried out in four parallel directions. The thermodynamic activities of oxides of Cr in steel slags were determined by slag-gas equilibration technique. The ratio of Cr2+/Cr3+ in CaO-MgO(-FeO)-AlO3-SiO2-CrO× system slags was measured by X-ray absorption near edge spectra (XANES). High-temperature mass spectrometry method was also used to obtain the distribution of chromium oxides. A mathematical correlation was established for estimating the ratio of Cr2+/Cr3+ as a function of temperature, partial pressure of oxygen and slag basicity. Laboratory investigations of the decarburization of high alloy steels under controlled oxygen potentials have been carried out to retain Cr in the steel phase. A mathematical model has been developed for the decarburization process with controlled oxygen partial pressure. Experimental and theoretical investigations have been carried out in optimizing the Mo-additions to steel in the EAF practice in Uddeholm Tooling AB. Substantial saving of Mo as well as less emissions of Mo-bearing dust are indicated in the study. A salt extraction process was developed to extract the metal values from steel slags. Successful extractions, followed by electrolysis indicate that this could be a viable route towards recovery of metals from metallurgical slags.

PL

Praca była realizowana w czterech równoległych kierunkach. Termodynamiczne aktywności tlenków Cr w żużlu zostały określone w stanie równowagi żużel-gaz. Stosunek Cr2+/Cr3+ w żużlach CaO-MgO-(-FeO)-AlO3-SiO2-CrOx mierzono metodą absorpcji promieniowania rentgenowskiego w pobliżu krawędzi widm (XANES). W celu uzyskania rozdziału tlenków chromu wykorzystano wysokotemperaturową spektrometrię masową. Korelację matematyczną ustalono do oceny stosunku Cr2+/Cr3+, jako funkcji temperatury, ciśnienia parcjalnego tlenu i zasadowości żużla. Badania laboratoryjne odwęglania stali wysokostopowych, kontrolowanego przez potencjał tlenowy przeprowadzono, aby pozostawić Cr w stali. Model matematyczny został opracowany dla procesu odwęglania z kontrolą parcjalnego ciśnienia tlenu. Eksperymentalne i teoretyczne badania zostały przeprowadzone przez optymalizację dodatku Mo do stali w procesie EAF w Uddeholm Tooling AB. Znaczne oszczędności Mo, a także mniejsza emisja pyłu zawierającego Mo są wskazane w badaniu. Proces ekstrakcji soli został stworzony, aby wyodrębnić metal z żużli stalowniczych. Udane ekstrakcje, a następnie elektrolizy, wskazują, że mogłaby to być opłacalna droga do odzysku metali z żużli metalurgicznych.

6

Enhancement in bath mixing and plume area in a new degassing process - a computational fluid dynamic study

Mondal M. K., Maruoka N., Kitamura S., Gupta G. S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 4

1131-1135

EN

Reaction between the various species in slag and metal phase is usually mass transfer controlled. There have been continuous efforts to increase the reaction efficiency in slag-metal system, especially during decarburization of steel to produce the ultra low carbon steel (ULCS) in secondary steelmaking. It has been found that the surface reaction is a dominant factor in the final stage of decarburization. In the initial stage, the inner site reaction is major factor in the refining process. The mixing of bath affects the later reaction. However, the former reaction (surface reaction) is affected by the plume size area at the top of the metal surface. Therefore, a computational study has been made to understand the fluid dynamics of a new secondary steelmaking process called Revolutionary Degasser Activator (REDA) to study the bath mixing and plume area. REDA process has been considered as it is claimed that this process can reduce the carbon content in steel below 10ppm in a less time than the other existing processes such as RH and Tank degasser. This study shows that both bath mixing and plume area are increased in REDA process facilitating it to give the desired carbon content in less time. Qualitative comments are made on slag-metal reaction system based on this finding.

PL

Reakcja pomiędzy różnymi składnikami w fazie żużlowej i metalowej jest zwykle kontrolowana przez transport masy. Ciągle dążono do zwiększenia wydajności reakcji w układzie metal-żużel, zwłaszcza podczas procesu odwęglania, przy produkcji stali o ultra niskiej zawartości węgla (ULCS) podczas obróbki pozapieciowej. Stwierdzono, że reakcja na powierzchni jest czynnikiem dominującym w końcowej fazie odwęglenia. W początkowym etapie, reakcja wewnątrz jest głównym czynnikiem w procesie rafinacji. Mieszanie kąpieli wpływa na późniejszą reakcję. Jednakże na poprzednią reakcję (reakcja na powierzchni) ma wpływ wielkość obszaru mieszania na powierzchni metalu. W związku z tym dokonano obliczeń, w celu zrozumienia dynamiki płynów nowego procesu metalurgii pozapiecowej, nazwanego Rewolucyjny Aktywator Odgazowania (REDA), do badania mieszania kąpieli i obszaru mieszania. Twierdzi się że proces REDA może zmniejszyć zawartość węgla w stali poniżej 10 ppm w krótszym czasie, niż inne istniejące procesy takie jak RH i odgazowanie w kadzi. Z niniejszych badań wynika, że zarówno mieszanie kąpieli i obszar mieszania zwiększa się w procesie REDA, ułatwiając uzyskanie żądanej zawartość węgla w krótszym czasie. Poczynione są jakościowe uwagi na temat reakcji w układzie żużel-metal, oparte na tych wynikach.

7

The hot metal meets the electric arc furnace steelmaking route

Gottardi R., Miani S., Partyka A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 2

517-522

EN

The operational flexibility and the potentiality of new process tools implemented within the electric arc furnace technology indicates an alterative or an interesting complement to the converters for the steelmaking based on the integrated production cycle. Recently CONCAST has commissioned a furnace working with a base charge mix composed of scrap and large percentage of hot metal. The furnace configuration, the hot metal charging practice, the installed process tools and the way they are utilised have been analysed. The process aspects and performance results related to various charge mix configurations have been discussed.

PL

Eksploatacyjna elastyczność i możliwości nowych narzędzi procesowych wprowadzanych do technologii produkcji stali w piecach łukowych, stwarza alternatywę dla konwertorowych procesów stalowniczych opierających się na zintegrowanym cyklu produkcyjnym. W ostatnim czasie CONCAST oddał do użytku piec łukowy, pracujący na mieszanym wsadzie: złom i duża ilość ciekłego metalu. Przeprowadzono analizę pracy pieca oraz sposób załadunku ciekłego metalu. W pracy poddano analizie wpływ załadunku różnych mieszanek (różne stosunki złom/ciekły metal) na końcowe rezultaty procesu.

8

Optimization of electric arc furnace process at Deutsche Edelstahlwerke

Risonarta V. Y., Voj L., Pfeifer H., Jung H. P., Lenz S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 2

551-557

EN

During stainless steel production in the electric arc furnace (EAF), oxygen is injected to oxidize unwanted tramp elements, mainly carbon and silicon. Unfortunately, oxygen also oxidizes precious elements such as iron and chromium which causes economical loss and bad environmental impact. Off-gas analysis was performed at Deutsche Edelstahlwerke (DEW) to control the decarburization so that the elements, not only carbon, oxidation and oxygen consumption can be controlled as well. This paper presents a new strategy to control the elements oxidation as well as to increase the oxygen efficiency. For the investigated heat, the well controlled decarburization will decrease the oxygen consumption by about 10%. Work was carried out with a financial grant from the Research Fund for Coal and Steel of the European Community.

PL

Podczas produkcji stali nierdzewnej w elektrycznym piecu łukowym (EAF), tlen jest wdmuchiwany do utlenienia zbędnych domieszek, głównie węgla i krzemu. Niestety tlen również utlenia pożądane składniki jak żelazo i chrom, co powoduje straty ekonomiczne i ma szkodliwy wpływ na środowisko. W Deutsche Edelstahlwerke (DEW) została wykonana analiza gazów wylotowych do sterowania odwęglaniem, również kontrolowane może być utlenianie i zużycie tlenu. W artykule przedstawiono nową strategię kontroli utlenianych składników, w celu zwiększenia wydajności tlenu. Dla badanego nagrzewania, dobrze kontrolowane odwęglanie może zmniejszyć zużycie tlenu o około 10%. Praca została sfinansowana i przeprowadzona w ramach grantu Research Fund for Coal and Steel of the European Community.

9

Analysis of carbon diffusion during bainite transformation in ADI

Ławrynowicz Z., Dymski S.

Archives of Foundry Engineering

|

2007

|

Vol. 7, iss. 3

87-92

EN

The paper presents an investigation of the time required for the diffusion of carbon out of supersaturated sub-units of ferrite into the retained austenite. The analytical model estimates the decarburisation time of the sub-units of supersaturated bainitic ferrite. The purpose of the present paper is to demonstrate how a thermodynamic method can be used for solving a problem of the decarburisation of bainite subunits and carbon diffusion distances in the matrix of ADI. This should in principle enable to examine the partitioning of carbon from supersaturated ferrite plates into adjacent austenite and the carbon content in retained austenite using analytical method. The diffusion coefficient of carbon in austenite is very sensitive to the carbon concentration and this has to be taken into account in treating the large concentration gradients that develop in the austenite. The results are discussed in the context of displacive mechanism of bainite transformation. Experimental measurements of volume fraction of bainitic ferrite and volume of the untransformed austenite indicate that there is a necessity of carbides precipitation from austenite. The necessary carbon diffusion distance in austenite also illustrates that the estimated time is not capable of decarburising the ferrite subunits during the period of austempering. A consequence of the precipitation of cementite from austenite during austempering is that the growth of bainitic ferrite can continue to larger extent and that the resulting microstructure is not an ausferrite but is a mixture of bainitic ferrite, retained austenite and carbides.