Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimisation of the technology of smelting and refining of steel into hot rolled sections on an innovative production line

Michałowski Mirosław, Klusek Stanisław, Dudkiewicz Piotr, Kamiński Paweł, Mandziak Sylwia, Adamczyk Mariusz, Różański Piotr, Szypuła Ireneusz, Zdonek Bogdan, Żak Artur

Journal of Metallic Materials

|

2019

|

Vol. 71, no. 1

10--19

EN

Experimental investigations have been carried out to optimise the secondary steel treatment technology in a ladle in order to ensure the required quality of steel intended for hot rolling of sections on an innovative line, with a reduced number of rolling stands characterised by a higher intensity of plastic processing. Experimental heats were made according to various steel deoxidation variants during secondary treatment and continuous casting of two steel grades. Continuous ingots were used to hot roll sections of various cross-sectional sizes. Based on the results of metallurgical, microscopic and mechanical tests of the sections, guidelines for the optimal continuous ingot production technology for hot rolling of sections on an innovative production line were developed.

PL

Przeprowadzono badania doświadczalne nad optymalizacją technologii pozapiecowej obróbki stali w kadzi w celu zapewnienia wymaganej jakości stali przeznaczonej do walcowania na gorąco kształtowników w innowacyjnej linii, przy zmniejszonej liczbie klatek walcowniczych, charakteryzującej się większą intensywnością przerobu plastycznego. Wykonano doświadczalne wytopy według różnych wariantów odtleniania stali w czasie pozapiecowej obróbki i ciągłego odlewania dwóch gatunków stali. Z wlewków ciągłych odwalcowano na gorąco kształtowniki o różnej wielkości przekroju poprzecznego. Na podstawie wyników badań metaloznawczych, mikroskopowych i właściwości mechanicznych kształtowników opracowano wytyczne do optymalnej technologii produkcji wlewków ciągłych do walcowania na gorąco kształtowników w innowacyjnej linii produkcyjnej, z wyeliminowaniem drutu Al wprowadzanego do krystalizatora w procesie ciągłego odlewania stali.

2

Situational model of technological operations for secondary metallurgy

Zhadanos O., Derevyanko I., Chaika D., Kukushkin O.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 89, nr 1

27--34

EN

Purpose: The aim of this study was development of a computer situational model of heat and power processes and transport operations for secondary steelmaking (SSM) to evaluate the effectiveness of the proposed SSM energy regimes and minimization the consumption of energy resources. Design/methodology/approach: For the solution of the tasks were used next methods: analytical and statistical methods of mathematical modeling; method of dynamic programming for the development of technological recommendations for energy modes on LF; Harel state charts to evaluate the effectiveness of the applied models. Findings: In order to provide rational energy regimes for SSM, it is necessary to introduce a new controlled parameter - the optimum time to start heating the melt at the ladle furnace unit (LF), which is determined by solving the dynamic programming task. The melt heating start time must be selected in such a way as to ensure that all the necessary technological operations are performed during metal processing in the LF, taking into account schedule constraints, and that the heating of the metal must be carried out with the maximum energy efficiency. Research limitations/implications: The main objective of the present study was to apply the mathematical modeling methods to ensure rational energy regimes of SSM. Practical implications: The developed situational model of technological operations for SSM will allow finding reserves to increase the productivity and quality of the process, and to evaluate the effectiveness of new technological solutions. Originality/value: To ensure an energy-efficient treatment of steel in LF, it is necessary: the time for starting the heating of the metal is chosen such that the energy efficiency of the LF, which depends on the thickness of the slag layer, is maximum at each stage; increase the power that is supplied to the heating of the melt by switching the voltage taps of the transformer as the thickness of the slag cover increases.

3

Przedmuchiwanie ciekłej stali w kadzi przy dużych natężeniach przepływu gazu – modelowanie fizyczne

Pieprzyca J., Merder T., Warzecha M., Zdonek B., Bielański L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 11

498--500

PL

W pracy przedstawiono wyniki pilotażowych badań modelowych, przedmuchiwania ciekłej stali przy dużych natężeniach przepływu gazu. Przeprowadzone doświadczenia miały na celu określenie warunków hydrodynamicznych panujących w kadzi stalowniczej podczas procesu głębokiego odwęglania ciekłej stali tlenem wdmuchiwanym przez kształtkę gazoprzepuszczalną typu szczelinowego. Tego rodzaju zabiegi stosowane są jako innowacyjne rozwiązania przy utylizacji kordów z zużytych opon samochodowych i wytapianiu stali niskostopowych z bardzo niskimi zawartościami węgla. Może to mieć w przyszłości podstawowe znaczenie w produkcji stali o wysokich właściwościach mechanicznych i antykorozyjnych. Badania przeprowadzono na specjalnie w tym celu skonstruowanym i zbudowanym w skali liniowej SL = 0,25 modelu wodnym.

EN

The paper presents the results of a pilot model testing, purging the liquid steel at high gas flow rates. Experiments were designed to determine the hydrodynamic conditions prevailing in the tank during the deep decarburization of liquid steel oxygen blown through the gas-permeable type fitting slot. This kind of treatments are used as innovative solutions at the disposal of cords used car tires and smelting low alloy steels with very low carbon contents. This may be of fundamental importance in the production of ordinary steel with high mechanical properties and anti-corrosion. Tests were performed on a specially constructed and built in the linear model SL = 0.25 aq.

4

Numerical prediction of fracture during manufacturing of thick wall tubes from low ductility steels in flow forming process

Milenin A., Kustra P., Byrska-Wójcik D., Pietrzyk M.

Computer Methods in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, No.4

469--480

EN

Process of flow forming has been for a long time used for manufacturing of pipes from low workability alloys. In research on this process special attention was paid to workability (technological plasticity) of the pipe material. In a majority of published research prediction of the workability was made by various fracture criteria, which use stresses and strains calculated by finite element (FE) method. On the other hand, during manufacturing of thick wall tubes cyclic deformation involves repeating of the material loading and unloading. In consequence, residual stresses occur and are accumulated in the tube. These are compressive stresses at the outer surface and tensile stresses at the inner surface. Magnitude of these stresses is comparable with those occurring during deformation. It is expected that using FE program with constitutive laws, which do not account for the unloading phase, may lead to erroneous predictions of conditions of crack appearance as well as of localization of cracks. To prove this thesis two models of the flow forming process for thick wall tubes were developed. Constitutive law in the first model accounted for both elastic-plastic deformation and elastic unloading. The second simplified model used the rigid-plastic flow rule. The material flow stress model was the same in both solutions, with initial part representing elastic deformation. The models were implemented in the Qform8 software. Obtained results show that in the first case large tensile stresses at the inner surface were predicted, what means an increased risk of fracture. These stresses occur not only in the deformation zone but also along the tube. In the second solution, which did not account for the unloading, maximum stresses occur directly in the deformation zone. Distribution of the fracture criterion parameters shows differences in the localization of fracture for these two solutions. The first variant predicted fracture at the inner surface of the tube, while the second variant at the outer surface. The former was confirmed by experimental results. Necessity of accounting for unloading cycle in simulations of the flow forming for thick tubes was confirmed.

PL

Proces walcowania poprzecznego w nienapędzanych rolkach (ang. flow forming) od dawna jest stosowany dla produkcji rur z nisko plastycznych stopów. W badaniach tego procesu szczególną uwagę zwraca się na odkształcalność (technologiczną plastyczność) materiału rury. W większości prac odkształcalność jest oceniana przez odpowiednie kryteria utraty spójności, które wykorzystują wyniki modelowania naprężeń i odkształceń metodą elementów skończonych (MES). Tymczasem podczas walcowania rur grubościennych wielokrotne cykliczne odkształcenie materiału rolkami powoduje powtórzenia procesów odkształcenia i odprężenia. W konsekwencji w materiale powstają i akumulują się naprężenia własne: ściskające na zewnętrznej powierzchni i rozciągające na wewnętrznej. Wartość tych naprężeń jest porównywalna z naprężeniami powstającymi podczas odkształcenia materiału rolkami. W pracy pokazano, że stosowanie do modelowania procesów „flow forming" programów MES z modelem materiału nie uwzględniającym odprężenia powoduje błędne przewidywanie nie tylko warunków utraty spójności, ale również lokalizacji powstawania pęknięć. W celu udowodnienia tej tezy opracowano dwa modele procesu walcowania rury grubościennej, które różniły się zastosowanym prawem konstytutywnym. Pierwszy model uwzględniał nie tylko sprężysto-plastyczne odkształcenie materiału, ale również procesy odprężenia. Drugi model był sztywno-plastyczny i nie uwzględniał odprężenia. W obu rozwiązaniach przyjęto taki sam model naprężenia uplastyczniającego, z początkowym odcinkiem opisującym sprężystość. Implementację modeli materiału oraz kilku kryteriów utraty spójności wykonano w środowisku programu Qform8. Porównanie wyników symulacji dla obu praw konstytutywnych wykazało, że w pierwszym przypadku powstają duże rozciągające naprężenia własne na wewnętrznej powierzchni rury, § co podnosi ryzyko utraty spójności materiału w tych miejscach. Te naprężenia powstają nie tylko w strefie odkształcenia, ale wzdłuż całej rury. W drugim rozwiązaniu nie uwzględniającym odprężenia, maksymalne naprężenia powstają bezpośrednio w strefie odkształcenia. Rozkład parametrów kryteriów pękania pokazuje różną lokalizację pękania dla dwóch praw konstytutywnych. W pierwszym wariancie model przewiduje pękanie na wewnętrznej powierzchni rury, a w drugim wariancie na zewnętrznej. Z danych doświadczalnych wynika, że w analizowanych warunkach procesu pękanie rury powstaje na wewnętrznej powierzchni, na której wartości rozciągających rezydualnych naprężeń są największe. Potwierdza to konieczność uwzględnienia fazy odciążania materiału w symulacjach procesu dla rur grubościennych.

5

Wpływ żużli syntetycznych na proces odsiarczania niskostopowego staliwa Cr-Ni-Mo

Balicki M., Sobula S., Kalandyk B.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

11--14

PL

W artykule zaprezentowano wyniki obróbki pozapiecowej stali niskostopowej L70H2GNM przeznaczonej na masywne odlewy, pracujące w warunkach ścierania. Obróbka polegała na przedmuchiwaniu argonem stali w kadzi odlewniczej o pojemności 8,5 Mg, przy udziale trzech różnych żużli syntetycznych. Do badań wybrano żużle dostępne na rynku materiałów odlewniczych takie jak: LDSF LT firmy Kerneos, UZRA KP firmy ZM Ropczyce, który dodatkowo zmodyfikowano przez wprowadzenie aluminium. Czas przedmuchiwania kąpieli argonem wynosił 4 minuty dla każdego wytopu. Na podstawie przeprowadzonych badań uzyskano zmiany zawartości siarki w wytapianym staliwie w zależności od zastosowanych żużli syntetycznych. Stwierdzono, że zawartość siarki w staliwie zmniejszyła się po rafinacji w kadzi. Dodatkowo wykazano, że na zawartość siarki w badanym staliwie ma wpływ skład chemiczny zastosowanych żużli syntetycznych.

EN

In this article, the results of secondary metallurgy of L70H2GNM cast steel has been shown. This grade of low alloy cast steel is popular in Poland for heavy castings which works in wear conditions e.g. in coal mills. The ladle refining process was composed of argon stirring in 8.5 Mg bottom pour ladle and treatment with synthetic slags. The three commercial slag mixtures available on casting materials market such as: LDSF of the Kerneos company, UZRA KP and UZRA KP+Al of the ZM Ropczyce company were chosen for examinations. The time of argon blowing through porous plug was 4 minutes for every melt. Experimental results have shown, that sulphur content in steel decreases after refining in ladle. Moreover, desulphurisation ratio during argon stirring have also been influenced by composition of slag mixtures.

6

Evaluation of Influence of Briquetted Synthetic Slags on Slag Regime and Process of Steel Desulphurization

Socha L., Michalek K., Bažan J., Gryc K., Machovčák P., Opler A., Styrnal P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

809--813

EN

This paper presents the industrial results of evaluation of efficiency of synthetic slags during the treatment of steel at the equipment of the secondary metallurgy under conditions of the steel plant VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s. The aim of the heats was to assess the influence of the briquetted and sintered synthetic slags based on AI2O3 aiming the course of the steel desulphurization and slag regime during the production and treatment of steel grade 42CrMo4 with the technology EAF→LF→ VD. Within the plant experiments, basic parameters influencing the steel desulphurization and slag regime were monitored: desulphurization degree, basicity, content of easily reducible oxides, proportion of CaO/AI2O3 and Mannesmann’s index. Obtained results allowed to compare the steel desulphurization and to evaluate the slag regime. It was proved that the synthetic slag presenting the briquetted mixture of secondary corundum raw materials can adequately replace the synthetic slag created from the sintered mixture of natural raw materials.

PL

W pracy tej przedstawiono przemysłowe wyniki oceny efektywności zastosowania żużli syntetycznych podczas obróbki pozapiecowej stali w zakładzie VÍTKOVlCE HEAVY MACHINERY a.s. Celem badań był a ocena wpływu brykietówanych i spiekanych żużli syntetycznych opartych na AI2O3 - na przebieg odsiarczania stali i żużla podczas produkcji i obróbki stali 42CrMo4. zgodnie z technologią EAF → LF → VD. Podczas eksperymentów w zakładzie, monitorowano podstawowe parametry wpływające na odsiarczania stali i żużla: stopień odsiarczania, zasadowość, zawartość tlenków łatwo redukowałnych, stosunek CaO/AI2O3 oraz indeks Mannesniann’a. Uzyskane wyniki pozwoliły na porównanie stopnia odsiarczania stali w kontekście zastosowanych żużli. Wykazano, że syntetyczny żużel składający się z brykietowanej mieszaniny wtórnego korundu, może zastąpić syntetyczny żużel otrzymywany ze spieku mieszaniny surowców naturalnych.

7

Ladle nozzle opening and genetic programming

Kovacic M., Jurjovec B., Krajnc L.

Computer Methods in Materials Science

|

2013

|

Vol. 13, No. 1

147--152

EN

Štore Steel Ltd. faces a huge problem with ladle nozzle opening during the production of a wide variety of steel grades. After the ladle treatment the steel melt is poured from the ladle through the sliding gate and the nozzle into the tundish on the continuous casting machine. Due to often cloggings the ladle nozzle must be opened with the oxygen which can cause melt pollution. The purpose of this paper is to present the attempt for reducing ladle nozzle openings. In this attempt genetic programming method was used. The experimental data on 115 consequently cast heats was used. The steelmaking technology number, batch sequence number, time spent for secondary metallurgy, sustainability of upper nozzle brick, sustainability of nozzle seating block, sustainability of lower nozzle brick, ladle number, sustainability of the ladle, foreman of the secondary metallurgy and melt chemical composition (Al, C, Mn and Si) were taken into account for the prediction of ladle nozzle opening. The best genetically developed model for ladle nozzle opening prediction correctly predicts 107 out of 115 situations of opening the ladle. The results of the genetic programming based modeling have been used in practice for the changing of several steelmaking technologies.

PL

Firma Štore Steel Ltd. napotkała na poważne problemy związane z otwieraniem wylotu kadzi podczas produkcji szerokiej gamy gatunków stali. W procesie ciągłego odlewania, po stopieniu stali w kadzi otwierana jest przesuwna zasuwa i stal przepływa przez dyszę do kadzi pośredniej. Z powodu częstego zatykania się dyszy kadzi jest ona otwierana przy pomocy tlenu, co powoduje zanieczyszczenie wytopu. Celem niniejszej pracy jest opracowanie technologii eliminującej problem z otwieraniem dyszy kadzi. Do jego realizacji wykorzystano metodę programowania genetycznego. Model oparto na zbiorze danych z różnych wytopów liczącym 115 przypadków. Pojedynczy przypadek zawierał informacje o numerze technologii produkcji stali, numerze partii wytopu, czasie rafinacji pozapiecowej, trwałości górnych cegieł wylotu, trwałości bloków osadzania wylotu, trwałości dolnych cegieł wylotu, numerze kadzi, trwałości kadzi, technologu nadzorującym rafinację pozapiecową oraz składzie chemicznym stopu (Al, C, Mn and Si). Najlepiej dopasowany w oparciu o programowanie genetyczne model otwierania dyszy kadzi przewidywał prawidłowo 107 na 115 przypadków. Wyniki modelowania zastosowano w praktyce usprawniając kilka technologii produkcji stali.

8

Modelling steel’s homogenization during argon purging

Pieprzyca J., Kudliński Z., Michalek K., Gryc K., Tkadlečková M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2012

|

Vol. 55, nr 2

573--577

EN

Purpose: One of the primary tasks that put the steel producers to the test is to reduce production costs while maintaining high quality. This objective is achieved among others through the optimization of conducted technological processes. Commonly used technology of steel homogenization with inert gases is an important stage in the production of steel in which that objective can be accomplished. Design/methodology/approach: Tests of hydrodynamic processes occurring during the steel blowing with inert gases process directly in industrial conditions is very difficult or impossible. Therefore, as the primary research method physical modelling was used. In order to carry out the tests described in the article a physical model of the station for the argon purging was used that is working at the VSB-TU, Department of Metallurgy and Foundry in Ostrava. Findings: As a result the study provided values for the investigated process and determined the appropriate location of the gas-permeable fittings in steelmaking ladle’s bottom plug. This allows to obtain the required conditions for the steel mixing in the entire volume of ladle’s workspace. Research limitations/implications: Tests presented in the article were carried out in the VSB-TU in Ostrava. Due to this fact some research limitations occurs that applies to localization and physical model’s specific construction. Therefore, as a result of cooperation between VSB-TU in Ostrava and the Silesian University of Technology will be carried out the construction of the new research station in Katowice. Practical implications: The results of the research constitute the basis to make changes that will allow the optimization to so far used purge of steel technology. Originality/value: The results presented in the article are addressed to the steel producers and it allows to optimize on-going steel homogenization process that takes place in the ladle.

9

Modification of Slag in the Ladle by the Help of Briquetted Fluxing Agents

Socha L., Bazan J., Gryc K., Styrnal P., Pilka V., Piegza Z.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 9

772--774

EN

The paper presents results of influence of thinner additions into the steelmaking slag on steel desulphurization in the ladle. Comparison of effectivity of two developed briquetted thinners based on Al2O3 with the thinner in common used at the steelworks Třinecké železárny, a.s. was made.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatków upłynniacza żużla na odsiarczanie stali w kadzi stalowniczej. Przeprowadzono porównanie skuteczności dwóch rodzajów badanego, brykietowanego upłynniacza żużla na bazie Al2O3 z upłynniaczem powszechnie stosowanym w stalowni Třinecké železárny, a.s.

10

Utylizacja żużli stalowniczych

Pogorzałek J., Różański P.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 1

281-285

PL

Na podstawie przeprowadzonych badań składu chemicznego i fazowego żużli oraz temperatury topnienia określono sposób ich ponownego wykorzystania w procesie stalowniczym. Wyprodukowaniu 1 tony ciekłej stali w stalowni w zależności od procesu technologicznego, gatunku stali i stosowanych surowców (bez uwzględnienia żużla wielkopiecowego i żużla z procesu odsiarczania surówki) towarzyszy powstanie od 100 do 180 kg żużla, z czego 90% stanowi żużel piecowy a pozostałe 10% to żużel z obróbki pozapiecowej. Zagospodarowanie części żużla stalowniczego ponownie w procesie stalowniczym pozwala na zmniejszenie ilości zużywanego CaO, ograniczając eksploatację wapieni i zużycie energii na produkcję wapna hutniczego. Część żużli z pozapiecowej obróbki stali stopowych nie ulega rozpadowi i może być bez dodatkowych operacji technologicznych zawrócona do procesu stalowniczego realizowanego w piecu lub w urządzeniach pozapiecowych.

EN

Based on the tests of chemical and phase composition of slags as well as the melting point, the manner of their internal reuse in the steelmaking processes was determined. The volume of 100-180 kg of slags, depending on the technological process, steel grade and applied raw materials (excluding bfslag and slag from hot metal desulphuring) is generated during manufacturing process of 1 ton of liquid steel in the steel melting plant, of which : 90% comprises the arc furnaces or converters slags, while the remaining 10% are the secondary metallurgy slags. Even partial internal recycling of the steelmaking slags allows to reduce the consumption of burnt lime, and thus decrease limestone exploitation and energy consumption in lime production process. Some of the secondary metallurgy slags are not disintegrated and without additional technological handling can be recycled into furnace or secondary steelmaking processes.

11

Use of industrially produced synthetic slag at Třinecké Železárny, A.S.

Michalek K., Čamek L., Piegza Z., Pilka V., Morávka J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 4

1159-1165

EN

The paper summarises experience with using synthetic slags on the CaO - Al2O3 oxide basis in the technological flow of the oxygen converter steelworks in TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a.s. These slags are used as an alternative to slags containing fluorspar which unfavourably affects both the service life of ladle linings and the steelwork's working environment. The content gives the first knowledge of using the Refraflux type synthetic slag to desulphurize steel, and it also provides a basic statistical evaluation of the heat produced.

PL

W pracy podsumowano doświadczenia z użyciem żużli syntetycznych bazujących na tlenkach CaO - Al2O3 w technologii dmuchu tlenu w konwertorze stalowni TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a.s. Żużle te są stosowane jako alternatywa dla żużli zawierających fluoryt, które niekorzystnie wpływają zarówno na żywotność wyłożenia kadzi i środowisko pracy stalowni. Artykuł przedstawia pierwsze doświadczenia z wykorzystaniem syntetycznych żużli typu Refraflux do odsiarczania stali, a także podstawowe dane statystyczne wytopu.

12

Problemy technologiczno-produkcyjne stalownictwa

Mamro K.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 2

1-7

PL

W oparciu o dostępne źródło literatury i własne analizy omówiono zagadnienia techniczne i technologiczne produkcji stali, które obejmują następujące procesy: - wytapiania stali w procesie tlenowo konwertorowym, - wytapiania stali w elektrycznych piecach łukowych, - rafinację stali w procesie obróbki pozapiecowej, - modelowania procesów stalowniczych. Opracowanie podporządkowane jest weryfikacji ekonomicznej procesów metalurgicznych oraz uzyskaniu dobrej jakości końcowego produkcji stalowni. W procesie konwertorowym dalszy postęp i rozwój koncentruje się na technologii wytapiania, konstrukcji urządzeń i mechanizacji operacji technologicznych oraz na logistyce przepływów materiałowych. W procesach elektrycznych zwrócono uwagę na zachodzące zmiany konstrukcji pieców łukowych w okresie lat 1970 do 2009, które doprowadziły do istotnej poprawy wskaźników: - skrócenia czasu wytopu z 150 do 45 min, - zmniejszenia z 550 do 320 kWh/Mg stali, - zmniejszenia zużycia elektrod z 2,72 kg/Mg stali do 0,77 kg/Mg stali, - wzrostu wydajności z 30 do 100-160 Mg/godz. Dalszy postęp procesu elektrycznego ukierunkowany jest na: - wstępne podgrzewanie wsadu żelazonośnego, - skrócenie czasu ładowania pieców, - technologię wytapiania mającą wpływ na wskaźniki ekonomiczne, - technologię heterogenicznego przygotowania złomu. Ciekłą kąpiel metalową wytworzoną w procesie elektrycznym lub konwertorowym poddaje się rafinacji w urządzeniach pozapiecowych jako ostatni zabieg technologiczny przed odlewaniem do wlewnic lub na urządzeniu COS. Dalszy rozwój procesu obróbki pozapiecowej ukierunkowany jest na: - logistykę operacji metalurgicznych zapewniających odpowiednią pojemność cieplną stali, - monitoring procesu rafinacji, - poprawę uzysku odtleniaczy i składników stopowych, - doskonalenie metod modyfikacji i usuwania wtrąceń niemetalicznych, - wprowadzanie metod on-line kontroli i sterowania procesem. Na podstawie przedstawionych problemów i spodziewanych kierunków dalszego rozwoju technologii wytapiania i rafinacji stali wskazane zostały obszary badawcze, w których uczestniczyć powinny placówki naukowe, a w szczególności Instytut Metalurgii Żelaza.

EN

Based on the available literature sources and analyses of theoretical solutions, this article contains the major technical and technological steel making-related issues and covers the following metallurgical processes: - steel making in the oxygen converter process, - steel making in the electric arc furnaces, - steel refining in the secondary metallurgy process, - modelling of steelmaking processes. The whole study is subject to economical verification of the metallurgical process and obtaining high-quality final product by the steel melting shop. In spite of the satisfactory state of technology, further progress and development in the converter process is focused on the following areas: - melting technology, - construction of equipment and modernisation of technological operations, - materials logistics. In the area of electric processes, attention was paid to the changes that occurred in construction of the arc furnaces between 1970 and 2009 and resulted in significant improvement in the following parameters: reduction in melting time from 150 min to 45 min, - reduction in electric energy consumption from 550 kWh/Mg of steel to 320 kWh/Mg of steel, - reduction in electrode consumption from 2.72 kg/Mg of steel to 0.77 kg/Mg of steel, - increase in productivity from 30 Mg/h to 100-160 Mg/h. Further progress in the field of electric process is oriented at: - preheating of the iron-bearing charge for melting process, - reduction in time of furnace loading, - melting technology that affect the economical indicators, - technology for heterogenic scrap preparation. The liquid metal bath produced in the electric or converter process is subject to refining in the secondary metallurgy equipment. This process is the lost technological treatment before casting steel in the conventional manner or using the continuous casting machine. Further development in the secondary metallurgy is oriented at: - logistics of metallurgical operations in order to provide relevant heat capacity of steel, - monitoring of refining process, - further improvement in the yield of oxidisers and alloy components, - improvement in methods for modification and removal of non-metallic inclusions, - introduction of on-line process control methods. Based on the above-mentioned problems and directions for further development of the metallurgical process related to steel melting and refining the research areas were determined for the works the research and scientific institutions, including the Institute for Ferrous Metallurgy, should participate in.

13

Określenie możliwości ponownego użycia żużli z pozapiecowej obróbki ciekłej stali Charakterystyka zużytych rafinacyjnych żużli kadziowych

Krztoń H., Pogorzałek J., Różański P., Smolec B.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 6

393-399

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w celu określenia możliwości ponownego wykorzystania stalowniczych żużli rafinacyjnych stosowanych w procesach kadziowych. Na podstawie przeprowadzonych badań składu chemicznego i fazowego żużli oraz temperatury topnienia określono sposób ich ponownego wykorzystania w procesie stalowniczym. Wyprodukowaniu 1 Mg ciekłej stali w stalowni w zależności od procesu technologicznego, rodzaju stali i stosowanych surowców (bez uwzględnienia żużla wielkopiecowego i żużla z procesu odsiarczania surówki) towarzyszy powstanie od 100 do 180 kg żużla, przy czym 90 % stanowi żużel piecowy a pozostałe 10 % to żużel z obróbki pozapiecowej. Zagospodarowanie części żużla stalowniczego na miejscu w stalowni pozwala na zmniejszenie ilości zużywanego CaO, ograniczając eksploatację wapieni i zużycie energii na produkcję wapna hutniczego, a w konsekwencji ograniczenie emisji CO2. Część żużli z pozapiecowej obróbki stali stopowych nie ulega rozpadowi i może być bez dodatkowych operacji technologicznych zawrócona do procesu stalowniczego realizowanego w piecu lub w urządzeniach pozapiecowych.

EN

In the paper the results of the research work concerned with the determination of possibilities of reuse secondary metallurgy refining slags are presented. Taking into account the chemical constitution, phase composition and physical characteristics of the slags the way of their internal reuse in the steelmaking processes was determined. Formation 100 to 180 kg of slags accompanies manufacture process of 1 t steel in steel shop, 90 % of which are the electric arc furnaces or converters slags and 10 % are secondary metallurgy slags. Internal recycling even though part of the steelmaking slags allows decrease consumption of the burnt lime, decrease the limestone exploitation and decrease energy consumption and in consequence decrease the CO2 emission. Some of the secondary metallurgy slags can be recycled into steelmaking processes.

14

Zastosowanie żużli rafinacyjnych w metalurgii kadziowej

Wcisło Z., Michaliszyn A.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2006

|

T. 58, nr 4

51-53

PL

W pracy przedstawiono efekty zastosowania żużli wapienno-glinowych przy rafinacji w kadzi stali poddanej procesowi argonowania. Mieszanie argonem stali pod żużlem rafinacyjnym powoduje ograniczenie zgaru glinu, oraz zmniejsza zawartość siarki w stali.

EN

The effects of using limestone-aluminite slags in ladle metallurgy during argon stirring were presented. The use of refining slag when mixing steel during argon stirring results in reduction in loss of aluminum as well as content of sulphur in steel.

15

Wpływ osłony strumienia metalu i budowy kadzi pośredniej na czystość metalurgiczną i jakość wyrobów gotowych

Rzeszowski M., Zieliński K., Ptasińska J., Mendak D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2003

|

Vol. 70, nr 2

60--65

PL

Omówiono zagadnienia związane z zabezpieczeniem strumienia stali przed wtórnym natlenieniem podczas ciągłego odlewania stali. Wyniki prób pobranych z gotowego wyrobu w Hucie Zawiercie S.A. potwierdzają, iż ochrona strumienia między kadzią główną a kadzią pośrednią przyczyniła się do obniżenia zawartości tlenu i azotu w stali nawet o 50 % w porównaniu do wytopów odlewanych bez osłony strumienia.

EN

Problems connected with screen of steel stream before secondary oxidation during continuous casting of steel have been discussed. The results of samples taken from finished products in Zawiercie steelworks SA confirm that screen of the stream between ladle and tundish contributed to even 50 % decreasing of oxygen and nitrogen content in steel in comparison to steel casting without screen of metal