Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Vacuum Shroud (VS) for production of clean steel in tundish

Chatterjee D.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2017

|

Vol. 81, nr 1

18--34

EN

Purpose: Ladle to tundish melt transfer is paramount importance over the last three decades to controlling the cleanliness of high value steel. Tundish is an important buffer between ladle and mould where inclusion separation, flotation can be enhanced and exposed slag eye formation can be hindered by applying the knowledge of fluid dynamics as well heat transfer by changing the design of conventional flow modifiers towards production of ultra clean steel. Design/methodology/approach: In current numerical investigation a new conceptual flow control device called ‘vacuum shroud (VS)’ has been proposed to reduce slag eye formation, emulsifications and unwanted inclusions generations. Due to upward suction force from the side of the pouring nozzle the device is quite capable to reduce turbulence and emulsification within the tundish melt. Findings: Approximately 76% improvement in the overall process and 40% enhancement to inclusion floatability are predictable by using current flow control device (FCD). Research limitations/implications: Slag eye formation during pouring of liquid steel to tundish is a barrier to clean steel production on sustained manner. Several efforts have been made over the decades to resolve this phenomenon by suppressing the turbulence within this reactor incorporating many innovative flow control refractory’s like turbo-stop, trumpet shroud, advance pouring box, dissipative shroud, velocity break shroud, swirling flow shroud etc. But ultimate success is not possible to reach. Originality/value: The present investigation is development of an innovative flow control device (FCD) to control the aforementioned problems within this metallurgical reactor.

2

Zmniejszanie emisji CO2 w procesie elektrostalowniczym poprzez stosowanie alternatywnych materiałów nawęglających we wsadzie

Zdonek B., Szypuła I.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 1

207-212

PL

Przy wytwarzaniu stali w piecu łukowym emituje się do otoczenia od 71,9 do 77,4 kg CO2 na tonę ciekłej stali. Wskaźnik emisji CO2 przy wytwarzaniu energii elektrycznej opartym na węglu wynosi w Polsce około 652 g/kWh, czyli wytwarzanie jednej tony stali powoduje emisję CO2 wynoszącą w zależności od jednostkowego zużycia energii elektrycznej (od 405 - 475 kWh/Mg stali) od 264 do 310 kg. Zwiększenie uzysku węgla wprowadzanego do wsadu w postaci nawęglaczy poprzez stosowanie ich w jak najlepszej postaci fizycznej wpływa na zmniejszenie jednostkowego zużycia węgla o 1,5 kg/Mg stali co odpowiada ograniczeniu emisji CO2 o 5,5 kg/Mg stali. W publikacji przedstawiono zagraniczne i własne doświadczenia dotyczące badań nad zastosowaniem we wsadzie do pieca łukowego jako alternatywnych środków nawęglających rozdrobnionych opon oraz kompozytu węglowo (gumowo) - stalowego. Zamiana węgla na kompozyt we wsadzie może przynieść efekt ekonomiczny 1,2 zł/Mg stali i efekty niewymierne w postaci dodatkowego żelaza z kordu i energii chemicznej ze spalania pierwiastków wchodzących w skład gumy.

EN

During EAF process is emitted to the environment 71.9 to 77.4 kg CO2 / Mg of liquid steel. CO2 emission rate in coal based electric power production in Poland amounts about 652 g / kWh, what means that production one ton of steel results in CO2 emission amounting in dependence on electric power rate ( 405 to 475 kWh / Mg of steel) from 264 to 310 kg. Increased carbon rate assimilation of these carburisers, introduced into charge in the best possible physical form and in the best possible way, results in decrease coal specific consumption by 1.5 kg / Mg of liquid steel, what corresponds with CO 2 emission reduction by 5.5 kg / Mg of liquid steel. The foreign and own experiences and research into the use of ground tyres and carbon(rubber)-steel composite in arc-furnace charge as the alternative carburising agents is presented herein. The exchange of coal for composite to be used in charge may bring the economic effect ofPLN 1.21 Mg of steel and immeasurable effects in the form of extra iron from the cord and chemical energy from combustion of the elements contained in rubber.

3

Aspekty środowiskowe w eksploatacji pieców hutniczych

Radomiak H., Adamczuk M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2009

|

z. 26

291-297

PL

Wytapianie stali z tworzyw zawierających żelazo, takich jak złom, jest zwykle wykonywane w elektrycznych piecach łukowych, które odgrywają coraz większą rolę w nowoczesnych hutach stali. Głównym materiałem wsadowym dla tych pieców jest złom żelazny. Po stopieniu stal odlewa się w sposób ciągły w profile według wymogów walcowni. Do walcowania na gorąco wsad stalowy musi być podgrzewany do odpowiedniej temperatury walcowania pomiędzy 1050 i 1300 °C. W zależności od materiału wsadowego i od procesu walcowania na gorąco, grzanie jest przeprowadzane w różnego rodzaju piecach takich jak piece przepychowe, piece pokroczne, piece z obrotowym trzonem i inne. Piece te są opalane gazem ziemnym lub gazami hutniczymi takimi jak gaz koksowniczy i gaz wielkopiecowy zmieszanymi w odpowiedniej proporcji. Zależnie od mediów grzejnych występują różne emisje gazów odlotowych.

EN

Melting steel from substances containing iron such as scrap is usually done in electric arc furnaces which are playing an increasing role in modern steel mills. The main charge material for these furnaces is iron scrap. Steel is cast continuously into sections after melting, according to the requirements of the rolling mill. For hot rolling steel charge must be heated to an appropriate rolling temperature between 1050 and 1300 °C. Depending on charge material and hot rolling process, heating is carried out in different types of furnaces such as pushing, walking beam, rotary kiln etc. These furnaces are fired by natural or metallurgical gases such as coke-oven gas and blastfurnace gas mixed in proper proportions. Depending on firing substance different emissions of smelter gases can occur.

4

Rotary hearth furnace technologies for iron ore and recycling applications

Ishikawa H., Kopfle J., Mcclelland J., Ripke J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 2

541-545

EN

Midrex Technologies and Kobe Steel offer the FASTMET, FASTMELT, and ITmk3 Technologies for processing iron ore and iron-containing by-products to produce DRI and pig iron products. These processes offer steelmakers methods for economically producing high quality iron products and recovering valuable mineral resources using fine ores, by-products, and coal. Several commercial FASTMET Plants have been operating successfully for a number of years, confirming the basic process concept. A number of new projects are under development worldwide for the three technologies. This paper provides technical details of the processes, reviews promising applications, and discusses current commercial developments.

PL

Midrex Technologies i Kobe Steel posiadają w swojej ofercie następujące technologie: FASTMET, FASTMELT i ITmk3. Znajdują one zastosowanie w procesach przeróbki rud żelaza oraz półproduktów zawierających żelazo, które następnie wykorzystywane jest w procesie DRI oraz wytwarzania surówki. Wykorzystanie tych technologii przez producentów stali stwarza możliwość bardziej ekonomicznej produkcji wytwarzania żelaza wysokiej jakości oraz odzysku wartościowych materiałów mineralnych takich jak drobna ruda, materiały odpadowe oraz węgiel. Różne komercyjne instalacje FASTMET pracują z powodzeniem od wielu lat, wykorzystując proste założenia technologii. Obecnie na świecie realizowanych jest wiele projektów związanych z wprowadzeniem tych trzech technologii. W artykule opisano techniczne detale procesów, omówiono najnowsze rozwiązania rynkowe oraz przedstawiono obiecujące perspektywy zastosowania nowych technologii.

5

Analysis of the EAF operation by process modelling

Wendelstorf J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 2

385-390

EN

Process modelling is often used for the observation and control of the EAF process. Online process models allow the calculation of values incapable of measurement like the actual liquid and solid steel mass in the furnace or the permanent monitoring of the actual mean temperature of the liquid steel. An additional benefit comes from offline process simulations allowing an affordable scientific investigation of the EAF operation. The process model can be regarded as a software replacement of the real furnace. Since a specific process model may predict not all relevant information and not all model parameters are known with a sufficient accuracy, the process models need to be validated. For studying the fundamental behaviour of the process and its optimization options, the model has to be as simple as possible – but not simpler. By using a multi-zone meltdown model [1], the EAF operation is analysed on a theoretical basis. An exemplary model analysis is provided. The process modelling tools are used to demonstrate how to determine optimum DRI feeding or scrap charging procedures. The model predictive control (MPC) approach for continuous DRI feeding is found to be as efficient as global process optimizations (in theory).

PL

Modelowanie procesu jest często wykorzystywane do obserwacji i sterowania piecem łukowym (EAF). Modele procesu on-line pozwalają na obliczenie wartości niemożliwych do zmierzenia, jak aktualna masa stali w postaci ciekłej i stałej w piecu lub stały monitoring bieżącej temperatury ciekłej stali. Dodatkową korzyścią pochodzącą z symulacji off-line procesu jest możliwość badań naukowych, dotyczących sterowania EAF. Model procesu może być traktowany jak komputerowe zastąpienie rzeczywistego pieca. Ponieważ określony model procesu nie może przewidywać wszystkich istotnych informacji i nie wszystkie parametry modelu są znane z dostateczną dokładnością, modele procesu muszą być weryfikowane. Aby zbadać właściwe zachowanie procesu i parametry jego optymalizacji, model musi być jak prostszy. Używając kilkustrefowego modelu topienia, praca pieca łukowego jest analizowana w oparciu o teorię. W artykule przeprowadzono przykładową analizę modelu. Narzędzia procesu modelowania są wykorzystane do przedstawienia możliwości uzyskania optimum dozowania DRI lub ładowania złomu. Ujęcie sterowania modelem przewidywania (MPC) dla ciągłego dozowania DRI jest tak skuteczne, jak całościowa optymalizacja procesu (teoretycznie).

6

Modułowe konstrukcje systemów ciągłego rozlewania stali

Zołotuchin W.J., Nadieżyn E.S., Gołowko A.A., Połubiesow S.G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2006

|

z. 67 [230]

247-249

7

Wpływ przebiegu wytapiania stali na poziom zawartości gazów w gotowych odlewach

Pogorzałek J., Różański P.

Przegląd Odlewnictwa

|

2006

|

Vol. 56, nr 3

104-114

PL

Na podstawie analizy wytopów przemysłowych przedstawiono wpływ procesu wytapiania i odlewania stali węglowych i niskostopowych na zawartość gazów będących przyczyną wad odlewów w postaci pęcherzy i nakłuć. Wykonano pomiary tlenu aktywnego i stężenia wodoru oraz analizy zawartości tlenu całkowitego i azotu w stali w czasie procesu jej wytapiania w elektrycznym piecu łukowym, w kadzi po spuście i w odlewach. Przeanalizowano przebieg zmian zawartości gazów w procesie wytwarzania stali na odlewy i określono warunki ograniczenia ich zawartości w przypadku braku możliwości zastosowania pozapiecowej obróbki próżniowej.

EN

On the basis of the industrial melts the influence of the melting and casting processes of the carbon and low-alloyed steel on their gas content resulting in casting defects like blows and pinholes was presented. The contents of active and total exygen as well as of hydrogen and nitrogen were measured during melting in an electric arc furnace, in the ladle after tapping and in the castings. The course of gas contents changes in the process of stell making for castings was analyzed and cinditions for their limitation in cases, when there does not exist possibility for using secondary vacuum treatment of liquid metal, was determined.

8

Oddziaływanie na środowisko procesów wytapiania stali na odlewy przy wykorzystaniu najlepszych dostępnych technik (NDT)

Holtzer M.

Przegląd Odlewnictwa

|

2006

|

Vol. 56, nr 4

172-178

PL

W artykule omówiono zagadnienie Najlepszych Dostępnych Technik wykorzystywanych w procesach wytapiania stali na odlewy. Stosowanie tych metod pozwala na spełnienie wymagań ujętych w Dokumencie Referencyjnym BREF dla Odlewni i Kuźni, dotyczących dopuszczalnych wielkości emisji oraz zużycia surowców i energii. Dzięki temu można znacznie ograniczyć negatywny wpływ procesów topienia na środowisko. Spełnienie powyższych wymagań jest niezbędnym warunkiem uzyskania przez odlewnie pozwoleń zintegrowanych, zgodnie z Dyrektywą IPPC, które umożliwiają dopuszczenie odlewni do dalszej działalności po dacie 20 kwietnia 2006 roku.

EN

The object of the article is the problem of Best Available Techniques (BAT) utilized in processes of melting steel for castings. It is possible, with help of these methods, to fulfill the accessible emission values as well as raw materials and energy consumptions values recommended in the Reference Document BREF for forges and foundries and thus reduce considerably the negative influence of melting processes on the environment. The fulfilling of ghe above requirements is an indispensable condition for foundries to get the integrated permissions according to the EU Directory IPPC giving the foundries rights to further activity after 30 April 2006.

9

Próby zastosowania tlenu w procesach wytapiania stali na odlewy w elektrycznym piecu łukowym

Soiński M. S., Parzybut A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 22

449-454

PL

Określono zmiany zawartości węgla w stali na odlewy w trakcie świeżenia kąpieli metalowej tlenem gazowym. Stal, o czterech różnych "wyjściowych" zawartościach manganu (w przedziale od 0,3% do 0,9%) wytapiano w elektrycznych piecach łukowych o pojemności 3 ton i 6 ton, w procesie zasadowym.

EN

Changes in carbon content during steel refining with use of gaseous oxygen have been determined in steel intended for castings. The steel with four various manganese initial contents (ranging from 0.3% to 0.9%) has been melt in electric arc furnaces of capacities equal to 3 and 6 metric tons, in the basic process.

10

Recycling of steelmaking slag from electric arc furnace

Mihok L., Seilerová K., Baricová D.

Archiwum Odlewnictwa

|

2004

|

R. 4, nr 13

165--170

EN

The paper presents results of research of demetallized EAF slag recycling into charge of electric arc furnace. Effects of recycling on steelmaking process parameters, on composition of steel and slag are discussed. Economic and environmental benefits of proposed technology are presented.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad recyklingiem żużli stalowniczych w elektrycznym piecu łukowym. Przedyskutowano wpływ tego procesu na parametry wytapianej stali, jej skład i ilość powstającego żużla. Omówiono korzyści ekonomiczne i środowiskowe tego procesu.

11

Odzyskowe wytapianie stali Crl3Ni z wdmuchiwaniem tlenu

Levíček P., Stránský K., Šenberger J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2003

|

Vol. 53, nr 9

288-294

PL

Odporne na korozję staliwa 13% Cr i 1% Ni stosowane są jako odlewy w turbinach Kapłana Peltona i Francisa. Te staliwa mają dobrą odpomość na kawitację. Proces odzyskowego wytapiania, w którym tlen jest wdmuchiwany do kąpieli opracowano w celu zmniejszenia zawartości gazów (wodoru i azotu) obecnych w przetapianym złomie stali 13%Cr i 1%Ni. Ta technologia była badana i opracowana na podstawie 25 wytopów ze szczególnym uwzględnieniem warunków wdmuchiwania tlenu, własności mechanicznych staliwa (ocenianych próbą udarnościową) i ograniczeniem tworzenia porowatości gazowych w odlewach. Odzyskowe wytapianie stali prowadzono w zasadowych piecach łukowych. Pomiar temperatury kąpieli, aktywności tlenu w kąpieli i równoległe pobieranie próbek do analizy chemicznej prowadzono w następujący sposób: 1) po roztopieniu i nagrzaniu kąpieli przed wdmuchiwaniem tlenu; 2) bezpośrednio po wdmuchaniu tlenu; 3) na początku okresu redukcyjnego po wstępnym odtlenieniu glinem, redukcji żużla i modyfikacji składu chemicznego; 4) na końcu okresu redukcyjnego; 5) w kadzii po spuście i wstępnym odtlenieniu SiCa. Wyniki tych pomiarów podano w tabeli 1, a odpowiadające im własności mechaniczne i udarności z wytopów odzyskowych w tabeli 2. Obróbka cieplna była następująca: wyżarzanie homogenizujące 1150°C/(6/ 12h -jako funkcja, grubości ścianki odlewu)/(chłodzenie na powietrzu) plus hartowanie: z temperatury 940°C/(4-6h)/(chłodzenie na powietrzu) i odpuszczanie 720°C/(4-6h)/(studzenic na powietrzu). Odlewy z wytopów odzyskowych nie posiadały pęcherzy.

EN

Corrosion resistant 13% Cr and 1 % Ni cast steel are used to produce castings for the Kaplan, Pelton and Francis turbines. These cast steels have also a satisfactory cavitation resistance. The oxidation re-melting process, where oxygen is blown into the bath, was elaborated in order to reduce the gas content (hydrogen and nitrogen) in re-melted corrosion-resistant 13% Cr and 1 % Ni steel scrap. This technology was tested on and elaborated for twenty-five melts, with special regard to oxygen-blowing conditions, mechanical properties (verified by the impact test) of the cast steel, and suppressing the formation of gas holes in the castings. Basic electric arc furnaces were used in the oxidation re-melting process of steel scrap. The measuring of bath temperature and oxygen activity in the bath, and the parallel sampling for chemical analysis of the bath were realised in the following melt periods: 1) after meltdownw and heating before oxygen blowing; 2) immediately after the end of oxygen blowing; 3) at the beginning of the reduction period, after preliminary de-oxidation with Al, slag reduction and modification of chemical composition; 4) in the bath at the end of the reduction period; and 5) in the ladle, after tapping and SiCa deoxidation. Results of this measuring are given in Table 1 and the corresponding mechanical properties and impact test results for re-melted steels are in Table 2. The heat treatment of cast samples of re-melted corrosion-resistant steels was as follows: homogenisation annealing at 1150°C/(6-12 h - as a function of the wall thickness of castings)/(air cooling) plus hardening at 940°C/(4-6 h)/air cooling) and tempering at 720°C/(4-6 h)/(air cooling). The castings from the re-melted steel of this type were without bubbles.