Využití kovonosných briket při výrobě oceli v elektrické obloukové peci

Václav Sikora

Diplomová práce

Utilization of Metallic Briquettes during Steel Production in Electric Arc Furnace

Anotace:

Hlavním cílem této diplomové práce je navrhnout možnosti prosazování kovonosných briket při výrobě slévárenských značek ocelí, které se vyrábí tradiční dvoustruskovou technologií. V této práci je zkoumáno vhodné množství prosazovaných kovonosných briket ve vsázce, jež je potřebné pro zajištění optimálního chodu elektrické obloukové pece včetně zajištění vhodného chemického složení strusky pro následné zkujňovací reakce. V teoretické části je věnováno pozornosti zejména teoretickým možnostem snižování obsahu dusíku a fosforu z oceli včetně zohlednění vlivu různých činitelů, jež znesnadňují odstraňování těchto dvou prvků z ocelí vyráběných v elektrické obloukové peci. Pro prosazování kovonosných briket byly vybrány tři slévárenské značky typu 42CrMo4 z důvodu striktně limitovaných hodnot obsahu dusíku, fosforu a síry. Z tohoto důvodu je hlavní pozornosti věnováno vlivu množství prosazování těchto kovonosných briket na obsahy těchto nežádoucích prvků v oceli a strusce, kde tyto výsledky jsou pak vyhodnocovány a porovnávány s referenčními tavbami, kde tyto kovonosné brikety nebyly prosazeny.

Abstract:

The main aim of this thesis is to propose the possibility of promoting metal-bearing briquettes in the production of foundry steel grades, which are produced by traditional two-strand technology. In this work, a suitable amount of the supported metallic briquettes in the batch is investigated, which is needed to ensure the optimum electric arc furnace operation, including the provision of a suitable chemical composition of the slag for subsequent refining reactions. In the theoretical part, particular attention is paid to the theoretical possibilities of reducing nitrogen and phosphorus content in steel, including consideration of the influence of various factors, which make it difficult to remove these two elements from steel produced in electric arc furnace. The conditions for the application of metal-bearing briquettes are verified in the production of the three casting grades of 42CrMo4 steels, which have been chosen because of strictly limited values. For this reason, the main attention is paid to the effect of the amount of these metallic briquettes on the content of these undesirable elements in steel and slag, Evaluated and compared with reference melts where these metal-bearing briquettes have not been enforced.

Klíčová slova

kovonosné brikety, rozpustnost dusíku, odfosfoření, oxidační a redukční údobí v elektrické obloukové peci, oxidační struska, napěněná struska

Keywords

metal-bearing briquettes, nitrogen solubility, dephosphorization, oxidation and reduction periods in electric arc furnace, oxidation slag, foam slag

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2017
• Vedoucí: Markéta Tkadlečková
• Oponent: Tomáš Huczala

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Magisterský studijní program / obor:
Metalurgické inženýrství / Moderní metalurgické technologie