The Influence of Chemical Composition of Steel on Steel Desulphurization

Abstract

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 inŽeleziarne 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.Keywords: steel desulphurization, ladle furnace, sulphur distribution coefficient, slagOdsiarczanie 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 wŽeleziarne 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.

Deep Steel Desulfurization Practice

“…The following graphs present the results in terms of the achieved level of decreased oxidation potential and the V-ratio of slag during processing of these heats. The oxidation potential of the slag decreases during heating period as a whole, and toward its end by the action of the added CaSi wire, when the last partial back-reduction of iron and manganese oxides from the slag takes place [14], as shown in Fig. 3.…”

“…A detailed information about the conditions of the relation of Fig. 4 can be found in our published research [14].…”

Thermodynamic Analysis of CaO - SiO2 - Al2O3 - MgO slag system

“…The viscosity was evaluated depending on the MgO content, the melting point of the slag and the working temperature of the slag during steel processing in the temperature range 1,550 -1,600 °C (based on articles [14][15][16]). The dynamic viscosity, depending on the temperature and chemical composition of the slag, ranged from 0.018 to 0.194 Pa s. Low viscosity values of 0.018 Pa s were achieved at high slag temperatures (above 1,650 °C) and zero MgO content.…”

Impact of Cast Speed on the Occurrence of the Non-Metallic Inclusions in Steel

“…The packaging materials can be used in a lot of fields nevertheless due to their wide range of mechanical features, high corrosion resistance and, of course, their health safety enable their application first of all in the foodstuff industry. In this case, the steel purity is defined by the level of occurrence of the non-metallic inclusions in the metal volume [3][4][5]. The non-metallic inclusions are characterized by the agglomeration into bulk metals, esp.…”