CS212006B1 - Způsob výroby oceli v tandemové peci - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby oceli v tandemové peci ze vsázky s obsahem křemíku a fosforu v poměru 2:1 až 15:1 za přívodu prachového vápna do tekuté vsázky v proudu oxidačního plynu v množství 2,1 až 4,7 kg na 1 kg křemíku v tekuté vsázce přidosažení 15 až 50% kysličníku žěleznatého ve strusce, kde po vytvoření strusky se část této strusky odstraní, načež se vytvoří nová střuska dmýcháním kyslíku a prachového vápna v množství 1,8 až 5,8 kg na 1 kg původního obsahu křemíku v tekuté vsázce.

Description

Vynález se týká způsobu výroby oceli v tandemové peci ze vsázky s obsahem křemíku a fosforu v poměru 2:1 až 15 :1 za přívodu prachového yápha do tekuté vsázky v proudu oxidačního plynu.

Dosud při výrobě oceli v tandemové peci ze vsázky o obsahu křemíku a fosforu v poměru 2 :1 až 15i: 1 dochází ke vzniku pěnivých emulsníchstrusek, které podle fáze výroby zaujímají proměnlivý objem, tedy mají různou objemovou hmotnost, takže je ji nutno během zkujňovacího procesu částečně odstraňovat. Změna objemu strusky je závislá iia jejím chemickém složení a tím i jakosti použitého surového železa, dále jakosti a zrnitosti vápna a době setrvání strusky v reakčním prostoru tandemové pece. Technologie způsobu výroby oceli v tandemové peci využívá tepla odpadních plynů odcházejících ze zkujňovací nístěje k předehřevu vsázky ’ kovového odpadu a vápna, přičemž podle možností sázecího zařízení a jakosti vápna se vsazuje vápno buď najednou nebo postupně, kde jeho první část se vsazuje při předehrevu kovového odpadu a druhá část po stažení strusky v dohotovní periodě. Jakost použitého vápna, zvláště jeho reakční rychlost, ovlivňuje vedle složení surového železa složení strusky. Změny složení strusek jsou při použití kusového vápna možné pouze v malých mezích, protože jsou určovány především rychlostí rozpouštění vápna a ředidel. Z tohoto důvodu jsou změny v zásadivosti strusky, dané poměrem kysličníku vápenatého ke kysličníku křemičitému, velmi pomalé, takže jsou značně kyselé, čímž dochází k poškozování zásadité vyzdívky pece. Kromě toho jsou tyto strusky zvláště při vyšším obsahu křemíku v surovém železu a nižší teplotě značně vizkozní a značně napěněné, čímž je omezena možnost využití vyšších příkonů kýslíku, takže dochází ke snížení výrobnosti oceli a výkonu tandemové pece, V: dohotovní periodě, to je po· odstranění části strusky, je další přidávání . vápna spojeno s obtížemi, danými technickou úrovní sázecího zařízení, jakostí vápna a nutností přerušení dmýchání kyslíku do lázně. Tím je narušen průběh reakcí, protože při přerušení dmýchání kyslíku dochází k zastavení okysličovací reakce a nastoupení reakcí, vedoucích k dosažení rovnováhy mezi etruskou a lázní, která po opětovném zahájeni dmýchání kyslíku musí být znovu porušena, čímž se zkujňovací proces prodlužuje. >

Uvedené nevýhody stávajícího způsobu výroby oceli v tandemové peci se odstraní způsobem podle vynálezu, u kterého se ocel vyrábí ze vsázky s obsahem křemíku a fosforu v poměru 2:1 až 15:1 a přívodu prachového vápna do tekuté vsázky v proudu oxidačního plynu, jehož podstata spočívá v tom, že po dosažení 15 až 50 % kysličníku železnatého ve strusce se zahájí dmýchání prachového vápna do tekuté vsázky v množství 2,1 až 4,7 kg na 1 kg křemíku v tekuté vsázce a kyslíku v množství 0,8 až 1,8 Nm³ na 1 kg křemíku v tekuté vsázce, kde po vytvoření strusky se část této strusky odstraní v množství 30 až 90 %, načež se vytváří nová struska dmýcháním kyslíku a prachového vápna v množství 1,8 až 5,8 kg na 1 kg'původního obsahu křemíku v tekuté vsázce za současného udržení hlavních složek této strusky v rozmezí 8 až 16 % kysličníku křemičitého, 30 až 55 % kysličníku vápenatého a 15 až 30 % kysličníku železnatého.

Výhodou způsobu výroby oceli v taftdemové peci podle vynálezu je to, že umožňuje řízení zásaditosti strusky a její rychlou tvorbu, dále dosažení potřebného objemu struský v nístěji pro následující tvorbu koncové strusky. Její další výhodou je to, že umožňuje odstranit polobazickou strusku a provádění výměny strusky pří vysokém obsahu kysličníku křemičitého a trvale pracovat s vysokým příkonem kyslíku, protože, objem strusky se v nístěji pece vytváří stejnými dávkami prachového,vápna.

Podle prvého příkladu se při zkujňování v nístěji B tandemové pece vsadí do nístěje A tandemové pece 211 odpadu, který se předehřívá odpadními plyny odcházejícími z nístěje B tandemové pece na předehřívaný odpad, na který se dále naleje 62 t tekutého surového železa o chemickém složení 4,2 % uhlíku, 0,8 % křemíku, 0,8 % manganu, 0,2 procenta fosforu a 0,03 % síry. (Uváděná procenta jsou hmotnostní.) Po odpichu nístěje B tandemové pece se zahájí dmýchání kyslíku do nístěje A tandemové pece příkonem 4300 Nm³' za hodinu. Po vytvoření aktivní strusky bohaté na kysličník železňatý se dmýchá kyslík tryskou z polohy cca 50 až 70 cm kolmo nad lázní a to během cca 3 až 4 minut, načež še tryska přiblíží k lázni a zahájí se dmýchání vápna příkonem, odpovídajícím rychlosti vyhořívání křemíku. Během cca 7 minut se nadmýchá 1400 kg prachového vápna. V nístěji se vytvoří přibližně 3600 kg strusky o obsahu hlavních složek cca 30 % kysličníku křemičitého, 35% kysličníku vápenatého a 20% kysličníku železnatého. Z této dobře tekuté átrusky se stáhne cca 60%. jejího množství, to je cca 2100 kg, takže v nístěji zůstane asi 1500 kilogramů strusky. Po stažení prvotní strus“ky se buď přisadí cca 450 kg bauxitu nebo _s 200 kg kysličníku hořečnatého, nebo 200 kg „ hliníkových stěrů nebo 450 kg dolomitického vápna a znovu se zahájí dmýchání kyslíku, kterým se zvyšuje obsah kysličníku železnatého. Výše uvedené přísady pro zvýšení tekutosti strusky mohou být také nadmýchány v proudu zkujňovacího plynu po zahájení dmýchání, kterým se zvyšuje nejdříve obsah kysličníku železnatého a snižuje obsah kysličníku křemičitého a postupně se přidává vápno v úhrném množství 1400 kg. Po nadmýchání cca 2600 Nm³ kyslíku se odebírá předzkouška kovů a strusky a měří se teplota lázně. Vlivem oduhličovací reakce se zvýšený obsah kysličníku železnatého snižuje tak, že ke konci tavby má struska složení

13,8 % Kysličníku křemičitého, 46,6 % kysličníku vápenatého, 19,6 % kysličníku železnatého, 7,4 % kysličníku manganatého, 4 °/o kysličníku horečnatého, 5,7 % kysličníku hlinitého a 2,9 % kysličníku fosforečného. Před odpichem lze tuto strusku zahustit cca 200 kg prachového vápna nadmýcháním na povrch lázně.

Podle druhého příkladu se do nístěje B tandemové pece vsazuje při zkujňování v nístěji A této pece 23 t odpadu, na který se v předehřátém stavu naleje 61 t tekutého surového železa o chemickém složení 4,1% uhlíku, 1,2 % křemíku, 0,8 % manganu, 0,18 procent fosforu a 0,028 % síry. Uváděná procenta jsou hmotnostní. Po odpichu nístěje A této pece se zahájí- dmýchání kyslíku do nístěje B této pece příkonem 4300 Nm³ za hodinu. Po vytvoření aktivní strusky s vysokým obsahem kysličníku železnatého, to je nad 20 %, se po dmýchání kyslíku po dobu čca 6 minut ze zvýšené polohy, tryska přiblíží k lázni a dmýchá se 2060 kg vápna během cca 8 minut. V nístěji se vytvoří cca 5300 kg strusky s obsahem hlavních složek

29,8 % kysličníku křemičitého, 35,8 % kysličníku vápenatého a 20,8 % kysličníku železnatého. Tato struska se stáhne v množství cca 3800 kg^to je cca 72 % jejího množství, takže v nístěji zůstane cca 1500 kg strusky. Po stažení strusky se znovu zahájí dmýchání kyslíku a po zvýšení kysličníku železnatého a snížení obsahu kysličníku křemičitého ve strusce se nadmýchá cca 1650 kg vápna, čímž se vytvoří v závěru tavby cca 4500 kg strusky. Při nadmýchání 2700 Nm³ kyslíku se odebere vzorek kovu a strusky a změří,se teplota lázně a lázeň se upraví na žádaný obsah uhlíku. Koncová struska má chemické složení 12,5 % kysličníku křemičitého, 44,3 procenta kysličníku vápenatého, 23,7 % kysličníku železnatého, 6 % kysličníku horečnatého, 4 % kysličníku hlinitého, 5,6 % kysličníku manganatého, 2,6 % kysličníku fosforečného a 1,3 % kysličníku‘chromitého.

Při dmýchání kyslíku dvěmi tryskami, lze jednou tryskou dmýchat prachové vápno a druhou tryskou upravovat obsah kysličníku železnatého ve strusce nebo dmýchat prachové vápno oběma trýskami.

Claims (1)

1. Způsob výroby oceli v tandemové peci ze vsázky s obsahem křemíku a fosforu v poměru 2:1 až 15 :1 za přívodu prachového vápna do tekuté vsázky v proudu oxidačního plynu, vyznačený tím, že po dosažení 15 až 50 % kysličníku železnatého ve strusce se zahájí dmýchání prachového vápna do tekuté vsázky v množství 2,1 až 4,7 kg na 1 kg křemíku v tekuté vsázce a kyslíku v množství 0,8 až 1,8 Nm³ na 1 kg křemíku v tekuté

   VYNÁLEZU vsázce, kde po vytvoření strusky se část této strusky odstraní v množství 30 až 90 %, načež se vytvoří nová struska dmýcháním kyslíku a prachového vápna v množství 1,8 až

   5,8 kg na 1 kg původního obsahu křemíku v tekuté vsázce za současného udržení hlavních složek této strusky v rozmezí 8 až 16 % kysličníku křemičitého, 30 až 55 % kysličníku vápenatého a 15 až 30 % kysličníku železnatého.