CS239456B1

CS239456B1 - Method of producing steel in tandem furnaces

Info

Publication number: CS239456B1
Application number: CS819608A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Petros; Miroslav Matejka
Original assignee: Jaroslav Petros; Miroslav Matejka
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS960881A1

Abstract

Způsob kombinovaného dmýchání spalovacíhovoxidaěního médie do předehřlvacl i zkujnovací nístěje tandemové pece, při kterém se podle vynalezu spaluje kysličník uhelnatý kombinací potřebných množství oxidačních spalovacích médií, např. směsi kyslíku a vzduchu s poměry množství obou složek od 100 * kyslíku a 0 * vzduchu do 0 * kyslíku a 100 % vzguchu, dmýchaných do předehřlvacl i zkujnovací nístěje, přičemž poměr množství oxidačních spalovacích médií pro obě nístěje se podle potřeby v růjných fázích tavby mění od 0 » pro zkujnovací niatěj a 100 $ pro předehřlvacl nístěj do 100* pro zkujnovací nístěj a 0 * pro předehřlvacl nístěj, s využitím vhodně umístěných dospalovacích trysek.A method of combined blowing of a combustion-oxidizing medium into the preheater and the quenching hearth of a tandem furnace, in which, according to the invention, carbon monoxide is burned by combining the necessary amounts of oxidizing combustion media, e.g. mixtures of oxygen and air with ratios of the amounts of both components from 100 * oxygen and 0 * air to 0 * oxygen and 100% air, blown into the preheater and the quenching hearth, whereby the ratio of the amounts of oxidizing combustion media for both hearths varies as needed in various stages of melting from 0 » for the quenching hearth and 100 $ for the preheater to 100* for the quenching hearth and 0 * for the preheater, using suitably placed afterburning nozzles.

Description

(54) Způsob výroby oceli v tandemových pecích(54) Method of production of steel in tandem furnaces

Způsob kombinovaného dmýchání spalovacího_voxidaěního médie do předehřlvacl i zkujnovací nístěje tandemové pece, při kterém se podle vynalezu spaluje kysličník uhelnatý kombinací potřebných množství oxidačních spalovacích médií, např. směsi kyslíku a vzduchu s poměry množství obou složek od 100 * kyslíku a 0 * vzduchu do 0 * kyslíku a 100 % vzguchu, dmýchaných do předehřlvacl i zkujnovací nístěje, přičemž poměr množství oxidačních spalovacích médií pro obě nístěje se podle potřeby v růjných fázích tavby mění od 0 » pro zkujnovací niatěj a 100 $ pro předehřlvacl nístěj do 100* pro zkujnovací nístěj a 0 * pro předehřlvacl nístěj, s využitím vhodně umístěných dospalovacích trysek.The present invention relates to a method of combining the combustion _{of an} oxidizing medium into a preheating and refining hearth of a tandem furnace in which, according to the invention, carbon monoxide is combusted by combining the required amounts of oxidizing combustion media, e.g. 0 * of oxygen and 100% of the air blown into the preheating hearth and the hearth hearth, wherein the ratio of the amount of oxidizing combustion media for both hearths varies from 0 »for the hearth hearth and 100 $ for the preheating hearth as needed and 0 * for the preheating crucible, using appropriately positioned afterburner nozzles.

tni /y ·*·tni / y · * ·

Vynález se týká způsobu výroby oceli v tandemových pecích, kde se použije oxidační médium ke spalování CO v tandemové peci.The invention relates to a process for the production of steel in tandem furnaces, wherein an oxidizing medium is used to burn CO in a tandem furnace.

V současné době se v tandemových pecích dmýchá oxidační spalovací médium, a to kyslík, vzduch či směs kyslíku a vzduchu, pouze do předehřívací nístěje. Pro krátkost dráhy spalování, nedostatečné míšení odpadních plynů a oxidačních médií v předehřívací nístěji apod., se zejména v údobí nejvySSÍch oduhličovaeích rychlostí při zkujnování lázně nedosahuje plného využití reakčního a citelného tepla odpadních plynů odcházejících ze zkujňovací nístěje. Navíc mnohdy dochází ke značnému zoxidování povrchu pevné kovonosné vsázky v předehřívacíAt present, in an tandem furnace, an oxidizing combustion medium, namely oxygen, air or a mixture of oxygen and air, is blown only into the preheating hearth. Due to the short combustion path, insufficient mixing of the waste gases and oxidizing media in the preheating hearth, etc., the utilization of the reaction and sensible heat of the waste gases leaving the hearth is not achieved, particularly during periods of the highest decarburization rates. Moreover, the surface of the solid metal-bearing charge is often oxidized to a considerable extent in preheating

T nístěji, a tím ke zhoržení výtěžků kovů, ke zvýšení nebezpečí vzniku výhozu apod.This causes the metal yields to deteriorate, to increase the risk of ejection, etc.

Nevyužívání oxidačních spalovacích médií ve zkujňovací nístěji má za následek pomalejší tvorbu strusky, nedostatečný nárůst teploty roztavené kovové lázně u taveb s prostoji, při zpracování fyzikálně a chemických studených želez, taveb, u nichž teplota lázně při nastavení je nižší, než je potřebná teplota vzhledem k obsahu uhlíku v kovu a vyráběné značce oceli apod. V těchto případech se používá přísad nedostatkových legujících prostředků, jako je FeMn, 45% FeSi a jiné, či dolití tekutého surového železa, zfoukéní lézně na nízké obsahy uhlíku apod. To vše vede k růstu předváhy, vyšším měrným spotřebám surovin, růstu nákladu'na výrobu oceli a ke snížení výrobnostl tandemové pece.Failure to use oxidizing combustion media in the refining hearth results in slower slag formation, insufficient temperature rise of the molten metal bath in downtime melts, in the processing of physical and chemical cold iron, melts in which the bath temperature at setting is lower than the required temperature carbon content in the metal and produced steel brand, etc. In these cases, additives of low-alloying agents such as FeMn, 45% FeSi and others are used, or the addition of liquid pig iron, blowing the lesion to low carbon contents, etc. higher specific raw material consumption, cost growth for steel production and reduced tandem furnace production.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby oceli v tandemových pecích, kde pro spalování kysličníku uhelnatého se dmýchá do předehřívací nístěje oxidační spalovací médium, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že oxidační spalovací médium tvořené kombinaci 21 až 99,9 % obj. kyslíku a zbytek vzduch se dmýchá nejméně ve středové části údobí zkujnování do zkujňovací nístěje.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of steel production in tandem furnaces, where for combustion of carbon monoxide, an oxidizing combustion medium according to the invention is blown into the preheating hearth according to the invention, characterized in that the oxidizing combustion medium consists of 21-99.9% oxygen. the air is blown at least in the central part of the period of stagnation into the hearth hearth.

Využití kombinovaného dmýchéní spalovacího oxidačního média do předehřívací nístěje * i zkujňovací nístěje tandemové pece, s využitím vhodně umístěných dospalovacích tryjek se umožní zvýšit využití reakčního a citelného tepla odpadních plynů, a tím snížit měrnou spotřebu tekutého surového železa. Rovněž se sníží zoxidovanost pevné kovonosné vsázky v předehřívací nístěji a zvýší se výtěžek kovu. Použití oxidačního spalovacího média ve zkujňovací nístěji urychlí tvorbu strusky, sníží se rozstřik kovu a strusky a poklesnou ztráty kovu struskou. Rovněž umožní zvýšit nárůst teploty kovu ve zkujňovací nístěji, hlavně u taveb po prostojích, při zpracování fyzikálně a chemicky studených surových želez, u taveb, kdy teplote lázně při odběi'u první zkoušky je nižší než požadovaná apod.. Tím se sníží použití drahých přísad FeMh, 45% t'FeSi a jiné, dolévání surového železa, a tím se sníží i náklady na vsázku. Současně se zajistí i potřebný výkon tandemové pece, snížení zpracovaných 1 celkových nákladů na výrobu oceli.The use of combined blowing of the combustion oxidizing medium into both the preheating hearth and the tandem hearth hearth of the tandem furnace, by utilizing appropriately positioned afterburner nozzles, will make it possible to increase the utilization of reaction and sensible heat of the waste gases and thereby reduce specific consumption of liquid pig iron. The oxidation of the solid metal charge in the preheating hearth is also reduced and the metal yield is increased. The use of an oxidizing combustion medium in the refining hearth will accelerate slag formation, reduce metal and slag spatter, and decrease slag metal losses. It also makes it possible to increase the temperature of the metal in the hearth crucible, especially in downtime melts, in the treatment of physically and chemically cold pig iron, in melts where the bath temperature at the first test is lower than required etc. This reduces the use of expensive additives FeMh, 45% t'FeSi and others, refilling pig iron, thereby reducing the cost of the feed. At the same time, the necessary output of the tandem furnace will be ensured, and the total cost of steel production processed will be reduced.

Pro ilustraci některých z mnoha možných způsobů dmýchéní lze uvést následující příklady, v nichž označení Ml je množství oxidačního spalovacího média, potřebného ke spalování CO na COg v odpadních plynech, tj. produktech pochodu oduhličení lézně ve zkujňovací nístěji v tandemové peci, dmýchané za jednotku času do zkujňovací pece, U2 je množství oxidačního spalovacího média, potřebného ke spalování CO na C0₂ v odpadních plynech, tj. produktech pochodu oduhličení lázně ve zkujňovací nístěji v tandemová pecí, dmýchané za jednotku času do předehřívací nístěje.To illustrate some of the many possible blowing methods, the following examples are given in which the designation M1 is the amount of oxidizing combustion medium required to burn CO to COg in waste gases, i.e. the decarburization process of the lesion in the refueling hearth in a tandem furnace into the refining furnace U2 is the amount of oxidative combustion load of the combustion of CO to C0 ₂ in the exhaust gases, i.e. the products in the process bath decarburization refining hearth furnaces in tandem, blown per unit time in the preheat hearth.

Množství M1 + M2 = 100 % obj.,oxidační spalovací médium obsahuje 21 až 99,9 % obj. kyslíku a pojmem údobí zkujnování je vyjádřeno procentuální množství nadmýchanáho zkujňovaclho kyslíku z celkového množství zkujňovacího kyslíku ne tavbu.The amount of M1 + M2 = 100% by volume, the oxidizing combustion medium contains 21 to 99.9% by volume of oxygen, and the term " rebound " refers to the percentage of puffing oxygen as the total amount of oxygen as the melting.

Přiklad 1Example 1

Od začátku zkujňování do 10 % z údobí zkujnování se používá v % obj. M2 = 100 %.From the start of refining up to 10% of the refining period, it is used in% vol. M2 = 100%.

V údobí od 10 % až do 40 % z údobí zkujňování, tj. v oblasti nárůstu rychlosti oduhličení, se změní poměr množství spalovacích médií v rozmezí od 20 do 80 % Ml a úměrně tomu od 80 do 20 % IÍ2. Mezi 40 až 60 % z údobí zkujňování je přiváděn kyslík do zkujňovací nístěje.In the range from 10% to 40% of the refining period, i.e. in the area of increasing the decarburization rate, the ratio of the amount of combustion media varies from 20 to 80% M1, and in proportion to 80 to 20% H2. Between 40 and 60% of the refining period oxygen is supplied to the refining hearth.

V dalším údobí mezi 60 až 95 % z údobí zkujňování, tj. v oblasti poklesu rychlosti oduhličení, se zastaví přívod spalovacího oxidačního médiB do zkujňovací ní stěje a M2 = 100 % objIn the next period between 60 and 95% of the rebinding period, ie in the area of decarburization rate decrease, the supply of combustion oxidizing medium B to the rebinding wall is stopped and M2 = 100% vol.

Příklad 2Example 2

V údobí od začátku zkujňování do odběru prvního kontrolního vzorku kovu a změření teploty lázně, kterýžto okamžik leží v oblasti mezi 60 až 95 % z údobí zkujnování, se oxidační spalovací médium dmýchá výlučně do předehřívací nístěje, což charakterizují hodnoty 111 = 0 a M2 = 100 %,obj. V případě zjištěného teplotního deficitu při prvním kontrolním měření ve zkujňovací nístěji se údobí mezi 60 až 95 % doby zkujňování volí množství M1 v rozsahu 20 až 80 % obj. a M2 v rozmezí 80 až 20 % obj., přičemž v údobí mezi 95 až 100 % doby zkujňování je Ml =0.In the period from the beginning of refining to sampling of the first metal sample and measurement of the bath temperature, which is between 60 and 95% of the refining period, the oxidising combustion medium is blown exclusively into the preheating hearth, characterized by 111 = 0 and M2 = 100 %, vol. In the case of a temperature deficit found during the first control measurement in the refining hearth, between 60 and 95% of the refining time is selected from M1 in the range of 20 to 80% by volume and M2 in the range from 80 to 20% by volume. % refold time is M1 = 0.

S využitím vhodně umístěných dospalovacích trysek se po celé údobí zkujňování dmýchá oxidační spalovací médium do zkujňovací nístěje.By using appropriately positioned afterburner nozzles, an oxidizing combustion medium is blown into the refining hearth throughout the refining period.

Z výkresu je zřejmé, že zkujňovací nístěj 1 je propojena převáděcím kanálem 2 s předehřívací nístějí J. V této technologické fázi zkujňovacího pochodu v tandemové peci je dmýchán zkujňovací tryskou £ zkujňovací kyslík do taveniny a vznikající CO je spalován oxidačním médiem, přiváděným dospalovacími tryskami 3 v klenbě pece.It is evident from the drawing that the refining hearth 1 is interconnected by the transfer channel 2 with the preheating hearth J. In this technological phase of the refining process in the tandem furnace, the releasing oxygen is blown through the refining nozzle 6 and the CO formed is burned by furnace vault.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for producing steel in tandem furnaces, wherein an oxidizing combustion medium is blown into the preheating hearth for the combustion of carbon monoxide, characterized in that the oxidizing combustion medium, consisting of a combination of 21 to 99.9% oxygen by volume and the remainder air, is blown at least the central part of the refining period into the refining hearth.

2. The method of producing steel according to claim 1, wherein the oxidizing combustion medium is blown into the refining hearth between 10 and 40% of the refining period in the range of 80 to 20% by volume of the oxidizing refining medium and between 40 and 60% of the refining period. the oxidizing refining medium is blown only into the refining hearth.

3. A method according to claim 1, characterized in that in the range of 60 to 95% of the period of refining the oxidizing combustion medium is fed to the refining hearth in the range of 20 to 80% by volume according to the temperature deficit in the refining hearth and at the end refining is only introduced into the refining hearth.

4. The method for producing steel according to claim 1, characterized in that the oxidizing combustion medium is fed to the refining hearth throughout the refining period.