CS259758B1 - Způsofe výroby oce^i kyslíkovým pochodem v nístojovém zkujnovacím agregátu - Google Patents

Abstract

Způsob zkujnování oceli v ocelářská nístějová peci intenzifikovane kyslíkem je určen zejména pro použití v tandemových pecích. Zkujnovací kyslík se do taveniny hebo na Její povrch dmýchá v opakujících se trajektoriích ležících v rovině rovnoběžné s hladinou taveniny. Po ukončení pohybu v trajektorii jednoho geometrického druhu nebo celistvém násobku těchto pohybů se přeohází s dmycháním kyslíku na jinou trajektorii, přičemž pohyb se děje spojitě nebo s bodovou výdrží a jeho rychlost je v mezích 0,05 až 1,0 m.s~l.

Description

Vynález íeb}l« způsobu zkujnování oceli v ocelářská ní stájové peci^ intenzifikované kyslíkem, a je určen zejména pro po· užití v tandemových pecích.

Výroba oceli v nístějových agregátech pomocí plynného kyslíku, například v tandemových pecích, se provádí zkujnováním kovonosné vsázky sestávající z tekutého surového železa a předehřátého pevného ocelového odpadu. Plynný kyslík se dmý· ché jednou nebo dvéma zkujnovacími tryskami pod stálým uhlem asi 48° vzhledem k hladinš taveniny. Intenzívní proces zkujňování plynným kyslíkem je charakteristický svou vysokou reakční rychlostí, která v ohnisku a jeho blízkém okolí značné převyéuje difuzní pochody ve zbývajícím objemu lázné. Nístějový typ kyslíkových agregátů se vyznačuje nepříznivým tvarem kovové lázné vzhledem k aerodynamickým a hydrodynamickým podmínkám pro promíchání tekutého kovu v celém objemu lázně· Vliv na homogenitu lázně má i průběh rozpouětění ocelového odpadu, který je významnou složkou kovové vsázky v tandemových pecích. Jeho množství činí asi 30 % z celkové kovonosné vsázky a k jeho úplnému roztavení dochází až po 70 % celkové do· by tavby a na této době ee z velké míry podílí nehomogenita zkujnovací lázně a míra této nehomogenity určuje stabilitu průběhu tavícího procesu a možnosti jeho řízení. Při velkých koncentračních a teplotních rozdílech může docházet i k výhozu kovu a etrusky z lázně a bezpečnost práce obsluhy pece je přitom ohrožena·

Uvedené nevýhody a nedostatky odstraňuje způsob výroby oceli kyslíkovým pochodem v nístájovém zkujnovacím agregátu, například v tandemové peci, v níž se jednou nebo dvěma zkuj· novacím! tryskami dmýchá na taveninu nebo do ní plynný kyslík v množství 10 až 100 a?· h~^· oceli· Podstata vyná·

- 2 lezu spočívá v tom, že zkujnovací kyslík se dmýchá do taveniny nebo na její povrch v opakujících se trajektoriích, a to v rovině rovnoběžné s hladinou taveniny. Podle vynálezu se přechází s dmýcháním kyslíku po ukončení pohybu v jedné trajektorii nebo po celistvém násobku těchto pohybů na trajektorii jiného geometrického druhu, přičemž tento pohyb se může dít spojitě, nepřetržitě nebo s bodovou výdrží. Do podstaty vynálezu patří i to, že pohyb proudu zkujňovacího kyslíku po tavenině v trajektoriích se děje rychlostí 0,05 až 1,0'm · s\

Popsaným zkujnovacím postupem je možno průběžně měnit místo reakčního ohniska v tavenině a zrovnoměrait, popřípadě zrychlit jak proces zkujnovací, tak i proces rozpouštění pevného ocelového odpadu. Pozitivní účinky této technologie spočívají v takovém režimu tavby, při němž dochází k rovnoměrnému koncentračnímu 1 teplotnímu rozdělení ve zkujnovací lázni, což má pozitivní vliv na velikost průsady ocelového odpadu, úspoře tekutého surového železa, možnosti uplatnění automatizovaného systému řízení průběhu zkujňování a zvýšení bezpečnosti práce na sázecí plošině ocelárny. Homogenizací reakčního prostoru se dosahuje rychlejší tvorby aktivní etrusky a zlepšují se podmínky pro odfosfoření a odsíření lázně. Kvalita vyráběné oceli se zvyšuje a naopak klesá měrná spotřeba žáruvzdorného materiálu.

Jako praktický příklad provedení vynálezu se uvádí výroba oceli v kyslíkové tandemové peci zkujnované jednou tryskou.

Do předehřívané nístěje pece byla nasazena kovonosná vsázka v hmotnostním poměru 70 % tekutého surového železa a 50 % pevného ocelového odpadu. Před nalitím tekutého surového železa byla ihned po nasazení pevného ocelového odpadu dodána do vsázky přísada vápna v množství 30 kg na tunu oceli. Dmýchání kyslíku bylo prováděno cyklicky se nohybujioí tryskou po elipse, jejíž střed se nacházel ve vertikální ose lázně. Délka hlavní osy elipsy činila 3 metry, délka vedlejší osy 1,5 metru. Počátek dmýchání počínal ze vzdálenosti 60 až 70 cm od hladiny lázně intenzitou dmýchání kyslíku 20 m^ · . t*”^ oceli a rychlost pohybu ohniska po tavenině byla nastavena na 0,1 m · s \ Po nadmýchání 2 t*¹ oceli se vzdálenost ústí trysky od hladiny lázně snížila na 30 cm a intenzita dmýchání kyslíku se

- 3 * ml — Ί zvýšila na 60 m · h · t oceli. Rychlost pohybu trysky po hladinové elipse činila 0,2 m · e*\ Stažení první etrusky proběhlo po nadmýohání dalších 7 ti?, ť*¹ oceli kyslíkem a při této mezioperaci bylo dmýchání kyslíku i pohyb trysky zastaven. Po stažení etrusky a dalším přisazení vápna v množství 10 kg · t“^3, oceli se pokračovalo v dmýchání po elipse ve vzdálenosti 50 až 60 cm od hladiny s intenzitou dmýcháni kyslíku 25 ra^· h“¹· t’¹' oceli a rychlost pohybu ohniska, v tavenině byla snížena na 0,15 m · s*¹. Po nadmýchání kysíx kti . Z/Tm³. t* oceli se upravila výška zkujňovací trysky na 20 om nad povrch hladiny lázně a příkon dmýchaného kyslíku se zvýšil na 60 m?· h*^· t“^ oceli. Přerušení pohybu trysky a dmýohání kyslíku při odběru první, zkoušky, stažení a obnovení strusky přidáním vápna v množství 10 kg · t“¹ oceli se provedlo po nadmýohání 12,5 nr· t oceli kyslíku· Chemické složení kovové lázně v množství prvků podle hmotnosti bylo následující: uhlík 1 %i mangan 0,2 %; fosfor 0,060 %; síra 0,035 %; měcí 0,12 %; nikl 0,10 % ; chrom 0,10 %; zbytek železo a doprovodné nečistoty. Kovová tavenina se zkujňovala dále tryskou pohybující se po elipse výše uvedených parametrů rychlostí 0,4 m · s“^ ve vzdálenosti 20 cm od hladiny lázně a intenzita dmýchání činila 60 m · h . t oceli kyslíku.

Tímto způsobem bylo nadmýcháno 10 m . t oceli. Následující odběr zkoušky a její kvantometrická analýza prokázala ukončení zkujnovacího procesu, přičemž složení kovové lázně v množství prvků podle hmotnosti bylo následující: uhlík 0,10 %; mangan 0,10 %; fosfor 0,009 % a síra 0,018 %. Teplota ukončené lázně byla 1590 °C, což odpovídalo požadavku v doporučeném teplotním rozmezí. Následoval odpich a byla provedena desoxidaoe oceli v licí pánvi· Výsledná teplota oceli v pánvi byla 1550 °C. Výsledná analýza byla v souladu s výrobním složením jmenovité jakostní normy oceli. Výsledné chemické složení oceli v množství prvků podle hmotnosti Činilo: uhlík 0,10 mangan 0,41 %; křemík 0,25 %; fosfor 0,012 %; síra 0,015%; hliník 0,040 %; měcí 0,11%; nikl 0,10 %; chrom 0,06 %, zbytek železo a obvyklé nečistoty·

Vzhledem k danému poměru tekutého surového železa a pevného ocelového odpadu ve veázoe a. při zadaných geometrických

- 4 parametrech nístěje a lázně byl použit elipsovitý pohyb ohniska. Pri jiných vstupních parametrech může technologii zkujnování podle vynálezu vyhovovat redukovaný pohyb po některá z poloh elipsy, pohyb kruhový, sinusoidní i jiná trajektorie.

Z popisu technologie vyplývá, že pohyb i dmýchání se v určitých fázích výroby přerušují. K zastavení pohybu a dmýchání kyslíku do stacionárního ohniska, tj. k bodové výdrži na dané trajektorii, dochází ve zvláštních případech zkujnovacího procesu, např. při zjištění výrazné mísťhí koncentrační nehomogenitě a podobně. Z podobných důvodů se například jeví výhodné přejít po určité době z eliptické dráhy na kruhovou a zpět na eliptickou a podobně.

Claims (4)

1. Způsob výroby oceli kyslíkovým pochodem V nístějovém zkujňovaoím agregátu, například v tandemové peci, přičemž je zkujňovací tryskou ve vzdálenosti 0 až 2 m od hladiny lázně dmýchán na povrch taveniny nebo do ní plynný kyslík v množství 10 až 100 nP· h t oceli, vyznačený tím, že zkujno— vací kyslík se do taveniny nebo na její povrch dmýchá v opakujících se trajektoriích ležících v rovině rovnoběžné s hladinou taveniny.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že po ukončení pohybu v trajektorii jednoho geometrického druhu nebo celistvém násobku těchto pohybů se přechází s dmýcháním kyslíku na trajektorii jiného geometrického druhu.

3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že pohyb proudu zkujňovaoího kyslíku po taveňině v trajektoriíob se děje spojitě nebo s bodovou výdrží.

4. Způsob podle bodů 1 až 3» vyznačený tím, že pohyb proudu zkujnovaoího kyslíku po tavenině v trajektoriích se děje rychlostí 0,05 až 1,0 m . a“¹.

'•-pravy vo vytištěných popisoch vynález ,/í; V.,» ΐ í. C tií'is ',· O p j. 3 ^!J VýfSíí i ίϊ k 3 U t C Γ SÍ< íiFilU ©SVtíÁi Čtífí S C· ciÍík /V;v f ί'Λ.¹ •λίύ, o ) c chybné vytištěn název vynálezu*

PpůsvP výroby ocelí kyeilkcvÝ^i pochodei;. v níst. jovíírn zkujnovacÍRi agregátu