CZ281563B6 - Kombinovaná nauhličovací přísada - Google Patents

Abstract

Kombinovaná nauhličovací přísada do vsázky pro výrobu ocelí v nístějových ocelářských pecích s oxidační atmosférou, zejména v Siemens-Martinských a elektrických obloukových pecích, vytvořená na bázi nauhličujících a struskotvorných látek, obsahující ve vzájemně promísené směsi 20 až 40 % hmotnostních koksu o zrnitosti do 20 mm a 60 až 80 % hmotnostních uhličitanu vápenatého a/nebo oxidu vápenatého.ŕ

Description

Vynález se týká kombinované nauhličovaci přísady do vsázky pro výrobu oceli v nístějových ocelářských pecích s oxidační atmosférou, zejména pro výrobu oceli v siemens-martinských a elektrických obloukových pecích.

Dosavadní stav techniky

Stávající vsázky pro výrobu oceli v nístějových ocelářských pecích obsahují lehký ocelový šrot, uhličitan vápenatý nebo oxid vápenatý jako struskotvornou přísadu, dále těžký ocelový šrot a surové železo, buď tekuté nebo pevné. Veškeré tyto složky, tvořící vsázku, se dosud do pece sázejí postupně, a to jako složky samostatné. Surové železo jako hlavní kovonosná složka přitom plní ve vsázce dále funkci nauhličovadla, přičemž při jeho nedostatku je možno jej v této funkci nahradit jinými uhlíkonosnými kovovými materiály, jako je litina, kokilový zlom nebo vysokouhlíkatý šrot. Nevýhodou surového železa jako nauhličovadla vsázky pro nístéjové ocelářské pece je ale jeho vysoká pořizovací cena, plynoucí jednak z nákladů na zařízení pro jeho výrobu, a jednak z vysoké energetické náročnosti této výroby.

Jako nauhličovadla vsázky nístějových ocelářských pecí se proto rovněž v současné dobé používají jemnozrnné uhlíkaté materiály, které jsou pneumaticky vháněny do lázně v ocelářské peci. V tomto případě nauhličování jsou nevýhodou vysoké nároky, kladené na kvalitu těchto jemnozrnných uhlíkových materiálů, a poměrné složité zařízení pro jejich vhánění do pece.

Dále je známo jako nauhličovadla vsázky používat koks, nicméně stupeň jeho využití pro nauhličení vsázky s ohledem na existující vysoké teploty a oxidační atmosféru v peci je velmi nízký. Koks se dosud jako všechny ostatní složky vsázky sází do pece samostatné, a to někdy i do již částečné natavených kovových složek vsázky buď před a nebo po vsazování vápenatých struskotvorných látek. V obou těchto případech větší část koksu plave na povrch lázně, kde bez potřebného nauhličovaciho účinku vyhoří.

Podstata vynálezu

Tyto nevýhody dosavadního stavu techniky jsou ve značné míře odstraněny kombinovanou nauhličovaci přísadou do vsázky pro výrobu oceli v nístějových ocelářských pecích, vytvořenou na bázi nauhličovacích a struskotvorných látek, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje ve vzájemně promísené směsi 20 až 40 % hmotnostních koksu o zrnitosti do 20 mm a 60 až 80 % hmotnostních uhličitanu vápenatého a/nebo oxidu vápenatého.

Takováto kombinovaná nauhličovaci přísada do vsázky má jednak vlivem přítomnosti koksu nauhličovaci účinky na lázeň, a jednak vlivem přítomnosti uhličitanu vápenatého nebo oxidu vápenatého zároveň účinky struskotvorné. Kromě uvedených nauhličovacích a struskotvorných účinků, vyplývajících z dosud známých vlastností obou složek této přísady, je ale zásadní výhodou

-1CZ 281563 B6 kombinované nauhličovací přísady podle vynálezu zejména vysoký stupeň využití koksu pro nauhličení lázně, který je touto přísadou docílen. Koks ve směsi s vápenatými složkami kombinované nauhličovací přísady, které v podstatě obalují jeho jednotlivé částečky, je těmito vápenatými složkami chráněn proti oxidaci, resp. proti jeho vyhořívání, přičemž lázeň se nauhličuje úměrné tomu, jak se vápenaté složky natavují. Kombinovaná nauhličovací přísada podle vynálezu přitom zajišťuje intenzivní výchozí nauhličení roztavené lázně v peci, umožňující změnu poměru jednotlivých komponent vsázky ve prospěch levnějšího šrotu na úkor dražšího surového železa a v mezních případech dovolující výrobu oceli pouze z tohoto šrotu. Tím se docílí značných úspor energie, jinak nutné pro výrobu surového železa, a zkrátí se doba potřebná pro zkujnění vsázky, což se dále projeví nižšími náklady na výrobu oceli. Výhodou je rovněž jednoduchost přidávání kombinované nauhličovací přísady do vsázky, zlepšení technologie vedení tavby tím, že tavba je s potřebným nauhličením vedena již od začátku zkujňovacího procesu, což zároveň příznivé ovlivňuje i kvalitu vyráběné oceli.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Podle prvního příkladu provedení vynálezu je vytvořena kombinovaná nauhličovací přísada do vsázky pro výrobu oceli, obsahující ve vzájemné promísené směsi 25 % hmotnostních prachového koksu o zrnitosti do 20 mm a 75 % hmotnostních oxidu vápenatého o zrnitosti větší než 7 mm. Tato kombinovaná nauhličovací přísada se připraví v hmotnosti 20 t, přičemž obsahuje 5 t koksu a 15 t oxidu vápenatého, a vsazuje se do vsázky, tvořené dále z 230 t železného šrotu a 50 t pevného surového železa. V důsledku vyššího stupně využití koksu se výhoda této kombinované nauhličovací přísady přitom projevuje dále v tom, že dosud, pokud byly jednotlivé složky kombinované přísady vsazovány do pece samostatně a nikoli ve směsi, bylo nutno pro vsázku použít 100 t pevného surového železa a pouze 180 t železného šrotu.

Příklad 2

Podle druhého příkladu provedení vynálezu je vytvořena kombinovaná nauhličovací přísada, obsahující v hmotnostním množství 40 % koksu a 60 % uhličitanu vápenatého. Vzhledem k většímu obsahu koksu je tato kombinovaná nauhličovací přísada určená zejména pro výrobu vysokouhlíkatých ocelí, přičemž s ohledem na nižší obsah uhličitanu vápenatého jako struskotvorné přísady je obvykle nutno do vsázky přidávat ještě další uhličitan a nebo oxid vápenatý samostatné.

Průmyslová využitelnost

Kombinovanou nauhličovací přísadu do vsázky pro výrobu oceli podle vynálezu je možno bez jakýchkoli dalších opatření široce využívat ve všech ocelářských provozech, v nichž se ocel vyrábí v ocelářských nístějových pecích, zvláště v siemens-martinských nebo elektrických obloukových pecích.

Claims (1)

1. Kombinovaná nauhličovací přísada do vsázky pro výrobu oceli nístájových ocelářských pecích s oxidační atmosférou, zejména siemens-martinských a elektrických obloukových pecích, vytvořená na bázi nauhličovacích a struskotvorných látek, vyznačující se tím, že obsahuje ve vzájemně promísené směsi 20 až 40 % hmotnostních koksu o zrnitosti do 20 mm a 60 až 80 % hmotnostních uhličitanu vápenatého a/nebo oxidu vápenatého.