PL124494B1 - Method of manufacture of the steel in converter - Google Patents
Method of manufacture of the steel in converterInfo
- Publication number
- PL124494B1 PL124494B1 PL1978206480A PL20648078A PL124494B1 PL 124494 B1 PL124494 B1 PL 124494B1 PL 1978206480 A PL1978206480 A PL 1978206480A PL 20648078 A PL20648078 A PL 20648078A PL 124494 B1 PL124494 B1 PL 124494B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- converter
- solid
- iron
- bearing
- charge
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 57
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 33
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 100
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 63
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 61
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 55
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 51
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 44
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 31
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 30
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 30
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 21
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 claims description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 239000010771 distillate fuel oil Substances 0.000 claims 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 claims 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 4
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/34—Blowing through the bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
- C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
Opis patentowy opublikowano: 30.03.1985 i ii 124494 Int. C1.«C21C 5/28 CL1 «tLNlA| W<* ?du Patentowego Twórcy wynalazku: Karl Brotzmann, Hans-Georg Fassbinder Uprawniony z patentu: Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte mbH, Sulzbach-Rosenberg (Republika Federalna Niemiec) Sposób wytwarzania stali w konwertorze Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania stali w kon¬ wertorze przy uzyciu stalych materialów zelazonosnych, w szczególnosci zlomu, do którego wdmuchuje sie za pomoca dysz zabudowanych w wymurówce gazy utle¬ niajace i/lub tlen w oslonie srodków ochronnych.Znany jest szereg sposobów wytwarzania stali kon¬ wertorowych, w których przez przedmuchiwanie lub nadmuchiwanie tlenu nastepuje swiezenie plynnej surówki na stal. Znaczne ilosci ciepla powstajacego przy utlenianiu domieszek towarzyszacych zelazu, zu- zytkowuje sie do roztapiania zimnego zlomu. Tak na przyklad dla uzyskania jednej tony stali laduje sie do konwertora 800 kg normalnej surówki zawierajacej 4,2% wegla, 1% krzemu i 0,8% manganu, oraz 300 kg zlomu. Wysoki udzial zlomu w sadzie podwyzsza eko- nomicznosc procesu i czyni zbednym zwiekszenie zdolnosci produkcyjnej wielkiego pieca.Jako inne stale materialy zelazonosne, nadajace sie do wsadu w procesie konwertorowym i stojace do dys¬ pozycji po stosunkowo niskich cenach, wchodza w gre czesciowo zredukowane rudy, zelazo gabczaste lub gaski Mirówki. Ich zastosowanie prowadzi, podobnie jak zastosowanie zlomu, do podwyzszenia zdolnosci produkcyjnej konwertorowni przy wytwarzaniu stali, bez koniecznosci zwiekszenia zdolnosci produkcyjnej wielkiego pieca.Udzial zlomu przy produkcji stali ograniczony jest iloscia ciepla uzyskiwanego z reakcji chemicznej przy utlenianiu domieszek.W celu zwiekszenia ilosci zlomu próbowano na przy- 10 15 20 25 30 klad topic go w specjalnym agregacie przy pomocy palnika o talerzowym ksztalcie plomienia i nastepnie ten stop razem z ciekla surówka stosowac jako wsad przy produkcji stali. Sposób ten jednak wymaga spe¬ cjalnych nakladów, poniewaz konieczny jest specjalny agregat do wytapiania zlomu, a sam proces topienia zlomu przy pomocy palnika jest bardzo czasochlonny.Poza tym wprowadzanie zlomu o duzej zawartosci tlenków i niskiej zawartosci wegla do znajdujacej sie w konwertorze cieklej surówki o wysokiej zawartosci wegla, jest rzecza dosc niebezpieczna nawet wiedy gdy surówka jest juz czesciowo utleniona.Równiez podgrzewanie zlomu w konwertorze za pomoca palnika na gaz ziemny i tlen, lub olej i tlen, stosuje sie rzadko, poniewaz sprawnosc termiczna paliw jest tu niewielka, wynosi okolo 30%, a poza tym podczas stosunkowo dlugiego okresu podgrzewania dochodzi do szybkiego zuzycia wykladziny ogniotrwalej.W okresach podgrzewania konwertor nie moze byc wykorzystywany do swiezenia. Przy stosunku czasu podgrzewania do czasu swiezenia 2 :3, obniza sie odpowiednio wydajnosc konwertora.Celem wynalazku jest podanie takiego sposobu wy¬ twarzania stali, który pozwala na wysoki udzial we wsadzie stalych materialów zelazonosnych jak zlom, wstepnie zredukowane rudy, gabka zelazna i gaski surówka lub wylacznie ze stalymi materialami zelazo^ nosnymi i który podczas stosunkowo krótkiego czasu nagrzewania stalego materialu zeiazonosnego przy wysokiej sprawnosci termicznej i niskich stratach zelaza 124 494124 494 3 w wyniku utleniania, wykazuje stosunkowo niska tem¬ perature gazów odlotowych i tym samym zapewnia dluzsza eksploatacje ogniotrwalej wymurówki.Rozwiazanie postawionego zadania polega na tym, ze najpierw ogrzewa sie wstepnie w konwertorze staly wsad zelazonosny za pomoca gazu utleniajacego wpro¬ wadzanego przez dysze zabudowane w dolnej czesci konwertora, przy czym gaz utleniajacy wprowadza sie do konwertora w otoczce gazowej lub plynnych mediów weglonosnych, o zawartosci wegla wystarczajacej do stechiometrycznego utleniania sie reagentów na C02 i H20, a nastepnie najpózniej wtedy, gdy do konwer¬ tora zostanie zalana ciekla surówka, gdy zostana wpro- fW| (zelazonosny zostanie w konwertorze calkowicie sto- jpiony, rozpoczyna sie w tym samym konwertorze proces fswiezenia cieklego metalu.[^ Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie wysoka sprawnoscia termiczna i co za tym idzie krótkim czasem nagrzewania wsadu dzieki temu, ze gorace gazy spa¬ linowe przenikaja przez slup stalych materialów zela¬ zonosnyeh i dzieki duzej powierzchni zetkniecia oddaja im znaczna czesc swojej energii cieplnej. Odpowiednio niska jest wiec temperatura gazów odlotowych w górnej czesci konwertora, a wiec równiez zuzycie ogniotrwalej wykladziny konwertora jest niewielkie. Duza powierz¬ chnia spalania materialów zawierajacych wegiel, dzieki zastosowaniu wiekszej ilosci dysz w dennicy konwer¬ tora lub w dolnej czesci scian bocznych, powoduje równomierne przenikanie goracych gazów spalinowych przez slup materialów zelazonosnych.Procesy przebiegajace w sposobie wedlug wynalazku mozna podzielic na trzy fazy: pierwsza faza — w dal¬ szym opisie nazywana faza podgrzewania, polega w za¬ sadzie na podgrzewaniu zlomu do temperatury okolo 1100°C, bez wytwarzania wiekszych ilosci stopionego zlomu, przy czym obecne sa tu utleniajace gazy spa¬ linowe; druga faza — okreslana jako faza wstepnego stapiania, w której zlom ulega w znacznym stopniu lub calkowicie stopieniu, przy czym sklad gazów nie posiada w tak wysokim stopniu wlasnosci utleniajacych jak to ma miejsce podczas fazy podgrzewania, i wresz¬ cie trzecia faza — swiezenia, w czasie której zawartosc wegla i innych domieszek w plynnej kapieli ulega obnizeniu.Do podgrzewania nadaja sie przede wszystkim gazo¬ we lub ciekle substancje zawierajace wegiel jak gaz ziemny lub metan, propan, butan, benzen, ropa naf¬ towa, olej opalowy, surowa smola i pozostalosci ra¬ fineryjne. Daja sie one wprowadzic przez szczeline pierscieniowa dyszy, skladajacej sie z zabudowanych wspólsrodkowo rur, przez których wewnetrzna rure wdmuchuje sie do konwertora gaz utleniajacy, na przyklad powietrze lub techniczny tlen. W tym przy¬ padku w kolejnych fazach sposobu wedlug wynalazku zmienia sie stosunek ilosci gazu swiezacego do sluzacej jednoczesnie jako srodek ochronny gazowej lub cieklej substancji zawierajacej wegiel. Tak na przyklad na poczatku fazy podgrzewania wprowadza sie taka ilosc plynnych lub gazowych substancji zawierajacych wegiel, jaka potrzebna jest do stechiometrycznego spalania z gazem utleniajacym do C02 i H20, natomiast w czasie swiezenia wprowadza sie tylko taka ilosc weglowodorów, która konieczna jest do ochrony dysz. Przy czym celo¬ wym jest jedno- lub wielokrotne przechodzenie z ciek- 4 lych na gazowe substancje zawierajace wegiel, wzgled¬ nie inne srodki ochronne.Gazowe lub ciekle substancje zawierajace wegiel moga byc wprowadzane dodatkowo specjalnymi dopro- 5 wadzeniami, na przyklad poprzez rure usytuowana w otworze spustowym konwertora. Przy czym ciekle substancje zawierajace wegiel jak, ropa naftowa, olej opalowy lub olej lekki splywaja po scianach konwertora aby spalac sie przy zetknieciu z tlenem wychodzacym 10 z dysz umieszczonych w dennicy lub w dolnej czesci scian konwertora.Wazne jest, aby spalanie substancji zawierajacych wegiel nastepowalo mozliwie blisko dennicy konwer¬ tora i ponizej warstwy materialów zelazonosnych, 15 w taki sposób by gorace gazy spalinowe plynac do góry, przechodzily na mozliwie dlugim odcinku przez war¬ stwe stalych materialów zelazonosnych.Wazna cecha wynalazku jest to, ze opisane krótko¬ trwale podgrzewanie stalych materialów zelazonosnych ;o w szczególnosci zlomu, umozliwia zwiekszenie udzialu zlomu we wsadzie w porównaniu do znanych procesów konwertorowych. Do stosowania tego sposobu nadaje sie szczególnie konwertor, w którym dysze do wpro¬ wadzania tlenu w oslonie medium ochronnego umiesz- 25 czone sa ponizej powierzchni kapieli.Szczególnie korzystne jest wprowadzenie przez szcze¬ line pierscieniowa dyszy do konwertora podczas fazy podgrzewania cieklych substancji zawierajacych wegiel, a podczas fazy swiezenia gazowych substancji zawieraja- 30 cych wegiel, na przyklad 2—3% objetosciowych pro¬ panu lub 8% objetosciowych gazu ziemnego w sto¬ sunku do ilosci tlenu. Przechodzenie z cieklej na gazowa substancje, zawierajaca wegiel nastepuje w czasie fazy wstepnego stapiania lub na poczatku fazy swiezenia. 35 Podczas fazy podgrzewania wsadu wprowadza sie do konwertora przez szczeline pierscieniowa dyszy ciekle substancje zawierajace wegiel, w szczególnosci olej, w ilosci 1 do 10 1 na minute i na tone stalego ma¬ terialu zelazonosnego. Jednoczesnie wdmuchuje sie 40 przez przewód wewnetrzny dyszy gaz utleniajacy, na przyklad powietrze lub tlen w ilosci 1,5 do 2,5 Nm3 tlenu na litr cieklej substancji zawierajacej wegiel.Wedlug wynalazku, podczas fazy podgrzewania dysze sluza jako palniki. Osiaga sie to dzieki zastosowaniu 45 normalnych dysz skladajacych sie z dwóch wspólsrod- kowych rur, przy czym szczelina pierscieniowa po¬ siada szerokosc 1 mm, albo sklada sie z pojedynczych kanalów o przekroju w przyblizeniu kwadratowym i o dlugosci krawedzi 2 do 3 mm. Po zakonczeniu pod- 50 grzewania podczas fazy stapiania wstepnego stalych materialów zelazonosnych i fazy swiezenia, przepusz¬ cza sie przez te szczeliny srodki chroniace dysze, na przyklad propan w ilosci 2—3% objetosciowych w od¬ niesieniu do tlenu. W praktyce okazalo sie, ze gazowe 55 srodki ochronne stosowane podczas swiezenia, sa pewne i latwe w uzyciu.Podczas fazy swiezenia wprowadza sie na przyklad do konwertora o pojemnosci 60 ton, poprzez przewody wewnetrzne 10-ciu dysz, 15 000 do 18 000 Nm3/godz. 60 tlenu i jednoczesnie wdmuchuje okolo 300 Nm3/godz. propanu poprzez szczeliny pierscieniowe dysz. Przejscie z doprowadzanego przez szczeliny pierscieniowe srodka cieklego na gazowy lub odwrotnie, nastepowac moze w dowolnym momencie, bez przerywania procesu 65 wytopu.124 494 6 W przypadku stosowania cieklych weglowodorów jako czynników ochronnych dysz podczas fazy stapiania wstepnego i fazy swiezenia, na przyklad w wyzej wy¬ mienionym 60-tonowym konwertorze, w ilosci 1000 1/godz, przy natezeniu przeplywu tlenu 16 000 Nm3/ /godz., co najmniej podczas przechylania i ponownego ustawiania w pionie konwertora wprowadza sie przez przewód wewnetrzny i szczeline pierscieniowa dyszy azot lub inny gaz obojetny. A wiec równiez przy za¬ stosowaniu plynnych srodków ochronnych dysz, prze¬ chodzenie na gazowe srodki ochronne nalezy do istoty wynalazku.Sposób wedlug wynalazku pozwala zwiekszyc udzial zlomu we wsadzie okreslany jako stosunek miedzy zimnym zlomem a ciekla surówka o okolo 10%, na przyklad z 30% na 40%, a to dzieki zastosowaniu wstepnego podgrzewania stalych materialów zelazo- nosnych w konwertorze. Dodatek w czasie fazy pod¬ grzewania stalych substancji zawierajacych wegiel na przyklad koksu jest niepotrzebny. Przykladowo w 60-to¬ nowym konwertorze, w którym spust stali wynosi 60 t mozna zwiekszyc udzial zlomu we wsadzie ze stosowa¬ nych dotychczas 28% na 38%, odpowiednio z 17 t na 23 t. Do podgrzewania takiej ilosci stalych materialów zelazonosnych, wdmuchuje sie do konwertora w ciagu 5 min, poprzez szczeliny pierscieniowe dysz usytuowa¬ nych na dennicy konwertora, 450 1 oleju opalowego i 1000 Nm3 tlenu. Wyliczona z tych danych sprawnosc termiczna dla oleju wynosi okolo 70%. Tak wiec wy¬ korzystac mozna bylo okolo 170 000 kcal na tone sta¬ lego materialu zelazonosnego. Z tego wynika srednia temperatura podgrzewania stalego materialu zelazo¬ nosnego, wynoszaca okolo 1050°C. Po 5-minutowym podgrzewaniu laduje sie do 60 tonowego konwertora 43 t surówki plynnej i calosc swiezy sie przez okolo 8 minut.Przy zastosowaniu w fazie podgrzewania gazowych substancji zawierajacych wegiel, przede wszystkim gazu ziemnego, nie jest konieczne przeprowadzanie zmian konstrukcyjnych zasilania dysz. Jednak okazalo sie, ze korzystniejszym jest stosowanie w fazie pod¬ grzewania cieklych substancji zawierajacych wegiel, a nastepnie przechodzenie na gazowe srodki ochronne.Przy zastosowaniu podgrzewania wedlug wynalazku, któretrwa mniej niz 10 minut, najkorzystniej 2—5 minut, zastopowanie stalych materialów zelazonosnych przy wytwarzaniu stali daje sie zwiekszyc o 10%, bez prze¬ dluzania czasu trwania wytopu, przy czym osiaga sie udzial zlomu we wsadzie wynoszacy okolo 40%. Wy¬ nikiem sa znaczne korzysci ekonomiczne tego sposobu produkcji stali.Dalsze, wynoszace ponad 10% zwiekszenie we wsadzie udzialu stalych materialów zelazonosnych, glównie zlomu, wlacznie z wytwarzaniem stali ze zlomu bez uzycia surówki, prowadzi do koniecznosci czescio¬ wego lub calkowitego stapiania stalych materialów zelazonosnych. W fazie stapiania wstepnego korzystne jest stosowanie w konwertorze stalych substnacji za¬ wierajacych wegiel jak koks, grafit, wegiel (antracyt) lub ich mieszanek.Gazowe i ciekle substancje zawierajace wegiel wdmu¬ chiwane przez szczeliny pierscieniowe dysz, mozna zredukowac w tym wypadku do ilosci wymaganej w celu ochrony dysz, to znaczy do okolo 10% wago¬ wych w odniesieniu do ilosci tlenu.W sposobie wedlug wynalazku laduje sie do kon¬ wertora stale substancje zawierajace wegiel razem ze stalymi materialami zelazonosnymi. Szczególnie ko¬ rzystnym jest jednak wprowadzanie do konwertora 5 stalych substancji zawierajacych wegiel dopiero po zakonczeniu fazy podgrzewania, na rozgrzane juz stale materialy zelazonosne. Dla polepszenia termicznej sprawnosci korzystnym jest równiez wprowadzenie stalych substancji zawierajacych wegiel, na przyklad 10 koksu po uprzednim ogrzaniu go.W sposobie wedlug wynalazku, ze wzrastajaca iloscia stalych materialów zelazonosnych i przedluzajacym sie czasie podgrzewania zwieksza sie równiez ilosc lado¬ wanych do konwertora stalych substancji zawieraja- 15 cych wegiel. Tak na przyklad celem zwiekszenia udzialu zlomu we wsadzie o dalsze 10% ponad osiagniety juz dzieki podgrzewaniu wstepnemu 40% udzial zlomu, to jest przy wsadzie wynoszacym 50% zlomu, koniecz¬ ny jest dodatek koksu wynoszacy 20 kg na tone zlomu. 20 W wypadku zwiekszenia udzialu zlomu we wsadzie o dalsze 60%, to znaczy w celu wytwarzania stali w 100% ze zlomu, ilosc stalych substancji zawieraja¬ cych wegiel musi wzrosnac liniowo, to znaczy do okolo 120 kg koksu na tone zlomu. 25 W wypadku ladowania do konwertora koksu razem ze stalymi materialami zelazonosnymi, zuzycie w fazie podgrzewania stalych substancji zawierajacych wegiel jest niewielkie, poniewaz koks reaguje inaczej z gazami skladajacymi sie z dwutlenku wegla, pary wodnej 30 i ewentualnie azotu, niz z gazami bogatymi w tlen.Tak wiec w fazie wstepnego stapiania gdy stosunek ilosciowy tlenu do lotnych substancji zawierajacych wegiel wzrasta, koks ulega egzotermicznej reakcji z wol¬ nym lub zwiazanym w tlenkach tlenem, tworzac CO. 35 Tak wiec gazy odlotowe w górnych warstwach wsadu zawieraja tlenek wegla dopiero w temperaturach po¬ wyzej 1000—1200 °C, to znaczy w fazie stapiania wstep¬ nego. Dopiero od tego momentu cieplo topnienia uzyskiwane jest ze spalania stalych substancji zawiera- 40 jacych wegiel, na przyklad koksu lub antracytu. Dla¬ tego stale substancje zawierajace wegiel powinny byc ladowane wlasnie w tym momencie. Poniewaz w kon¬ wertorze znajduje sie wtedy plynny metal, czesc wegla przechodzi do roztworu i zostaje usuniete przy swie- 45 zeniu.Z chwila wytworzenia sie plynnego metalu stale substancje zawierajace wegiel moga byc wdmuchiwane przez dysze do konwertora w postaci sproszkowanej i po zmieszaniu z gazem nosnym, na przyklad azotem lub argonem. W ten sposób osiaga sie wyjatkowo szyb¬ kie spalanie i doskonala wymiane ciepla ze stalymi czesciowo juz uplynnionymi materialami zelazonosny¬ mi.Inne stale dodatki przede w.zystkim substancje zuzlotwórcze, na przyklad pyl wapienny, najkorzystniej wdmuchuje sie przez dysze razem z tlenem podczas fazy swiezenia.Sproszkowane substancje zawierajace wegiel i inne co sproszkowane materialy jak równiez palne lub obojetne gazy, moga byc równiez wprowadzone osiowo do stru¬ mienia tlenu, na przyklad poprzez specjalna rure do¬ prowadzajaca znajdujaca sie w przewodzie doprowa¬ dzajacym tlen. W sposobie wedlug wynalazku stosuje 65 sie dysze skladajace sie z kilku wspólsrodkowych rur, 50 55124 494 7 przy czym szczeline pierscieniowa uzywa sie jako ka¬ nalu doprowadzajacego tlen.W sposobie wedlug wynalazku korzystnie stosuje sie dysze znane z opisu patentowego RFN nr 21 38 142.W sposobie wedlug wynalazku mozna dodatkowo wdmuchiwac tlen w otoczce weglowodorów jako srodka ochronnego poprzez dysze zabudowane ze wspólsrod- kowych rur, umieszczone w ogniotrwalej wymurówce powyzej powierzchni kapieli i korzystnie ponizej czopa obrotowego. Stosunek ilosciowy weglowodorów do tlenu w fazie swiezenia lezy korzystnie ponizej 10% wagowych i wynosi na przyklad 0,5—5% wagowych, najlepiej 1—2% wagowych. Doprowadzany tlen sluzy przede wszystkim do utleniania albo przynajmniej czesciowego utleniania tlenku wegla, powstajacego w fazie topienia wstepnego, w momencie kiedy opusz¬ cza on stale lub juz stopione materialy zelazonosne.Tlen moze byc wdmuchiwany podczas fazy podgrze¬ wania w formie powietrza, a podczas fazy wstepnego stapiania jako techniczny tlen. Podczas fazy podgrze¬ wania celowe jest wprowadzanie weglowodorów w ilos¬ ciach wiekszych niz 10% wagowych.Dysze moga znajdowac sie w cylindrycznej czesci srodkowej konwertora, na przyklad na wysokosci 1— —1,5 m, najlepiej 1,2 m powyzej dennicy konwertora.Wyzsze polozenie dysz pozwala na kontynuowanie ich eksploatacji w roli palników i to jeszcze przez pewien czas po przejsciu na swiezenie poprzez dysze umiesz¬ czone w dennicy konwertora i w dolnej czesci scian konwertora na wysokosci 20 do 80 cm, najkorzystniej na wysokosci 50 cm, to znaczy po zredukowaniu ilosci weglowodorów ponizej 10% wagowych w odniesieniu do tlenu. W ten sposób mozna kontynuowac eksploa¬ tacje dysz umieszczonych ponad powierzchnia kapieli w roli palników, az do rozpoczecia fazy swiezenia.Dopiero wtedy nalezy zwiekszyc ilosc wdmuchiwanego tlenu w stosunku do ilosci weglowodorów, aby osiagnac ponad lustrem metalu mozliwie daleko idace spalanie tlenku wegla.Czas trwania fazy podgrzewania i fazy stapiania wstepnego stalych materialów zelazonosnych, waha sie w zaleznosci od udzialu zlomu we wsadzie w granicach od 2 do 20 minut. O ile dany przypadek nie dotyczy wsadu wylacznie zlomowego, po podgrzaniu lub po stopieniu wstepnym laduje sie ciekla surówke, co za¬ pewnia szybkie stopienie sie reszty zlomu dzieki do¬ datkowemu doprowadzeniu ciepla wytwarzajacego sie w reakcji swiezenia i ze spalania reszty stalych sub¬ stancji zawierajacych wegiel. Tak na przyklad mozna podgrzac i wstepnie stopic do 800 kg zlomu na tone stali, a nastepnie zaladowac co najmniej 300 kg cieklej surówki. W takim przypadku czas podgrzewania wynosi 5 minut, czas stapiania wstepnego 15 minut, a czas swiezenia 4 minuty. Przy mniejszych ilosciach udzialu zlomu na tone stali a wiekszych ilosciach cieklej surów¬ ki, skraca sie odpowiednio czas podgrzewania i wstep¬ nego stapiania, a zwieksza sie czas swiezenia, na przy¬ klad do 8—10 minut.Przy niewielkich ilosciach surówki na przyklad 200—300 kg na tone stali, istnieje zazwyczaj niebez¬ pieczenstwo eksplozji spowodowanej wielka róznica potencjalu utleniajacego miedzy stopionym zlomem a surówka. Niebezpieczenstwo to jednak nie wystepuje przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku, poniewaz stopiony zlom pochlania na biezaco wegiel pochodzacy 8 z dodatku stalych substancji zawierajacych wegiel.Sposób wedlug wynalazku realizuje sie w konwer¬ torze, w którego wylozeniu ogniotrwalym zabudowane sa dysze skladajace sie z co najmniej dwóch wspól- 5 srodkowych rur. Dysze te moga znajdowac sie w den¬ nicy, w scianach bocznych^powyzej i/lub ponizej po¬ ziomu kapieli lub w kolpaku Konwertora. Dysze znaj¬ dujace sie ponizej poziomu kapieli, moga skladac sie z czterech wspólsrodkowych rur, to znaczy, posiadac 3 szczeliny pierscieniowe. Przez zewnetrzna szczeline pierscieniowa moze byc wdmuchiwany gazowy srodek ochronny, na pizyklad propan, podczas gdy przez dwie pozostale szczeliny, wprowadza sie plynne substancje zawierajace wegiel, jak na przyklad oleje o róznych lepkosciach i temperaturach podgrzania, a przez cen¬ tralna rure doprowadza sie potrzebny do nagrzewania i swiezenia tlen. W trakcie fazy podgrzewania moze to byc zwykle lub wzbogacone w tlen powietrze, pod¬ czas gdy w fazie stapiania wstepnego i w fazie swiezenia najkorzystniej jest wdmuchiwac tlen z dodatkiem, przynajmniej okresowo, pylu wapiennego i innych zuzlotwórczych substancji.Waznym jest fakt, ze kazda z dysz polaczona jest na zewnatrz konwertora za pomoca zaworów przelacza^ jacych z dwoma przewodami, z których jeden prze¬ znaczony jest do gazowych, a drugi do cieklych srodków ochronnych, wzglednie substancji zawierajacych wegiel, aby w poszczególnych fazach trwania wytopu mozna bylo przestawic sie z jednego srodka na drugi, na przy¬ klad z azotu na olej, nastepnie znów na azot i wreszcie w fazie swiezenia na propan.Przelaczanie z jednego medium na inne plynne me¬ dium nastepuje najkorzystniej przy pomocy podla¬ czonego bezposrednio na kolnierzu montazowym dyszy, zaworu trójdroznego, którego wylot polaczony jest ze szczelina pierscieniowa dyszy, podczas gdy jeden z wlo¬ tów z przewodem prowadzacym plynna substancje zawierajaca wegiel lub plynne medium ochronne, a drugi wlot z przewodem prowadzacym gazowa sub¬ stancje zawierajaca wegiel lub gazowe medium ochronne.W ten sposób zapewniona jest mozliwosc szybkiego przelaczania równiez przy znacznych róznicach ilos¬ ciowych mediów, na przyklad duze natezenie prze¬ plywu oleju, a nastepnie stosunkowo male natezenie przeplywu srodka ochronnego podczas stapiania wstep¬ nego i swiezenia.Poszczególne dysze moga byc zasilane podczas fazy podgrzewania i/lub stapiania wstepnego, w czasie których konwertor znajduje sie w pozycji pionowej, wylacznie plynnymi substancjami zawierajacymi we¬ giel.Sposób wedlug wynalazku jest dokladniej wyjas¬ niony w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przed¬ stawia konwertor z dmuchem tlenowym, a fig. 2 — dysze denna zaopatrzona w zawór przelaczajacy dla doprowadzania mediów do szczeliny pierscieniowej, w przekroju wzdluznym.Konwertor 1 posiada wykladzine ogniotrwala 2 z dyszami 4 zabudowanymi w scianach bocznych i wy¬ mienna dennice 3 z dyszami 4 dennymi. Kazda dysza 4 polaczona jest z przewodem 5 gazu utleniajacego, do którego moze byc dodawany material sproszkowany.Odbywa sie to za pomoca substancji sproszkowanych 12. Szczelina pierscieniowa 6 kazdej dyszy 4 o szero¬ kosci okolo 1 mm, polaczona jest za pomoca kolnierza 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60124 494 9 montazowego 7 z przewodem gazowym 8 i z przewodem cieczy 9. Przewody 8 i 9 doprowadzone sa poprzez wielokrotny przepust obrotowy 10 do czopa obrotowego 11 konwertora i podlaczone z przewodami zasilajacymi przy których znajduja sie zawory regulujace.Poprzez otwór spustowy 13 przechodzi rura dopro¬ wadzajaca 14 do cieklych substancji zawierajacych wegiel. Powyzej powierzchni kapieli w scianach bocz¬ nych konwertora znajduja sie dodatkowe dysze 4, przez które korzystnie jest wdmuchiwac tlen w oslonie srodka ochronnego w celu dopalania tlenku wegla.Dysze denne 4 sa przymocowane do plyty dennej 15 konwertora za pomoca przyspawanego elementu prowadzacego 16, przechodzacego przez otwór 17 w plycie dannej 15 i otwór 18 dennicy 19 konwertora.Dysza 4 jest umocowana przy pomocy trzpienia 22 i uszczelki 23 miedzy kolnierzem 20 dyszy a kolnierzem 21 elementu prowadzacego. Rura wewnetrzna 24 dyszy 4 polaczona jest z przewodem 25 gazu swiezacego, wzglednie zawiesiny gaz swiezacy/material sproszko¬ wany. Szczelina pierscieniowa 6 polaczona jest poprzez zawór przelaczeniowy 26, z jednej strony z przewodem 8 gazowego medium jak na przyklad argon, azot i/lub gazowe weglowodory, z drugiej strony z przewodem 9 cieklych mediów na przyklad oleju. W zaworze prze- laczeniowym 26 korpus zaworu 27 kieruje doprowa¬ dzone przewodem 9 ciekle medium lub dochodzace przewodem 8 gazowe medium, poprzez wylot 28 po¬ laczonej z nim szczeliny pierscieniowej dyszy 4.W podobny sposób umocowane sa boczne dysze na stalowym plaszczu konwertora z przewodami zasila¬ jacymi, przy czym dysze znajdujace sie w scianach bocznych powyzej powierzchni kapieli, posiadaja po¬ laczenie z rozdzielaczem substancji sproszkowanych 12.Do 60 tonowego konwertora zaopatrzonego w dzie¬ siec dysz dennicowyeh i posiadajacego w przyblizeniu ksztalt kulisty i pojemnosc 0,8 m3/tone stali (fig. 1 i 2) zaladowano 22 tony zlomu. Sklad zlomu byl nastepu¬ jacy: 2 tony blachy, 10 ton zlomu obiegowego z wal¬ cowni i 10 ton zlomu mieszanego. Po zaladowaniu zlomu, wdmuchiwano przez dysze denne azot w ilosci 8000 Nm3/godz. przez przewody centryczne i 600 Nm3/ /godz. przez szczeliny pierscieniowe. Po ustawieniu pionowym konwertora, zasilano przewody wewnetrzne dysz tlenem w ilosci 13 000 Nm3/godz. i szczeliny pierscieniowe olejem w ilosci 6000 1/godz. Po okresie podgrzewania trwajacym 5 minut ponownie przela¬ czone dysze na azot, przechylono konwertor do pozycji poziomej i zaladowano 44 tony surówki zawierajacej 3,6% wegla, 0,7% krzemu, 1,1% manganu i 1,6% fosforu. Proces ladowania trwal 2 minuty, po czym konwertor ustawiono w pozycji pionowej przedmuchujac jednoczesnie przez dysze azot. Przez nastepne 10 minut zasilano dysze tlenem w ilosci 18000 Nm3/godz. i pro¬ panem w ilosci 350 Nm3/godz. Po trzyminutowej przerwie na dokonanie analizy kapieli swiezono ja przez nastepne 2 minuty w tych samych warunkach co uprzednio. Calkowite zuzycie tlenu wynosilo 4200 Nm3, ilosc wdmuchanego pylu wapiennego 5 ton, a ilosc zuzytego propanu 70 Nm3. Ilosc otrzymanej stali wynosila 60 ton, a analiza koncowa wykazala 0,02% wegla i 0,2% manganu.Dla porównania, w znanych sposobach przy tej samej analizie surówki mozna bylo przerobic tylko 16 ton zlomu i 50 ton surówki. Dodatkowo ilosc prze- 10 robionego zlomu wynosi wiec w sposobie wedlug wy¬ nalazku 6 ton. Do podgrzania tej ilosci zlomu potrzebne bylo cieplo w ilosci 4,35 Gcal uzyskane ze spalania doprowadzanego przez szczeliny pierscieniowe oleju 5 z tlenem. Ta ilosc ciepla zawiera równiez udzial od¬ powiadajacy cieplu uzyskiwanemu normalnie przy utlenianiu domieszek zelaza zawartych w tej czesci surówki, która teraz zostala zastapiona przez zwieksze¬ nie udzialu zlomu w wsadzie. W sumie sprawnosc 10 termiczna wprowadzonego oleju wynosi 64%.Przy dalszych 100 wsadach o zwiekszonym o 6 ton udziale zlomu, to znaczy przy udzialach zlomu wyno¬ szacych 36%, okresy podgrzewania trwaly srednio 5 minut, a srednia sprawnosc termiczna wynosila 65%. 15 We wszystkich przypadkach pracowano metoda dwuzuzlowa, która stosowana jest przede wszystkim przy swiezeniu surówek o duzej zawartosci fosforu.W tej metodzie po zakonczeniu swiezenia calosc zuzla, srednio okolo 7 ton pozostaje w konwertorze. W na- 20 stepnym procesie laduje sie zimny zlom do tego zuzla, przy czym nastepuje jego ogrzanie do okolo 700 °C i wtedy dopiero prowadzi siejpodgrzewanie do 1100CC.Przy swiezeniu bez zmiapy zuzla, ilosc stosowanego zlomu daje sie podwyzszyc do 25 ton, co odpowiada 25 zwiekszeniu udzialu zlomu we wsadzie z 26%, przy dotychczas stosowanych sposobach swiezenia w kon¬ wertorach z dmuchem tlenowym, do 41% to znaczy o 15%. Tozwiekszenie udzialu zlomu jest spowodowane tym, ze ogrzewanie zimnego zlomu w porównaniu ze 30 zlomem podgrzanym przez pozostajacy w konwertorze zuzel, wymaga wyzszej sprawnosci termicznej.Przy jednym z nastepnych wytopów porównawczych zaladowano do 60 tonowego konwertora 19 ton zlomu i 47 ton surówki o zawartosci 3,5% wegla, 1% krzemu, 35 1% manganu i 2% fosforu. Wsad ten swiezono przez 10 minut sposobem konwencjonalnym przy pomocy tlenu wprowadzanego w otoczce propanu, w ilosci 3% w odniesieniu do tlenu, otrzymujac 60 ton stali o za¬ wartosci 0,03% wegla, 0,10% manganu i 0,025% fos- 40 foru. Czas trwania wytopów — 35 min.Przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku, za¬ ladowano do konwertora 33 tony zlomu razem z 1,6 tony koksu i podgrzewano przez 6 min., zuzywajac 600 1 oleju opalowego i 3000 Nm3 tlenu. Po podgrzaniu 45 zlomu dodano 33 tony surówki o tym samym skladzie co w poprzednim przykladzie i stopiony metal swie¬ zono w tych samych warunkach. Czas trwania wytopu 41 min. Czas produkcji przedluzyl sie o 6 min., to zna¬ czy o czas podgrzewania. Dzieki temu jednak udalo sie 50 zwiekszyc ilosc stosowanego zlomu z 19 na 33 tony, co jest niewatpliwa zaleta tego sposobu.Przy wytopie bez dodatku cieklej surówki, do kon¬ wertora zaopatrzonego w 10 umieszczonych w dennicy dysz zaladowano 40 ton róznego rodzaju zlomu, o za- 55 wartosci zelaza 93%, co odpowiada 38 t zelaza, oraz 7 t koksu wielkopiecowego. W czasie ustawiania kon¬ wertora do pionu dysze zasilano azotem. Nastepnie przelaczono zasilanie dysz na tlen w ilosci 10 000 Nm3/ /godz. plus 3% obj. propanu. W pozycji pionowej 60 wprowadzono do konwertora przez rure przechodzaca przez otwór spustowy 150 1 lekkiego oleju z predkoscia 50 kg/min., w celu zwiekszenia powierzchni zaplonu koksu. Podczas podgrzewania zlomu zwiekszono stop¬ niowo ilosc podawanego tlenu do 15 000 Nm3/godz. 65 Po zuzyciu 7 000 Nm3 tlenu ilosc wywiazujacych sie124 494 11 12 gazów znacznie zmalala, co swiadczy o calkowitym spalaniu koksu. Po uplywie 20 minut temperatura kapieli wynosila 1620°C, a analiza wykazala 0,10% wegla, 0,10% manganu, 0,03% fosforu i 0,15% siarki.Nastepnie w ciagu 1,5 min. wdmuchano 300 Nm3 tlenu z dodatkiem 2 000 kg wapna i taka sama ilosc propanu.Koncowa analiza stali wykazala 0,02% wegla, 0,D5% manganu, 0,010% fosforu i 0,04% siarki. Czas wytopu — 40 min., ilosc stali — 35 t, temperatura kapieli — 1640°C.Przy nastepnym wytopie z ta.sama iloscia zlomu ale bez koksu, po ustawieniu pionowym konwertora wpro¬ wadzono do niego poprzez dysze w otworze spustowym 750 1 oleju z szybkoscia 75 l/min., i jednoczesnie ste- chiometryczne ilosci tlenu, to znaczy okolo 150 Nm3/ /min. Po 10 min. temperatura zlomu osiagnela 1100°C i wtedy zaladowano 3,5 t koksu. Po 20 min. przedmu¬ chiwana tlenem z szybkoscia 200 Nm3/min. i 2% obje¬ tosciowych propanu jako srodka ochronnego, wsad byl calkowicie stopiony. Po calkowitym czasie przed¬ muchiwania wynoszacym 38 min. spuszczono 36 t stali o analizie jak poprzednio.Przy nastepnym wytopie bez udzialu surówki za¬ ladowano do 60 tonowego konwertora 66 t zlomu i 6,5 t koksu wielkopiecowego. W czasie 12 min. fazy podgrzewania wprowadzono poprzez przewody we¬ wnetrzne dziesieciu dysz dennych 220 Nm3/min. tlenu i poprzez szczeliny pierscieniowe 100 l/min. oleju.W fazie stapiania wstepnego zwiekszono ilosc tlenu do 340 Nm3/miD., a ilosc oleju zredukowano do 20 l/min.Po uplywie dalszych 18. min zlom zostal calkowicie stopiony przy temperaturze kapieli 1600 °C. Analiza stali wykazala 0,25% wegla, 0,5% manganu, 0,03% fosforu i 0,09% siarki. Stal spuszczono i w kadzi usu¬ nieto siarke powszechnie stosowanym sposobem. Wy¬ dajnosc wynosila 91%, przy zawartosci tlenku zelaza¬ wego w zuzlu 7%.Przy nastepnym wytopie w tym samym konwertorze, w scianach bocznych powyzej czopa obrotowego znaj¬ dowaly sie dwie dodatkowe dysze, skladajace sie z cen¬ tralnej rury do wprowadzania tlenu o srednicy 50 mm i drugiej wspólsrodkowej rury o srednicy 54 mm. Znaj¬ dowaly sie one na wysokosci 50 cm od dna konwertora.Do tego konwertora zaladowano te sama ilosc zlomu, natomiast tylko 4 t koksu. Podczas 15 minutowej fazy podgrzewania wprowadzono poprzez przewody we¬ wnetrzne dysz tlen w ilosci 300 Nm3/min., a przez szczeliny pierscieniowe olej w ilosci 100 l/min. W fazie stapiania wstepnego, która trwala 12 min., zwiekszono ilosc przeplywajacego tlenu do 340 Nm3/min., a ilosc oleju zredukowano do 20 l/min. Otrzymano stal o po¬ dobnej analizie i temperaturze.W podobny sposób swiezono nastepny w.^ad. Do zimnego zlomu nie dodano jednak koksu. Natomiast po 10 min. podgrzewania, a wiec po zakonczeniu fazy podgrzewania, dodano 3 t koksu ogrzanego do 900°C.Wsad ten swiezono przez 10 min. i otrzymano stal o analizie analogicznej do poprzednich.Jesli przy pracy sposobem wedlug wynalazku, po podgrzaniu stalych materialów zelazonosnych laduje sie do konwertora surówke, osiaga sie zwiekszenie udzialu zlomu we wsadzie o 10%, to znaczy udzial zlomu wy¬ nosi wtedy 40%. Czas trwania wytopu nie ulega przy tym zmianie. Dodatkowy udzial zlomu decyduje wiec bezposrednio o zwiekszeniu produkcji, co stanowi « istotna zalete stosowania sposobu wedlug wynalazku.Dalsze zwiekszenie udzialu zlomu we wsadzie osiaga sie przez wprowadzenie fazy stapiania wstepnego w obec¬ nosci stalych substancji zawierajacych wegiel, faza ta 5 nastepuje po fazie podgrzewania, a przed ladowaniem cieklej surówki. Przy zastosowaniu tego sposobu pow¬ staje mozliwosc zwiekszenia dowolnie udzialu zlomu, na przyklad do 50—60%. Sposób wedlug wynalazku moze wobec tego zastapic proces martenowski, po¬ lo niewaz pozwala stosowac te same udzialy zlomu we wsadach. Sposób ten daje mozliwosc przebudowy sta¬ lowni martenowskich na bardziej ekonomiczne sta¬ lownie konwertorowe bez koniecznosci zwiekszania produkcji surówki. W przypadku przestoju wielkiego 15 pieca, gdy nie dysponuje sie ciekla surówka, mozna pracowac sposobem wedlug wynalazku stosujac wy¬ lacznie stale materialy zelazonosne, a w szczególnosci zlom.Przy wszystkich trzech wymienionych przykladach 20 wykonania sposobu wedlug wynalazku bardzo waznym jest intensywne mieszanie kapieli, dzieki czemu osiaga sie dobra wymiane ciepla miedzy cieklym metalem i zlomem, a wiec szybkie stapianie zlomu. 25 PL PL PL PL PL
Claims (14)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stali w konwertorze przy uzyciu stalych materialów zelazonosnych, w szczegól¬ nosci zlomu, do którego wdmuchuje sie za pomoca dysz, zabudowanych w wymurówce, gazy utleniajace i/lub 30 tlen w oslonie srodków ochronnych, znamienny tym, ze najpierw ogrzewa sie wstepnie w konwertorze staly wsad zelazonosny za pomoca gazu utleniajacego wpro¬ wadzanego przez dysze zabudowane w dolnej czesci konwertora, przy czym gaz utleniajacy wprowadza sie 35 do konwertora w otoczce gazowej lub plynnych mediów weglonosnych, o zawartosci wegla wystarczajacej do stechiometrycznego utleniania sie reagentów na C02 i H20, a nastepnie najpózniej wtedy, gdy do konwartora zostanie zalana ciekla surówka, gdy zostana wprowa- 40 dzone stale materialy weglonosne i gdy staly wsad zelazonosny zostanie w konwertorze calkowicie sto¬ piony, rozpoczyna sie w tym samym konwertorze proces swiezenia cieklego metalu.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 45 w celu podgrzewania stalego wsadu zelazonosnego wprowadza sie do konwertora lekki lub ciezki olej opalowy, inne skladniki ropy naftowej, jak odpady z rafinacji ropy naftowej, surowa smole i ich mieszaniny.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 50 jako gaz utleniajacy wprowadza sie do konwertora za pomoca dysz gaz ziemny, metan, propan, butan i inne wysokokaloryczne gazy oraz ich mieszaniny.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze staly wsad zelazonosny podgrzewa sie wstepnie w kon- 55 wertorze do sredniej temperatury wynoszacej maksy¬ malnie 1100°C.
5. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze ciekle materialy weglonosne dla wstepnego podgrze¬ wania stalego wsadu zelazonosnego wprowadza sie do 60 konwertora w ilosci od 1 do 10 litrów na minute i na kazda tone stalego wsadu zelazonosnego.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako stale materialy weglonosne wprowadza sie do kon¬ wertora koks, grafit, wegiel, korzystnie antracyt i mie- 65 szaniny tych materialów.124 494 13 147.
7.Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze co najmniej czesc stalych materialów weglonosnych wprowadza sie do konwertora wraz ze stalym wsadem zelazonosnym.
8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na kazda tone stalego wsadu zelazonosnego wprowadza sie do konwertora od 10 do 150 kg stalych materialów weglonosnych.
9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze stale materialy weglonosne przed ich wprowadzeiem do konwertora podgrzewa sie wstepnie.
10. Sposób wedlg zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wsad staly zelazonosny wprowadza sie do kon¬ wertora zlom, surówke w gaskach, wstepnie zreduko¬ wane grudki rudne oraz zelgrude.
11. Sposób wdlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zalewania konwertora ciekla surówka dokonuje sie po wstepnym podgrzaniu w konwertorze stalego wsadu zelazonosnego. 10 1512.
12.Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym,-ze stal wytwarza sie w konwertorze wylacznie ze stalego wsadu zelazonosnego, korzystnie ze zlomu, przez wstep¬ ne podgrzewanie tego stalego wsadu w konwertorze, a nastepnie, po jego wstepnym podgrzaniu, przez wpro¬ wadzenie do konwertora stalych materialów weglo¬ nosnych, korzystnie koksu.
13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze podczas wstepnego podgrzewania stalego wsadu wpro¬ wadza sie poprzez dysze do konwertora ciekle substancje weglonosne, natomiast podczas stapiania stalego wsadu i swiezenia wprowadza sie do konwertora poprzez dysze gazowe substancje weglonosne.
14. Sposób wedlug zastrz. 13, znamienny tym, ze zarówno podczas wstepnego podgrzewania wsadu sta¬ lego jak i podczas jego stapiania wdmuchuje sie do konwertora tlen w otoczce srodka ochronnego przez dysze zabudowane w wykladzinie konwertora ponizej poziomu kapieli.124 494 FIG. 2 2°--| LDD Z-d 2, z. 491/1400/84/33, n. 80+20 egz. Cena 100 zi PL PL PL PL PL
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2719981A DE2719981B2 (de) | 1977-05-04 | 1977-05-04 | Verfahren zur Stahlerzeugung |
| DE2729982A DE2729982B2 (de) | 1977-07-02 | 1977-07-02 | Verfahren zur Schrottsatzerhöhung bei der Stahlherstellung nach dem Sauerstoffdurchblasverfahren |
| DE2729983A DE2729983B2 (de) | 1977-07-02 | 1977-07-02 | Verfahren zur Stahlerzeugung |
| DE2756432A DE2756432B2 (de) | 1977-12-17 | 1977-12-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des Schrottsatzes bei der Stahlherstellung im Konverter mit Eindüsung von kohlenwasserstoffummantelten Sauerstoff unterhalb der Badoberfläche |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL206480A1 PL206480A1 (pl) | 1979-01-29 |
| PL124494B1 true PL124494B1 (en) | 1983-01-31 |
Family
ID=27432216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1978206480A PL124494B1 (en) | 1977-05-04 | 1978-04-29 | Method of manufacture of the steel in converter |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS541220A (pl) |
| AR (1) | AR218488A1 (pl) |
| AT (1) | AT381955B (pl) |
| AU (1) | AU524543B2 (pl) |
| BE (1) | BE866644A (pl) |
| BR (1) | BR7802772A (pl) |
| CA (1) | CA1115962A (pl) |
| CZ (1) | CZ281854B6 (pl) |
| DD (1) | DD137728A5 (pl) |
| FR (1) | FR2389677B1 (pl) |
| GB (1) | GB1597058A (pl) |
| HU (1) | HU178526B (pl) |
| IN (1) | IN150145B (pl) |
| LU (1) | LU79574A1 (pl) |
| NL (1) | NL177610C (pl) |
| PL (1) | PL124494B1 (pl) |
| SE (1) | SE447911B (pl) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL186331C (nl) * | 1979-03-15 | 1990-11-01 | Kloeckner Cra Patent | Werkwijze voor het bereiden van staal en convertor voor het uitvoeren van de werkwijze. |
| SU870440A2 (ru) * | 1979-04-24 | 1981-10-07 | Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе | Способ выплавки стали |
| DE2949801C2 (de) * | 1979-12-11 | 1987-03-26 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshütte mbH, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Umschaltventil für die Versorgung einer Düse an einem Strahlerzeugungskonverter mit Sauerstoff oder Brennstoff |
| DE2939859C2 (de) * | 1979-10-02 | 1983-06-23 | Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg | Verfahren zur Stahlherstellung |
| JPS6023182B2 (ja) * | 1979-12-01 | 1985-06-06 | 新日本製鐵株式会社 | 中炭素高クロム溶湯の溶製方法 |
| DE2949794C2 (de) * | 1979-12-11 | 1984-01-19 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshütte mbH, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Verfahren, einer Eisenschmelze im Konverter Kohlenstoff zuzuführen |
| JPS5757822A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-07 | Kawasaki Steel Corp | Blowing method of converter having bottom blowing tuyere |
| JPS58130210A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-08-03 | Nippon Steel Corp | 転炉に於ける屑鉄・合金鉄の加熱方法 |
| JPS59143012A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-16 | Kawasaki Steel Corp | 底吹きあるいは上底吹き転炉による製鋼法 |
| JPS61195909A (ja) * | 1985-02-26 | 1986-08-30 | Kawasaki Steel Corp | 転炉内での屑鉄溶解方法 |
| GB8516143D0 (en) * | 1985-06-26 | 1985-07-31 | British Steel Corp | Melting of metals |
| JPS6227514A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-05 | Nippon Steel Corp | 酸化物の溶融還元製練法 |
| JPH0293012A (ja) * | 1988-06-03 | 1990-04-03 | Nippon Steel Corp | 転炉内屑鉄加熱方法 |
| DE3819031C1 (pl) * | 1988-06-03 | 1989-07-20 | Kloeckner Stahl Gmbh, 4100 Duisburg, De | |
| JPH0645814B2 (ja) * | 1988-11-24 | 1994-06-15 | 住友金属工業株式会社 | スクラップの溶解方法 |
| AT517944B1 (de) | 2016-06-29 | 2017-06-15 | Dipl Ing Ernst Fritz | Verfahren zur Stahlerzeugung unter Einsatz stückiger Eisenträger |
| CN115261546B (zh) * | 2021-04-30 | 2024-05-14 | 宝山钢铁股份有限公司 | 转炉炼钢中最经济废钢比的确定方法、系统、设备和介质 |
| CN114574652B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-01-13 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种lf炉提高转炉废钢比的方法 |
| CN115725812A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-03-03 | 王伟 | 一种转炉高废钢比冶炼工艺 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3920447A (en) * | 1972-02-28 | 1975-11-18 | Pennsylvania Engineering Corp | Steel production method |
| US3897047A (en) * | 1972-07-27 | 1975-07-29 | United States Steel Corp | Apparatus for and method of refining an iron base melt |
| JPS587690B2 (ja) * | 1972-08-01 | 1983-02-10 | ユ−エスエス エンジニアズ アンド コンサルタンツ インコ−ポレイテイド | 製鋼用転炉の操作をコントロ−ルする方法 |
| US3912243A (en) * | 1973-04-04 | 1975-10-14 | Berry Metal Co | Apparatus and process for refining hot metal to steel |
-
1978
- 1978-04-27 SE SE7804862A patent/SE447911B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-04-29 PL PL1978206480A patent/PL124494B1/pl unknown
- 1978-05-01 CA CA302,395A patent/CA1115962A/en not_active Expired
- 1978-05-02 LU LU79574A patent/LU79574A1/de unknown
- 1978-05-02 HU HUEI000792 patent/HU178526B/hu unknown
- 1978-05-02 AT AT315878A patent/AT381955B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-05-03 GB GB17506/78A patent/GB1597058A/en not_active Expired
- 1978-05-03 BE BE187334A patent/BE866644A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-05-03 FR FR7813161A patent/FR2389677B1/fr not_active Expired
- 1978-05-03 NL NL7804802A patent/NL177610C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-05-03 AR AR27201078A patent/AR218488A1/es active
- 1978-05-03 AU AU35721/78A patent/AU524543B2/en not_active Expired
- 1978-05-03 BR BR7802772A patent/BR7802772A/pt unknown
- 1978-05-04 CZ CS782864A patent/CZ281854B6/cs unknown
- 1978-05-04 DD DD20518178A patent/DD137728A5/xx unknown
- 1978-05-04 IN IN493/CAL/78A patent/IN150145B/en unknown
- 1978-05-04 JP JP5283078A patent/JPS541220A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU524543B2 (en) | 1982-09-23 |
| HU178526B (en) | 1982-05-28 |
| PL206480A1 (pl) | 1979-01-29 |
| NL7804802A (nl) | 1978-11-07 |
| CZ286478A3 (en) | 1996-12-11 |
| FR2389677A1 (pl) | 1978-12-01 |
| NL177610C (nl) | 1985-10-16 |
| LU79574A1 (de) | 1978-11-03 |
| SE447911B (sv) | 1986-12-22 |
| NL177610B (nl) | 1985-05-17 |
| FR2389677B1 (pl) | 1981-04-30 |
| CA1115962A (en) | 1982-01-12 |
| BR7802772A (pt) | 1978-12-12 |
| AT381955B (de) | 1986-12-29 |
| IN150145B (pl) | 1982-07-31 |
| AU3572178A (en) | 1979-11-08 |
| BE866644A (fr) | 1978-09-01 |
| ATA315878A (de) | 1986-05-15 |
| GB1597058A (en) | 1981-09-03 |
| SE7804862L (sv) | 1978-11-05 |
| DD137728A5 (de) | 1979-09-19 |
| JPS541220A (en) | 1979-01-08 |
| JPS5651207B2 (pl) | 1981-12-03 |
| AR218488A1 (es) | 1980-06-13 |
| CZ281854B6 (cs) | 1997-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL124494B1 (en) | Method of manufacture of the steel in converter | |
| US5611838A (en) | Process for producing an iron melt | |
| KR0131266B1 (ko) | 컨버터를 이용한 철의 제조방법 | |
| RU2106413C1 (ru) | Способ производства чугуна | |
| US3844770A (en) | Manufacture of steel and ferrous alloys | |
| JPH0433841B2 (pl) | ||
| GB1586762A (en) | Metal refining method and apparatus | |
| US4198230A (en) | Steelmaking process | |
| JP2690733B2 (ja) | 鋼製造用プラントおよびその操作方法 | |
| US9499872B2 (en) | Iron reduction process and equipment | |
| PL100437B1 (pl) | Sposob wytapiania cieklej surowki | |
| US3232748A (en) | Process for the production of steel | |
| US4617671A (en) | Arrangement for producing metals, such as molten pig iron, steel pre-material and ferroalloys | |
| US3859078A (en) | Method of operating a basic open hearth furnace | |
| US3163521A (en) | Process and apparatus for the recovery of liquid iron by reacting iron oxide ore | |
| AU704090B2 (en) | Process and apparatus for the manufacture of steel from iron carbide | |
| US3960547A (en) | Steelmaking process | |
| US3295955A (en) | Smelting method and device | |
| US4925489A (en) | Process for melting scrap iron, sponge iron and/or solid pig iron | |
| US5733358A (en) | Process and apparatus for the manufacture of steel from iron carbide | |
| CS216843B2 (en) | Method of ammeliorating the exploitation of heat by making the steels from hard iron mateials | |
| JPS6250544B2 (pl) | ||
| JP2666385B2 (ja) | 溶銑の製造方法 | |
| US4123259A (en) | Method for supplying thermal energy to steel melts | |
| KR810001941B1 (ko) | 비철금속 황화물 정광의 연속적인 전환 정련방법 |