RU1819290C - Способ плавлени твердого железосодержащего материала - Google Patents

Abstract

Использование: производство стали путем плавлени  железного лома, губчатого железа в восстановленной форме, твердого железа-сырца. Сущность изобретени : тепло дл  плавлени  подают с помощью горелки , установленной ниже поверхности шихты , в которую подают топливо и кислород при коэффициенте расхода менее стехио- метрического. Предпочтительно топливо и кислор од подают при коэффициенте расхода , равном 0,9. Выше горелок подают кислород дл  полного достижени  отход щих газов. В емкость подают шлакообразующий материал, содержащий CaO. MgO и АЬОз-ДО получени  шлака, содержащего, %: 10-13 SI02,- 3-3,5 МпО; 3-8 5-6 CaO; 7-8 MgO; 3-4 СпгОз примеси 5 и FeO - остальное . По ходу продувки расход кислорода уменьшают и при достижении заданного содержани  углерода в расплаве подачу кислорода прекращают. Образующиес  расплав и шлак непрерывно выпускают в нижней части емкости. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение касаетс  способа плавлени  железосодержащего материала в предварительно восстановленной форме и/или твердого железа-сырца дл  получени  стали , при котором тепло дл  плавлени  подаетс  снизу с помощью горелки и жидкий материал, отбираемый из емкости плавлени , собираетс  в ковше, в котором в случае необходимости осуществл ют дополнительные стадии сплавлени .

Изобретение направлено на создание способа вышеуказанного типа, с помощью которого может быть получена гомогенна  ванна с расплавом с соответствующим содержанием углерода, без избыточного количества оксида железа, в шлаке и как следствие повышено качество металла. Дл  решени  этой задачи в соответствии с изобретением используют разгрузку без добавки угл  и заготавливают тепло дл  расплава в результате сжигани  углеводородов при соотношении ниже стехиометрическо- го, в частности натурального газа, и в результате уменьшение потока кислорода при сжигании устанавливают желаемое С-содержание ванны. В результате того, что загрузку осуществл ют без добавки угл , горение в зоне сгорани  и, таким образом, температуру в зоне расплава можно устанавливать и регулировать более точно, что00

ю ю о о

GJ

бы избежать локальных чрезмерных реакций горени  в ванне, которые могут возникать при применении кускового угл . В результате того, что сгорание в результате установлени  уменьшенного потока кислорода провод т при соотношении ниже стехиометрического , в плоскости горелки можно обеспечить содержание углерода с тонким распределением в виде сажи, котора  может быть быстро и гомогенно растворена в ванне. Регулировать поток кислорода можно при этом непосредственно дл  установлени  желаемого содержани  углерода в ванне. Равномерное и гомогенное распределение углерода в ванне приводит одновременно к более высокой чистоте расплава и в результате отказа от подмешивани  углерода можно более трчно управл ть другими целевыми металлургическими работами. В частности способ в соответствии с изобретением позвол ет одновременно предпринимать , обессериваниеили обесфосфорирование путем добавлени  соответствующих-средств дл  шлаковани .

Выгодно проводить способ в соответствии с изобретением таким образом, чтобы сгорание проходило приблизительно с 0,9- кратным от стехиометрического количеством кислорода.

Чтобы можно было проводить металлургические работы, как например обессеривание или обесфосфорирование. выгодно добавл ть шлакообразователи, такие как СаО или МдО. В соответствии с изобретением предпочтительно осуществл ть процесс таким образом, чтобы использовать с загружаемыми веществами, подлежащими расплаву , шлакообразователь, как CaOr MgO и АЬОз. Применение этих шлакообразовате- лей дл  одновременного осуществлени  желательных металлургических реакций имеет такое преимущество, что может быть снижена агрессивность шлаков в необходимой мере . Дл  уменьшени  агрессивности шлаков достаточно снизить содержание оксида железа на 40-60%. что возможно при приме- шивании СаО, МдО и АЬОз. Лримешивание СаО и МдО, благодар  сильно основной реакции этих добавок нар ду с обессеривани- ем и обесфосфорированием, приводит к дальнейшей нейтрализации шлаков, напротив добавл емый АДОз ведет себ  в шлаке нейтрально и поэтому становитс  эффективным как разбавитель. В общем такие добавки позвол ют значительно снизить количество РеО в шлаках и в результате этого значительно уменьшить агрессивность шлаков.

В частности предпочтительно способ в соответствии с изобретением проводить таким образом, чтобы шлак содержал 10-13% SlOa; 3-3,5% МпО; 7-8% AI203, 5-6% СаО, 7-8% МдО, 3-4% СпгОз и до 5% обычных примесей, остальное - FeO. При регулировании состава шлаков таким образом можно  вно снизить агрессивность шлаков.

Дл  улучшени  использовани  энергии выгодно в рамках способа в соответствии с изобретением вдувать воздух дл  полного

сгорани  отход щих газов выше плоскости горелки, в частности приблизительно на половине высоты емкости дл  расплава. При таком полном сжигании отход щих газов можно возникающую при этом дополнительную энергию передать на железный лом, причем необходимый дл  сгорани  количество воздуха или кислорода можно вдувать через р д насадок выше горелки.

Пример 1. Дл  плавлени  железного

лома устанавливают горелку с стехиометри- ческим фактором А 1 и состав шлака с содержанием: 10% SI02,3% МпО. 7% АЬОз. 5% СаО. 7% МдО, 3% СгаОз и до 5% обычных примесей, содержание FeO в шлаке было определено 60-65%.Пример 2. При установлении ниже стехиометрического фактора А 0,8-0,9 добавл ют шлакообразователь дл  получени  шлака с составом 13% SIO. 3,5% МпО, 8%

д|20з, 6% СаО. 8% МдО и 4% СгаОз Содержание FeO было определено 40-50%, в результате чего вынос железа  вно улучшаетс  и агрессивность шлака  вно снижаетс . Пример 3. Загружают 100-120 г

скрапа (со всеми возможными загр знени ми , а также, ржавчиной) в час в емкость. Добавка 20-30 кг присадочных материалов (одного из приведенных составов) вводитс  непрерывно в загруженный скрап. Газокисдородные горелки загружаютс  количеством газа в сумме 4450-5000 Нм3 природного газа в час и 8000-9000 нмэ/ч кислорода. Количество вторичного кислорода устанавливаетс  на 4000-5000 Нм/час. За 30 мин

наполн ют 50-тонную ванну. В течение времени наполнени  вводитс  12-20 кг FeSi/т дл  металлртермической реакции со шлаком и таким .образом сталь .от начальной температуры 10-30°С выше температуры

Ликвидус до 70-100°С выше температуры Ликвидус. При необходимости во врем  добавки Si вводитс  еще дополнительно приведенный в патенте присадочный материал, чтобы предотвратить сильное вспенивание.

. После наполнени  ванны № 1 она на своей тележке отъезжает из-под бокового выпускного отверсти , конвертер одновременно слегка наклон етс  назад, с другой стороны под боковое выпускное отверстие подъез

жает на своей тележке пуста  улавливаю-пуск расплава и шлака, отличающийс  ща  ванна, конвертер снова устанавливает-, тем, что, с целью повышени  качества Мес  вертикально ив следующие 30 минталла, в качестве шлакообразующих исполь- наполн етс  следующа  ванна, так что пол- эуют материалы, содержащие CaO, МдО: и учаетс  производительность около 100 т/ч.5 А1гОз, которые ввод т в количестве, обеспе- Ф о рмулаизобретени чивающем получение шлака, содержащего, 1. Способ плавлени  твердого железо-%: 10-13; МдО 3-3,5; А120з 7-8; СаО содержащего материала, включающий за-5-6; МдО 7-8; СгсОз 3-4; примесей 5; FeO -v грузку металлической шихты в емкость,остальное, а расход кислорода по ходу под- подачу через горелки углеводородного топ-10 ачи уменьшают и прекращают при достиже- лива и кислорода ниже поверхности шихтынии заданного содержани  углерода, при при коэффициенте расхода окислител этом расплав и шлак выпускают непрерыв- меньше стехиометрического, подачу вышено в нижней части емкости, горелок кислорода дл  полного дожигани 2«Способ по п.1, отличающийс  отход щих газов, нагрев и плавление ших-15 тем, что углеводородное топливо и кислород ты, ввод шлакообразующих материалов, вы-подают с коэффициентом расхода 0,9.