RU1822422C

RU1822422C - Method for preventing ejection of slag-and-metal emulsion from converter

Info

Publication number: RU1822422C
Authority: RU
Inventors: Леонид Федорович Литвинов; Сергей Павлович Черненков; Юрий Викторович Оробцев; Евгений Николаевич Дымченко; Анна Владимировна Ермоленко; Сергей Дмитриевич Коцур; Алексей Венедиктович Аверьянов; Александр Борисович Третьяков
Original assignee: Енакиевский государственный металлургический завод
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1993-06-15

Abstract

Использование: в черной металлургии дл предотвращени выбросов илакометаллической эмульсии из конвертера . Сущность изобретени : в период с 30% до 50/ продолжительности продувки в шлак в конпертере в момент по влени предвыбросной ситуации добавл ют со скоростью 100-1000 кг/мин смесь отвального конвертерного шлака и антрацита, вз тых в соотноиении 3:1. Применение данной технологии позвол ет устранить выбросы и переливы ишакометаллической эмульсии за счет первоначального охлаждающего механического воздействи на нее отвального конвертерного илака, содержащегос в углеродсодержащей осаждающей смеси, а также за счет снижени окисленности ванны, происход щей по причине протекани реакций восста- новлени части окислов х елеза из шлака углеродом антрацита.Usage: in the iron and steel industry to prevent the emission of an ilacometallic emulsion from a converter. SUMMARY OF THE INVENTION: from 30% to 50 / of the blasting time to the slag in the converter, a mixture of dump converter slag and anthracite taken in a ratio of 3: 1 is added at a speed of 100-1000 kg / min at the time of the pre-release situation. The application of this technology allows eliminating emissions and overflows of ischacometallic emulsion due to the initial cooling mechanical action of the dump converter sludge on it contained in the carbon-containing precipitating mixture, as well as due to the reduction of bath oxidation due to reduction reactions of some iron oxides from slag carbon anthracite.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к технологии производства стали в кислородных конвертерах с верхней и комбинированной продувкой.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to a technology for the production of steel in oxygen converters with overhead and combined blowing.

Наиболее близким к за вл емому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ производства стали в конвертере верхнего, нижнего или комбинированного дуть , включающий завалку скрапа, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов и продувку ванны кислородом, при осуществлении которого в один из периодов продувки, когда расход кислорода продувки составл ет 20-35 ипи 40- 60% или в оба периода, в шлак в конвертере добавл ют со скоростью 100- 1000 кг/мин смесь кокса и изоестн ка вз тых в соотношении 0,1-5,0.The closest to the claimed technical essence and the achieved effect is a method of steel production in the converter of the upper, lower or combined blast, including scrap filling, cast iron pouring, the addition of slag-forming materials and purging of the bath with oxygen, during which during one of the purge periods when the purge oxygen flow rate is 20-35 or 40-60% or both periods, a mixture of coke and isoelectric mixture taken in a ratio of 0.1-5.0 is added to the slag in the converter at a rate of 100-1000 kg / min.

Недостатком известного способа вл етс недостаточна степень использовани раскисл ющей способности углерода кокса вследствие низкой плотности последнего, а также применение в качестве составной члсти осаждающего реагента известн ке) - мт териала, требующего дополнительного времени дл его диссоциации и ни шлаком по ходу продувки. гп при водит к вспениванию и перелив чн-пко- металлической эмульсии чер -з i -люпину , снижающему выход жил1 A disadvantage of the known method is the insufficient degree of utilization of the deoxidizing ability of coke carbon due to the low density of the coke, as well as the use of limestone as a component of the precipitating reagent, which requires additional time for its dissociation and no slag during purging. gp leads to foaming and the overflow of the chn-pk-metal emulsion cher-i-lupine, which reduces the yield of veins1

0000

N3 ЮN3 Yu

fefe

IмIm

со with

требует остановки продувки дл промежуточного скачивани шлака.requires a purge stop to intermediate slag loading.

Задачей, решаемой за вл емым изобретением , вл етс предотвращение выбросов шлака из конвертера в процессе продувки за счет эффективного его осаждени .The objective of the claimed invention is to prevent the emission of slag from the converter during the purging process due to its efficient deposition.

При осуществлении изобретени уменьшаютс потери металла с выбро- сами и благодар снижению количества дополнительных повалок конвертера дл скачивани шлака возрастет производительность конвертера.In the practice of the invention, the metal loss from emissions is reduced and, due to the reduction in the number of additional converter cuttings for downloading slag, converter productivity will increase.

Предлагаемый способ отличаетс тем, что:The proposed method is characterized in that:

дл осаждени примен ют смесь отвального шлака и антрацита;a mixture of slag and anthracite is used for precipitation;

отвальный конвертерный шлак и антрацит в смеси вз ты в соотношении dump converter slag and anthracite in the mixture are taken in the ratio

3:1;3: 1;

период присадки ограничен 30% и 50% времени продувки.the additive period is limited to 30% and 50% of the purge time.

Наличие вышеперечисленных признаков позвол ет сделать вывод о соот- ветствии за вл емого технического решени критерию новизна. В других известных технических решени х не обнаружены отличительные признаки, характеризующие за вл емый способ пред отвращени выбросов и переливов шла- кометаллической эмульсии из конвертера . Проведенный анализ показал, что данное техническое решение обладает существенными отличи ми, а ука- занна совокупность признаков обеспечивает исключение выбросов шлзкометаллической эмульсии из конвертера iThe presence of the above characteristics allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of novelty. In other known technical solutions, no distinguishing features have been found that characterize the claimed method for preventing emissions and overflows of sinter metal emulsion from the converter. The analysis showed that this technical solution has significant differences, and the specified set of features ensures the exclusion of emissions of metal alloy emulsion from converter i

Технической сущностью за вл емогоThe technical nature of the claimed

изобретени вл етс устранение выб- росов шлако-иеталлической эмульсии из конвертера за счет присадок угле- родсодержащих осаждающих добавок ао врем вспенивани шлака по ходу плавки . The invention is the elimination of emissions of slag-metal emulsion from the converter due to the additives of carbon-containing precipitating additives and during the foaming of the slag during melting.

Вспененный шлак при этом в начальный момент подачи осаживаетс за сче охлаждающего механического воздействи на него содержащегос в порции присаживаемой углеродсодержащей сме- си отвального конвертерного шлака.In this case, the foamed slag is precipitated at the initial moment of feeding due to the cooling mechanical action of the dump converter slag contained in the portion of the carbon-containing mixture to be seated.

Использование отвального конвертерного шлака в качестве составной части углеродсодержащей осаждающей смеси обусловлено тем, что он состо- ит из сложных уже сформированных сое динений оксидов и при его усвоении исключаютс диффузионные звень , имеющие место при усвоении ваннойThe use of dump converter slag as an integral part of the carbon-containing precipitating mixture is due to the fact that it consists of complex, already formed oxide compounds and, when it is absorbed, the diffusion units that occur during the absorption of the bath are eliminated

чистых оксидов, например СаО, и вл ющихс наиболее медленной стадией в этом процессе. В св зи с этим отвальный конвертерный шлак быстро усваиваетс ванной, гетерогенность шлака и стабилизаци пены отсутствуют. Использование отвального конвертерного шлака в качестве пеногас щей составл ющей.практически не вызывает изменений в химическом составе шлаковой ванны, что также вл етс важным фактором стабилизации конвертерного процесса.pure oxides, e.g. CaO, and being the slowest step in the process. In this regard, the dump converter slag is quickly absorbed by the bathtub; slag heterogeneity and foam stabilization are absent. The use of dump converter slag as an antifoam component practically does not cause changes in the chemical composition of the slag bath, which is also an important factor in stabilizing the converter process.

Присадка антрёцита в составе осаждающей смеси позвол ет снизить окисленность ванны за счет реакций восстановлени части окислов железа из шлака:The addition of anthrocyte in the composition of the precipitating mixture allows to reduce the oxidation of the bath due to the reactions of the reduction of some iron oxides from slag:

С + (FeO) {СО} + СО + (FeO) r C + (FeO) {CO} + CO + (FeO) r

В отличие от кокса, использование антрацита (вследствие более высокой плотности последнего) позвол ет обеспечить протекание вышеуказанных реакций в более глубоких сло х шлаковой пены.Unlike coke, the use of anthracite (due to the higher density of the latter) allows the above reactions to proceed in deeper layers of slag foam.

В результате снижени расхода кислорода на окисление углерода на короткий промежуток времени уменьшаетс выделение газов из ванны и происходит перераспределение кислорода между металлом и шлаком в сторону снижени концентрации окислов железа в шлаке. Все это также способствует осаждению вспененного шлака.As a result of a decrease in the oxygen consumption for carbon oxidation for a short period of time, gas evolution from the bath is reduced and oxygen is redistributed between the metal and the slag in the direction of decreasing the concentration of iron oxides in the slag. All this also contributes to the deposition of foamed slag.

Смеси с соотношени ми ( - 6:1) оказывают загущающее воздействие на шлак, увеличивающеес по мере роста содержани отвального конвертерного шлака в углеродсодержащей осаждающей смеси, сопровождающеес , кроме того, кратковременным снижением температуры ванны.Mixtures with ratios (-6: 1) have a thickening effect on the slag, which increases as the content of the dump converter slag in the carbon-containing precipitating mixture increases, which is also accompanied by a short-term decrease in the bath temperature.

Наилучшие результаты получены при соотношении между отвальным конвертерным шлаком и антрацитом равным 3:1.The best results were obtained when the ratio between the dump converter slag and anthracite is 3: 1.

Расход осаждающей смеси при проведении плавок по предлагаемой технологии .обеспечивающий осаждение вспененной шлакометаллической эмульсии, составл л 0,5-2,5 кг/т стали.The consumption of the precipitating mixture during the melting according to the proposed technology. Providing the deposition of foamed slag-metal emulsion was 0.5-2.5 kg / t of steel.

Анализ существенных признаков за вл емого технического решени поз- вол ет сделать вывод о его соответствии критерию изобретательский уровень .Analysis of the essential features of the claimed technical solution allows us to conclude that it meets the criterion of inventive step.

Изобретение соответствует такжеThe invention also corresponds to

критерию промышленна применимость что подтверждаетс нижеприведенными примерами.industrial applicability, as evidenced by the following examples.

Пример 1, В 1бО-т конвертер загружали скрап в количестве 5 т, заливали 115 т чугуна состава, %: С 4,5; Si 0,80; Мп 0,20; S 0,035; Р 0,15 и продували технически чистым кислородом с интенсивностью 50 м3/мин через п тисопловую фурму. В начале плавки наводили шлак, дл чего присаживали 3 т извести на дно конвертера, 6 т извести и 0,25 т плавикового шпата с 1-й по -ю минуту продувки. Фурму три минуты с начала продувки держали на высоте 70-75 калибров. Затем фурму переводили в рабочее положение kQ-b5 калибров. Далее продувку ванны продолжали до 6-й минуты. Начало вспенивани шлака определ ли по показани м виброакустической установки.Example 1, In a 1bO-t converter, scrap was loaded in an amount of 5 tons, 115 tons of cast iron of the composition were poured,%: C 4.5; Si 0.80; MP 0.20; S 0.035; P 0.15 and purged with technically pure oxygen with an intensity of 50 m3 / min through a five-nozzle lance. At the beginning of the smelting, slag was induced, for which 3 tons of lime were planted on the bottom of the converter, 6 tons of lime and 0.25 tons of fluorspar from the 1st to the 1st minute of purging. The lance for three minutes from the beginning of the purge was kept at a height of 70-75 calibers. Then the tuyere was transferred to the working position of kQ-b5 calibers. Further purging of the bath continued until the 6th minute. The beginning of the foaming of the slag was determined by the readings of a vibroacoustic installation.

На 6-й минуте продувки началось вспенивание шлака. В бункер-дозатор была набрана порци осаждающего реагента в количестве 100 кг и в течение 6-й минуты продувки по тракту подачи сыпучих материалов эта порци была отдана в конвертер. Дл замедленного схода на тракте вводилась специальна диафрагма. Таким образом было предотвращено чрезмерное вспенивание шлака . Затем аналогичные присадки осаждающего реагента производились на 9-й и 11-й минутах. Вс продувка длилась 20,7 минут. Выбросов шлако- металлической эмульсии не наблюдалось . Необходимости в остановке продувки дл скачивани шлака не было.At the 6th minute of purging, foaming of the slag began. A portion of the precipitating reagent in the amount of 100 kg was collected in the hopper and during the 6th minute of purging along the supply path of bulk materials, this portion was sent to the converter. A special diaphragm was introduced on the tract for delayed exit. Thus, excessive foaming of the slag was prevented. Then, similar precipitating agent additives were produced at the 9th and 11th minutes. Sun purge lasted 20.7 minutes. Emissions of slag-metal emulsion were not observed. There was no need to stop the purge to download slag.

Пример 2. Процессы шихтовки плавки, продувки кислородом и наводки шлака осуществл ли как в примере 1. Осаждающий реагент не присаживали до.10-й минуты продувки.Example 2. The processes of charge smelting, oxygen purging and slag induction were carried out as in Example 1. The precipitating reagent was not seated until the 10th minute of purging.

На 10-й минуте виброакустическа установка показала значительныйAt the 10th minute the vibroacoustic installation showed a significant

подъем шлака в конвертере. В этот период в течение 1 мин было отдано из бункера-дозатора по тракту сыпучих без ограничительной диафрагмы 1000 кг осаждающего реагента. Произошло осаждение вспененного шлака. Скачивани шлака не потребовалось, а выбросы были предотвращены.rise of slag in the converter. During this period, within 1 min, 1000 kg of the precipitating reagent were dispensed from the hopper along the bulk flow path without a restrictive diaphragm. Foamed slag precipitated. Slag was not required to be drained and emissions were prevented.

1010

В качестве осаждающего реагента в примерах 1,2 использовалась смесь, состо ща из 3 частей отвального конвертерного шлака следующего химического состава, мае.%: FeO 18,6%, FeaO 7,8; CaO 48,6; Si02 17,5; MnO 3,5; MgO 1,6; А1г03 0,2; P20g 2,2 и 1 части антрацита с химсоставом, мас.%: углерод 70%, зола 12%, влага 5%, летучие 12%, сера 0,5%.A mixture consisting of 3 parts of dump converter slag of the following chemical composition, May.%: FeO 18.6%, FeaO 7.8; CaO 48.6; Si02 17.5; MnO 3.5; MgO 1.6; A1g03 0.2; P20g 2.2 and 1 part of anthracite with chemical composition, wt.%: Carbon 70%, ash 12%, moisture 5%, volatile 12%, sulfur 0.5%.

Таким образом, использование предлагаемого способа позвол ет получить следующие новые свойства:Thus, the use of the proposed method allows to obtain the following new properties:

полностью предотвратить выбросы и переливы шлакометаллической эмульсии, в результате чего увеличиваетс выход жидкой стали на 1-2%;to completely prevent emissions and overflows of slag-metal emulsion, as a result of which the yield of molten steel is increased by 1-2%;

уменьшить цикл плавки на 1-2 мин за счет исключени потерь времени на промежуточное скачивание шлака.reduce the smelting cycle by 1-2 minutes by eliminating the time loss for intermediate slag loading.

Claims

The claims

A method for preventing emissions of slag metal emulsion from a converter, comprising an additive during oxygen purging of a precipitating reagent containing carbon with a specific flow rate of 100-1000 kg / min, characterized in that a mixture of anthracite with dump converter slag is used as the precipitating reagent in the ratio

1: 3 which is seated in a period equal to 30-50% of the duration of the oxygen purge.