RU1827386C - Способ нагрева и плавлени твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьем - Google Patents
Способ нагрева и плавлени твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьемInfo
- Publication number
- RU1827386C RU1827386C SU894783668A SU4783668A RU1827386C RU 1827386 C RU1827386 C RU 1827386C SU 894783668 A SU894783668 A SU 894783668A SU 4783668 A SU4783668 A SU 4783668A RU 1827386 C RU1827386 C RU 1827386C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- oxygen
- metal
- fuel
- heating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Использование: в черной металлургии и, в частности, при выплавке стали в конвертерах с повышенным расходом металлического лома. Сущность изобретени : нагрев твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьем включает загрузку, нагрев металлошихты , шлакообразующих, твердого топлива подачей кислорода газообразного топлива с последующим расплавлением и рафинированием металла. Металлолом и твердый энергоноситель послойно загружают в конвертер. После загрузки всей шихты вдувают в объем конвертера через донные фурмы нагретый до 900-1300°С кислород. Газообразное топливо используют дл охлаждени фурм-горелок. Энергоноситель и металлошихту загружают порци ми по 25-35% от общей массы. 2 з.п.-ф-лы.
Description
Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к выплавке стали в конвертерах с расходом металлического лома вплоть до 100%.
Целью изобретени вл етс сокращение продолжительности процесса плавлени металлолома, снижение расхода.
Это достигаетс тем, что нагрев металлолома производ т после окончани послойной загрузки всего твердого топлива и металлошихты путем вдувани в объем конвертера через донные фурмы, нагретого до 900-1300°С кислорода. При этом способе газообразное топливо расходуетс только на защиту фурм-горелок, как охладитель, а
послойна загрузка твердого топлива и металлошихты производитс порци ми по 25- 30% от общей массы их загрузки в конвертер.
Нагретый кислород при соприкосновении с твердым топливом вызывает активное горение топлива и нагрев металлошихты. Известно, что температура возгорани топлива зависит от его характеристик. Так угли с высоким содержанием летучих (газовые) имеют температуру возгорани 500-600°С. другие более высокую (антрацит - 700- 750°С).
При послойной загрузке топлива и шихты дл возгорани твердого топлива сразу в
09 Ю 4 СО 09
Оч
несколько или всех порци х (сло х) необходимо иметь температуру кислорода, подава- емого в объем конвертера выше температуры возгорани топлива с учетом потерь тепла при прохождении через слои шихты в конвертере. Поэтому, если используетс твердое топливо с температурой возгорани 500-600°С, кислород подают в конвертер 900-1000°С при использовании топлива с температурой возгорани 700- 750°С, кислород подают нагретым до 1100- 1300°С.
Согласно данным а,с. № 1341210(прото- тип) порционный нагрев шихты производитс подачей кислорода и природного газа сверху и снизу. Кислорода подаетс на 45% больше стехиометрического. После сгорани природного газа в объеме конвертера образуютс газы с содержанием кислорода не более 20% {в примере прототипа - 18% кислорода в газах после сгорани природного газа в процессе нагрева металлолома).
Такое количество кислорода в объеме конвертера не обеспечивает активное горение твердого топлива и соответственно эффективное использование этого топлива.
Использование в предлагаемом варианте природного газа, только на защиту донных фурм-горелок определ ет необходимость удельного расхода твердого топлива значительно больше (примерно в 2 раза), чем в примере прототипа и следовательно дл активного горени такого топлива, нагрева и расплавлени металлолома необходимо значительное количество нагретого кислорода в объеме конвертера.
После сгорани природного газа, который подаетс дл защиты фурм-горелок в объеме конвертера образуетс смесь газов с содержанием кислорода 60% от общего количества с высокой температурой, что обеспечивает эффективное горение твердого топлива.
Непрерывный нагрев, после загрузки послойно твердого топлива и металлолома, обеспечивает значительно более высокий коэффициент использовани тепла, так как твердое топливо нижней (донной) части загораетс в первую очередь и гор чие продукты горени отдают тепло верхним сло м металлошихты, кроме этого кислород, соприкаса сь с металлоломом, также передает часть своего тепла металлолому,
Граничные пределы порций твердого топлива и металлолома определены экспериментальным путем, При увеливении веса порций более 30% врем до зажигани твердого топлива второй порции несколько увеличиваетс и продолжительность процесса нагрева увеличиваетс . Снижение веса порций топлива и металлолома ниже 25% от общего веса снижает эффект нагрева из- за сокращени количества топлива в слое и снижени концентрации теплового потока,
а также из-за увеличени времени до зажигани топлива в верхнем слое.
Количество металлошихты и твердого топлива в граничных пределах зависит от состава шихты и емкости конвертера. При
т желовесной шихте (2,5 т/м3) и емкости конвертера более 100 тонн порции топлива и металлошихты составл ют 25-30% от общего их веса, При загрузке металлолома с удельным весом менее 2,0 т/м3 и объеме
5 конвертера менее 100 тонн - 30-35%.
Таким образом, предлагаемый способ нагрева твердой металлошихты в конвертере с повышенным расходом лома предусматривает сокращение времени нагрева
0 лома в объеме конвертера. Быстрое возгорание твердого топлива и интенсивное горение его во всем объеме конвертера в течение всего времени подачи нагретого кислорода обеспечивает, как показали опы5 Ты, в 10-тонном конвертере, сокращение времени нагрева и плавлени шихты до 18- 20 мин, что приводит к снижению продолжительности плавки в конвертере на 4-5 мин и, следовательно, увеличению производи0 тельности конвертера на 10% по сравнению с технологией прототипа. Предлагаемый способ нагрева металлолома в конвертере предусматривает значительное снижение расхода дефицитного газообразного и/или
5 жидкого топлива, так как в данном случае через кольцевые зазоры подаетс небольшое количество такого топлива только дл охлаждени каналов фурм-горелок. При необходимости (отсутствие газообразного
0 и/или жидкого топлива) через кольцевой зазор дл охлаждени фурм можно подавать нейтральный газ или пар.
Приведенные опыты подтверждают, что в предлагаемом техническом решении ос5 новным энергетическим источником вл етс твердое кусковое топливо, которое загружаетс в конвертер порци ми послойно с металлошихтой.
Пример1.В конвертер емкостью 10
0 т, оборудованный трем донными газокислородными фурмами-горелками, загружали 9 т металлолома, 1,2 т угл марки Д. Уголь загружаетс с шихтой послойно порци ми соответственно по 0,4 и 3,0 т. После окончэ5 ни загрузки всей шихты трем сло ми через донные фурмы-горелки в объем конвертера подаетс кислород, нагретый до 900°С в количестве 30 м /мин, и природный газ 3 м /мин дл охлаждени стенок фурм- горелок. В процессе соприкосновени кислорода с углем начинаетс во всем объеме конвертера горение последнего и происходит интенсивный нагрев шихты. Дл дожигани СО, образующегос в процессе горени угл , в объем конвертера через верхнюю фурму подавали 10 м /мин ненагретого кислорода. После 10 мин нагрева через верхнюю фурму увеличивали подачу кислорода до 18 м /мин дл расплавлени лома железа. Продолжительность расплавлени - 10 мин, Температура жидкого металла после расплавлени 1620°С. Химический состав металла: С 0,06%; Мп 0,7%; SI 0,02%; S 0,031%; Р 0,008%. Содержание Ре(общ.) в шлаке 21,8%.
Пример 2. В опытно-промышленный дес титонный конвертер с комбинированным газокислородным дутьем, оборудован- ным верхней фурмой и донными фурмами-горелками, по которым подаетс в объем конвертера кислород 25 м /мин и природный газ 3 м /мин, загружали 10 т металлолома, 1 т кускового угл марки АШ. На дно конвертера загружали уголь (0,3 т и порцию лома (3,5 т). На вторую порцию металлолома загружали уголь (0,3 т), а затем последнюю порцию лома (3,0 т). Нагрев металлолома начинали после окончани загрузки всей шихты, подачей в объем конвертера кислорода, нагретого до 1050°С (температура возгорани угл АШ - 750°С), В процессе горени угл через верхнюю фурму подавали нагретый кислород дл дожигани окиси углерода. Нагрев продолжалс 10 мин, после этого, не снижа расхода кислорода через донные фурмы-горелки , увеличивали подачу кислорода через верхнюю фурму до 16 м /мин. В это врем в течение 10 мин происходило интенсивное расплавление металлолома. Температура жидкого металла после окончани расплавлени 1650°С. Химический состав жидкого металла С 0,05%; Мп 0,07%; Si 0,01%; S 0,023%; Р 0,009%. Содержание Ре(общ.) в шлаке 18,8%.
Примерз. В конвертер емкостью 10 т, оборудованный донными фурмами как и в примерах 1-2, загружали шихту (металлолом и уголь-антрацит кусок) в количествах и
в такой последовательности как в примере 2. После окончани загрузки шихты объем конвертера с расходом 28 м3/мин подавали кислород, нагретый до 1300°С. Нагревших- ты продолжали 9 мин, а затем увеличивали кислород через верхнюю фурму до 18 м /мин к проводили расплавление шихты в течение 10 мин. Температура жидкого металла после окончани расплавлени
1650°С. Химический состав С 0,03%; Мп 0,05%; Si 0,01%; 50,032%, Р 0,007%. Содержание Ре(общ.) в шлаке 29,5%.
Промышленное использование способа нагрева твердой металлошихты с использованием твердого топлива и нагретого до 900-1300°С кислорода обеспечит сокращение продолжительности плавки на 4-5 минут и, следовательно, увеличение производительности конвертера на 10%,
снижение расхода природного газа на 60%. При производстве 1000000 т стали по предложенной технологии дополнительно будет получено 100000 т стали.
Claims (3)
1. Способ нагрева и плавлени твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьем, включающий послойную загрузку металлолома и твердого энергоносител , нагрев и
расплавление металлошихты путем подачи кислорода и газообразного топлива через фурмы-горелки, отличающийс тем, что, с целью уменьшени продолжительности процесса плавлени , сокращени расхода топлива, нагрев металлолома производ т после загрузки всей массы твердого энергоносител и металлошихты, а кислород подают через донные фурмы нагретым до 900-1300°С.
2. Способ по п. 1,отличающийс
тем. что газообразное топливо подают в количестве , обеспечивающем защиту фурм-горелок ,
3. Способ по пп.1 и 2, от л и ч а ю щ и й- с тем, что твердый энергоноситель и ме- таллошихту послойно загружают порци ми по 25-35% от общей массы их загрузки в конвертер.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894783668A RU1827386C (ru) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | Способ нагрева и плавлени твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894783668A RU1827386C (ru) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | Способ нагрева и плавлени твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1827386C true RU1827386C (ru) | 1993-07-15 |
Family
ID=21492199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894783668A RU1827386C (ru) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | Способ нагрева и плавлени твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1827386C (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494324C2 (ru) * | 2008-01-08 | 2013-09-27 | Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | Комбинированное устройство из горелки и фурмы для электродуговых печей |
-
1989
- 1989-12-11 RU SU894783668A patent/RU1827386C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР №392096, кл. С 21 С 5/28, 1973, Авторское свидетельство СССР № 1341210, кл. С 21 С 5/30, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494324C2 (ru) * | 2008-01-08 | 2013-09-27 | Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | Комбинированное устройство из горелки и фурмы для электродуговых печей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2090622C1 (ru) | Способ получения железа из железосодержащих сырьевых материалов в конвертере | |
US4988079A (en) | Apparatus for smelting and reducing iron ores | |
JPH0442452B2 (ru) | ||
KR940008926B1 (ko) | 일시저장 용기를 갖춘 제강장치 및 이를 이용하는 제강법 | |
US4531971A (en) | Method of and apparatus for melting scrap | |
US4753677A (en) | Process and apparatus for producing steel from scrap | |
US5632953A (en) | Process and device for melting iron metallurgical materials in a coke-fired cupola | |
US3232748A (en) | Process for the production of steel | |
CA1043575A (en) | Method and device for melting metals | |
RU1827386C (ru) | Способ нагрева и плавлени твердой металлошихты в конвертере с комбинированным кислородно-топливным дутьем | |
JPS62290841A (ja) | 含クロム銑の製造方法 | |
JPS6038443B2 (ja) | 鉄鉱石の還元処理方法 | |
US4908059A (en) | Process for melting cold iron material | |
US4925489A (en) | Process for melting scrap iron, sponge iron and/or solid pig iron | |
JP3629740B2 (ja) | 溶銑の製造方法 | |
US3832158A (en) | Process for producing metal from metal oxide pellets in a cupola type vessel | |
JPH0368082B2 (ru) | ||
US1948697A (en) | Manufacture of metals | |
JPH02200713A (ja) | 溶銑の製造装置および製造方法 | |
TWI802208B (zh) | 熔鐵的精煉方法 | |
US4123259A (en) | Method for supplying thermal energy to steel melts | |
SU1620490A1 (ru) | Способ получени жидкого металла в доменной печи | |
JP2897362B2 (ja) | 溶銑の製造方法 | |
JP2843604B2 (ja) | 溶融還元・スクラップ溶解複合法による溶鉄の製造方法 | |
RU1786092C (ru) | Способ выплавки стали в глуходонном конвертере |