RU2113500C1

RU2113500C1 - Method of steel melting in converter

Info

Publication number: RU2113500C1
Application number: RU96115839A
Authority: RU
Inventors: П.И. Югов; Б.Ф. Зинько; В.И. Лебедев
Original assignee: Югов Петр Иванович
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-06-20

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: during the next steel tapping from converter, all slag and a part of steel equalling 0.1-0.9 weight of tapped metal is left in converter, and carbon-containing materials in fraction of 10-50 mm in the amount of 15-55 kg per ton of tapped metal are added. Metal is subjected to top blowing with oxygen at flow rate of 2-10 cu.m/t.min for 1-15 min. The first portion of solid iron charge is loaded in the amount equalling the weight of steel left from previous heat. Oxygen blowing is carried out for 3-120 min at flow rate of 2-8 cu.m/t.min with addition of carbon-containing materials in the amount of 25-250 kg per ton of tapped metal. Slag is flushed in the amount of 50-70 wt.-% from converter, and poured into converter is pig iron in the amount of 0.07-0.65 of weight of tapped metal. The second portion of solid iron charge is added in the amount of 0.03-0.25 of weight of tapped metal. Up to the end of heat, the melt is blown with oxygen at flow rate of 2-4 cu.m/t.min. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам выплавки стали в конвертере. The invention relates to metallurgy, and more particularly to steelmaking processes in a converter.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ выплавки стали в конвертере, включающий загрузку в конвертер твердой металлошихты, ее нагрев путем подачи снизу кислорода и топлива, продувку расплава снизу углеродсодержащими порошкообразными материалами и кислородом в оболочке углеродсодержащей среды, а также продувку сверху кислородом в количестве 20-80% от общего расхода кислорода и выпуск стали. The closest in technical essence to the proposed one is a method of steel smelting in a converter, comprising loading a solid metal charge into the converter, heating it by supplying oxygen and fuel from below, purging the melt from below with carbon-containing powder materials and oxygen in an envelope of a carbon-containing medium, and also purging from above with oxygen in an amount 20-80% of the total oxygen consumption and steel production.

Загрузку твердой металлошихты осуществляют в количестве на 10-30% больше сливаемого расплава из конвертера, выпуск сливаемого количества расплава производят в разливочный ковш. Избыточное количество расплава выпускают из конвертера во вспомогательный ковш, науглероживают его до концентрации углерода 1-3%. После этого науглероженный расплав или чугун из вспомогательного ковша заливают обратно в конвертер на предварительно нагретую металлошихту, количество которой равно весу сливаемой плавки. Предварительный нагрев шихты в конвертере производят при помощи газовой смеси, состоящей из кислорода и углеродсодержащего газа. Газовую смесь подают в конвертер сверху и снизу через соответствующие фурмы. После выпуска из конвертера расплава производят удаление из него шлака полностью. The loading of solid metal charge is carried out in an amount 10-30% more than the melt being drained from the converter, the discharge of the melt being drained is carried out in a casting ladle. Excessive amounts of melt are discharged from the converter into the auxiliary bucket, carbonized to a carbon concentration of 1-3%. After that, carburized melt or cast iron from the auxiliary ladle is poured back into the converter for a preheated metal charge, the amount of which is equal to the weight of the melted to be drained. The mixture is preheated in the converter using a gas mixture consisting of oxygen and carbon-containing gas. The gas mixture is fed into the converter from above and below through the corresponding tuyeres. After the melt is discharged from the converter, the slag is completely removed from it.

Недостатком известного способа является повышенный расход энергоресурсов, ресурсов, увеличенный угар железа, низкий выход годной стали, недостаточная стойкость футеровки конвертера, низкая производительность процесса выплавки стали. The disadvantage of this method is the increased consumption of energy, resources, increased iron waste, low yield of steel, insufficient durability of the lining of the converter, low productivity of the steelmaking process.

Это объясняется тем, что нагрев твердой металлошихты топливно-кислородным факелом приводит к перерасходу энергоресурсов. При этом происходит значительный угар железа металлошихты, что вызывает ускоренное разрушение футеровки конвертера. Науглероживание расплава вне конвертера требует двухкратного его перелива, что приводит к снижению температуры расплава и необходимости ее восполнения и перерасходу энергоресурсов. Продувка расплава снизу порошкообразными углеродсодержащими материалами в потоке газов приводит к перерасходу энергоресурсов на нагрев несущего газа, к повышенному расходу пылевидных углеродсодержащих материалов. Для осуществления известного способа необходимо оборудование в виде вспомогательного ковша. Дополнительный перелив расплава приводит к неоправданной загрузке кранового цехового оборудования. Продувка расплава снизу вызывает необходимость применения донных фурм, что усложняет конструкцию и эксплуатацию конвертера. This is due to the fact that heating a solid metal charge with an oxygen-fuel torch leads to an over-expenditure of energy resources. In this case, significant loss of iron occurs in the metal charge, which causes accelerated destruction of the converter lining. Carburization of the melt outside the converter requires its overflow twice, which leads to a decrease in the temperature of the melt and the need for its replenishment and excessive consumption of energy resources. Purging the melt from below with powdered carbon-containing materials in the gas stream leads to an excessive consumption of energy resources for heating the carrier gas, to an increased consumption of dusty carbon-containing materials. To implement the known method requires equipment in the form of an auxiliary bucket. Additional overflow of the melt leads to unjustified loading of crane shop equipment. Purging the melt from below necessitates the use of bottom tuyeres, which complicates the design and operation of the converter.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении затрат на энергоресурсы, уменьшении угара железа металлошихты, повышении производительности процесса выплавки и выхода годной стали при работе с большой долей твердой металлошихты. The technical effect when using the invention is to reduce energy costs, reduce the waste of iron of the metal charge, increase the productivity of the smelting process and yield steel when working with a large fraction of the solid metal charge.

Указанный технический эффект достигается тем, что процесс выплавки стали включает присадку в конвертер твердой металлошихты, заливку чугуна, слив расплава из конвертера, вод в расплав углеродсодержащих материалов, продувку расплава в конвертере кислородом сверху, а также рафинирование металла присадками шлакообразующих материалов. The indicated technical effect is achieved by the fact that the steel smelting process includes the addition of a solid metal charge into the converter, cast iron pouring, the melt is drained from the converter, water into the carbon-containing material melt, the melt is purged with oxygen from the converter from above, and the metal is refined with additives of slag-forming materials.

При очередном выпуске стали из конвертера в нем оставляют весь шлак и часть стали, равную 0,1-0,9 веса выпускаемого металла, присаживают углеродсодержащий материал фракцией 10-50 мм в количестве 15-55 кг/т веса выпускаемого металла и продувают расплав кислородом сверху с расходом 2-10 м³/т•мин в течение 1-15 мин. Затем осуществляют завалку первой порции твердой металлошихты в количестве, равном весу оставленной стали от предыдущей плавки, и продувают расплав кислородом с расходом 2-8 м³/т•мин с присадкой углеродсодержащих материалов с расходом 25-250 кг/т выпускаемого металла в течение 3-120 мин.At the next steel production from the converter, all the slag is left in it and a part of steel equal to 0.1-0.9 of the weight of the metal being produced, carbon-containing material is added with a fraction of 10-50 mm in the amount of 15-55 kg / t of the weight of the metal being produced and the melt is purged with oxygen top with a flow rate of 2-10 m ³ / t • min for 1-15 minutes. Then, the first portion of the solid metal charge is filled in an amount equal to the weight of the left steel from the previous heat, and the melt is purged with oxygen with a flow rate of 2-8 m ³ / t • min with the addition of carbon-containing materials with a flow rate of 25-250 kg / t of produced metal for 3 -120 min.

После этого скачивают шлак на 50-70% от его веса в конвертере и заливают в конвертер чугун в количестве 0,07-0,65 от веса выпускаемого метала. Затем присаживают вторую порцию твердой металлошихты в количестве 0,03-0,25 веса выпускаемого металла и продувают расплав кислородом с расходом 2-4 м³/т•мин до окончания плавки.After that, slag is downloaded to 50-70% of its weight in the converter and cast iron is poured into the converter in the amount of 0.07-0.65 of the weight of the metal produced. Then a second portion of the solid metal charge is planted in an amount of 0.03-0.25 of the weight of the produced metal and the melt is purged with oxygen at a flow rate of 2-4 m ³ / t • min until the end of the smelting.

Снижение затрат на энергоресурсы будет происходить вследствие устранения нагрева твердой металлошихы топливно-кислородным факелом и использования шлако-топливного нагрева, а также устранения необходимости двухкратного перелива расплава. Уменьшение угара железа будет происходить вследствие устранения продувки расплава топливно-кислородным факелом, что также приводит к повышению стоимости футеровки конвертера. Повышение производительности процесса выплавки стали и выхода ее годного будет происходить вследствие сокращения времени на процесс выплавки вследствие устранения необходимости двухкратного перелива расплава и связанного с этим снижения его температуры. The reduction in energy costs will occur due to the elimination of heating of solid metal furnace fuel-oxygen torch and the use of slag-fuel heating, as well as eliminating the need for a double overflow of the melt. The decrease in iron fumes will occur due to the elimination of the melt purge by the fuel-oxygen torch, which also leads to an increase in the cost of the converter lining. An increase in the productivity of the steelmaking process and its yield will occur as a result of a reduction in the time for the smelting process due to the elimination of the need for a double overflow of the melt and the associated decrease in its temperature.

Диапазон значений части стали, оставляемой в конвертере, в пределах 0,1-0,9 веса выпускаемой стали и всего шлака объясняется физико-химическими закономерностями расплавления первой порции твердой металлошихты и массообменных процессов в расплаве при продувке его кислородом сверху и необходимости обеспечения заданной производительности конвертера. При меньших значениях будет недостаточно теплосодержания оставшегося расплава для расплавления вводимой металлошихты. При больших значениях будет происходить значительное снижение удельного объема конвертера и на этой основе повышенный угар железа и снижение производительности конвертера. The range of values of the part of the steel left in the converter, in the range of 0.1-0.9, is the weight of the produced steel and all slag due to the physicochemical laws of the melting of the first portion of the solid metal charge and mass transfer processes in the melt when it is purged with oxygen from above and the need to ensure the given converter performance . At lower values, the heat content of the remaining melt will not be enough to melt the introduced metal charge. At large values, there will be a significant decrease in the specific volume of the converter and, on this basis, increased iron waste and a decrease in converter performance.

Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от веса выпускаемой из конвертера стали. The specified range is set in inverse proportion to the weight of steel produced from the converter.

Диапазон значений фракционного состава присаживаемых углеродсодержащих материалов 10-50 мм объясняется физико-химическими закономерностями их сжигания и восстановления окислов железа. При меньших значениях будет происходить увеличенный вынос материалов из конвертера и высокий уровень вспениваемости шлака. При больших значениях будет затруднен процесс подачи по тракту углеродсодержащих материалов при одновременном снижении эффективности их сжигания. The range of values of the fractional composition of carbon-containing materials seated 10-50 mm is explained by the physicochemical laws of their combustion and reduction of iron oxides. At lower values, an increased removal of materials from the converter and a high level of foaming of slag will occur. At high values, the process of supplying carbon-containing materials along the path will be difficult, while reducing the efficiency of their combustion.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от степени помола углеродсодержащих материалов. The specified range is set in direct proportion to the degree of grinding of carbon-containing materials.

Диапазон значений расхода углеродсодержащих материалов в первой присаживаемой порции в пределах 15-55 кг/т веса выпускаемой плавки объясняется теплофизическими закономерностями нагрева шлака и восстановления окислов железа в шлаке в конвертере. При меньших значениях не будут обеспечиваться необходимый нагрев расплава и требуемый уровень содержания окислов железа в шлаке. При больших значениях будет происходить излишний нагрев и увеличиваться гетерогенность образующегося шлака сверх допустимых значений. The range of values of the consumption of carbon-containing materials in the first seated portion within 15-55 kg / t of the weight of the produced smelting is explained by the thermophysical laws of heating the slag and reducing iron oxides in the slag in the converter. At lower values, the necessary melt heating and the required level of iron oxides in the slag will not be provided. At large values, excessive heating will occur and the heterogeneity of the resulting slag will increase above the permissible values.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от веса выпускаемой плавки. The specified range is set in direct proportion to the weight of the produced heat.

Диапазон значений расхода кислорода в первой продувке в пределах 2-10 м³/т•мин объясняется физико-химическими закономерностями воздействия струи кислорода на расплав. При меньших значениях струя кислорода будет достигать уровня расплава с недостаточной интенсивностью и будет увеличиваться длительность плавки. При больших значениях будет происходить разрушение футеровки днища конвертера и будут происходить выбросы расплава из конвертера.The range of oxygen consumption in the first purge in the range of 2-10 m ³ / t • min is explained by the physicochemical laws governing the effect of an oxygen jet on the melt. At lower values, the oxygen stream will reach the melt level with insufficient intensity and the melting time will increase. At high values, the lining of the bottom of the converter will be destroyed and melt will be emitted from the converter.

Диапазон времени первой продувки кислородом в пределах 1-15 мин объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях струя кислорода не будет успевать взаимодействовать со шлаком и не будет происходить сжигание углеродсодержащих материалов. При больших значениях будет происходить перерасход кислорода и разгар футеровки. The time range of the first oxygen purge in the range of 1-15 minutes is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen stream and the melt. At lower values, the oxygen stream will not have time to interact with the slag and there will be no burning of carbon-containing materials. At high values, oxygen will be overspended and the lining will be hot.

Диапазон значений количества присаживаемой первой порции твердой металлошихты, равного весу оставленной в конвертере стали, объясняется теплофизическими закономерностями расплавления твердой металлошихты. При меньших значениях снижается эффективность нагрева расплава оставленной в конвертере сталью от предыдущей плавки. При этом будет снижаться уровень рафинирования расплава за счет необходимости компенсирования охлаждающего эффекта металлошихты присадками железорудных материалов. При больших значениях снижается эффективность рафинирования расплава из-за недостаточного уровня кипения ванны, связанного с ограниченным количеством вводимого чугуна, при этом увеличивается угар железа и снижается производительность конвертера. The range of values of the amount of the first portion of the solid metal charge being seated equal to the weight left in the steel converter is explained by the thermophysical laws of the melting of the solid metal charge. At lower values, the efficiency of heating the melt by the steel left in the converter from the previous heat decreases. In this case, the level of refining of the melt will decrease due to the need to compensate for the cooling effect of the metal charge with additives of iron ore materials. At high values, the efficiency of refining the melt decreases due to the insufficient boiling level of the bath associated with a limited amount of cast iron introduced, while iron fumes increase and converter performance decreases.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от количества оставленной стали и в обратной зависимости от количества заливаемого в конвертер чугуна. The specified range is set in direct proportion to the amount of steel left and inversely to the amount of cast iron poured into the converter.

Диапазон значений расхода кислорода во второй период в пределах 2-8 м³/т•мин объясняется физико-химическими закономерностями воздействия на расплав струи кислорода. При меньших значениях струя кислорода будет достигать уровня расплава с недостаточной интенсивностью и будет увеличиваться длительность плавки. При больших значениях будет происходить разрушение футеровки конвертера и будут происходить выбросы расплава из конвертера.The range of oxygen consumption in the second period in the range of 2-8 m ³ / t • min is explained by the physicochemical laws governing the impact of an oxygen jet on the melt. At lower values, the oxygen stream will reach the melt level with insufficient intensity and the melting time will increase. At high values, the converter lining will be destroyed and the melt will be emitted from the converter.

Диапазон значений количества второй присадки углеродсодержащих материалов в пределах 25-250 кг/т веса выпускаемой плавки объясняется теплофизическими закономерностями нагрева расплава и расплавления металлошихты. При меньших значениях не будет обеспечиваться расплавление металлошихты в полном объеме. При больших значениях будет происходить перегрев расплава, будет увеличиваться гетерогенность образующегося шлака, а также будет происходить нежелательное вспенивание шлака. The range of values of the amount of the second additive of carbon-containing materials in the range of 25-250 kg / t of the weight of the produced smelting is explained by the thermophysical laws of heating the melt and melting the metal charge. At lower values, the full charge will not be melted. At high values, the melt will overheat, the heterogeneity of the resulting slag will increase, and unwanted foaming of the slag will also occur.

Диапазон времени вторичной продувки расплава кислородом в пределах 3-120 млн объясняется физико-химическими закономерностями взаимодействия струи кислорода и расплава. При меньших значениях струя кислорода не будет успевать взаимодействовать со шлаком и не будет происходить сжигание углеродсодержащих материалов. При больших значениях будет происходить перерасход кислорода. The time range of the secondary purge of the melt with oxygen in the range of 3-120 million is explained by the physicochemical laws of the interaction of the oxygen stream and the melt. At lower values, the oxygen stream will not have time to interact with the slag and there will be no burning of carbon-containing materials. At large values, oxygen overruns will occur.

Диапазон величины скачиваемого шлака в пределах 50-70% от общего его количества объясняется физико-химическими и теплофизическими закономерностями процесса выплавки стали. При меньших количествах не будет обеспечиваться требуемый режим рафинирования расплава. При больших значениях будут иметь место потери металла. The range of downloadable slag in the range of 50-70% of its total amount is explained by the physicochemical and thermophysical laws of the steelmaking process. With smaller amounts, the required melt refining mode will not be provided. At large values, metal loss will occur.

Диапазон значений количества заливаемого чугуна в пределах 0,07-0,65 веса выпускаемого металла объясняется физико-химическими закономерностями рафинирования расплава и обеспечения требуемого уровня шлакообразования, а также количеством перерабатываемой металлошихты. При меньших значениях не обеспечивается требуемый уровень обезуглероживания ванны, шлакообразования и удаления примесей. При больших значениях снижается эффективность операций нагрева и плавления первой порции металлошихты, так как физического и химического тепла в ванне уже достаточно для выплавки стали. The range of values of the amount of cast iron in the range of 0.07-0.65 is the weight of the metal being produced due to the physicochemical laws of refining the melt and ensuring the required level of slag formation, as well as the amount of processed metal charge. At lower values, the required level of decarburization of the bath, slag formation and removal of impurities is not provided. At large values, the efficiency of the heating and melting operations of the first portion of the metal charge decreases, since the physical and chemical heat in the bath is already sufficient for steelmaking.

Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от количества оставляемой в конверте стали. The specified range is set in inverse proportion to the amount of steel left in the envelope.

Диапазон значений количества присаживаемой второй порции металлошихты в пределах 0,03-0,25 веса выпускаемого металла объясняется теплофизическими закономерностями нагрева и расплавления металлошихты, а также рафинирования расплава на заключительной стадии плавки после скачивания шлака и заливки чугуна. При меньших значениях будет снижаться производительность конвертера и будут повышаться энергозатраты, а также снижаться степень рафинирования расплава. При больших значениях происходит переохлаждение расплава, повышается угар железа и снижается степень рафинирования расплава из-за ухудшения условий шлакообразования. The range of values of the amount of the second portion of the metal charge being seated within the range of 0.03-0.25 of the weight of the metal being produced is explained by the thermophysical laws of heating and melting the metal charge, as well as the refining of the melt at the final stage of melting after downloading slag and cast iron. At lower values, converter performance will decrease and energy consumption will increase, as well as the degree of refining of the melt. At high values, the melt is supercooled, the carbon loss increases and the degree of refining of the melt decreases due to worsening conditions of slag formation.

Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от количества заливаемого в конвертер чугуна. The specified range is set in direct proportion to the amount of cast iron poured into the converter.

Диапазон значений расхода кислорода в третью продувку и до окончания плавки в пределах 2-4 м³/т•мин объясняется физико-химическими закономерностями воздействия на расплав струи кислорода. При меньших значениях струя кислорода будет достигать уровня расплава с недостаточной интенсивностью и будет увеличиваться длительность плавки. При больших значениях будет происходить разрушение футеровки конвертера и будут происходить выбросы расплава из конвертера.The range of oxygen consumption in the third purge and up to the end of melting within 2-4 m ³ / t • min is explained by the physicochemical laws governing the impact of an oxygen jet on the melt. At lower values, the oxygen stream will reach the melt level with insufficient intensity and the melting time will increase. At high values, the converter lining will be destroyed and the melt will be emitted from the converter.

В основу данного технического решения положены принципы:
кислородного сжигания углеродсодержащих материалов в шлаковом расплаве;
плавления твердой металлошихты в предварительно нагретом расплаве при обеспечении равенства твердой и жидкой составляющих расплава;
интенсификации продувки в периоды, когда удельный объем конвертера на единицу веса находящегося расплава имеет минимальные значения.This technical solution is based on the following principles:
oxygen burning of carbon-containing materials in a slag melt;
melting the solid metal charge in a preheated melt while ensuring the equality of the solid and liquid components of the melt;
intensification of the purge during periods when the specific volume of the converter per unit weight of the melt is at a minimum.

Применение кислородного сжигания углеродсодержащих материалов в шлаковом расплаве обеспечивает максимальное усвоение тепла, эффективную дезактивацию шлакового расплава за счет повышения в два раза термодинамического потенциала реакции восстановления окислов железа на единицу вводимого углерода. The use of oxygen-burning carbon-containing materials in the slag melt provides maximum heat absorption, effective decontamination of the slag melt due to a two-fold increase in the thermodynamic potential of the reaction of reduction of iron oxides per unit of carbon introduced.

Осуществление плавления твердой металлошихты в предварительно нагретом расплаве при обеспечении примерного весового равенства твердой металлошихты за счет создания максимально развитых теплопередающих поверхностей раздела сред и развитых массообменных процессов на границах жидкость - твердое тело создают благоприятные условия для высоких скоростей плавления твердой металлошихты, в том числе уже в период завалки. The melting of solid metal charge in a preheated melt while ensuring approximate weight equality of solid metal charge due to the creation of the most developed heat transfer media interfaces and developed mass transfer processes at the liquid-solid interfaces create favorable conditions for high melting speeds of the solid metal charge, including during the period fillings.

Интенсификация продувки расплава кислородом в периоды, когда удельный объем конвертера на единицу веса находящегося расплава имеет минимальные значения, позволяет сократить отдельные периоды плавки, что обеспечивает цикл работы конвертера, требуемый по условиям непрерывной разливки стали. The intensification of purging of the melt with oxygen during periods when the specific volume of the converter per unit weight of the melt is minimal, allows to reduce individual melting periods, which ensures the converter operating cycle required by the conditions of continuous casting of steel.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. Below is an embodiment of the invention that does not exclude other options within the scope of the claims.

Способ выплавки стали в конвертере осуществляют следующим образом. The method of steelmaking in the converter is as follows.

Пример. В конвертере выплавляют сталь марки ст3. При очередном выпуске стали из конвертера в нем оставляют часть стали, равную 0,1-0,9 веса расплава, и весь имеющийся в конвертере шлак на момент выпуска. В оставшийся в конвертере расплав присаживают первую порцию углеродсодержащего материала, например угля с фракцией 10-50 мм с расходом 15-55 кг/т веса выпускаемой плавки. После этого расплав в первый раз продувают кислородом через фурму сверху с расходом 2-10 м³/т•мин в течение 1-15 мин. Далее присаживают первую порцию металлошихты в виде металлического лома или чугунного скрапа в количестве, равном весу оставленной стали от предыдущей плавки, после чего продувают расплав кислородом сверху с расходом 2-8 м³/т•мин в течение 3-120 мин с одновременной присадкой углеродсодержащих материалов в виде угля с расходом 25-250 кг/т веса выпускаемого металла. После этой операции скачивают шлак на 50-70% от веса его в конвертере и заливают чугун в конвертер в количестве 0,07-0,65 веса выпускаемого металла. Затем присаживают вторую порцию твердой металлошихты в количестве 0,03-0,25 веса выпускаемого металла и продувают расплав кислородом сверху с расходом 2-4 м³/т•мин до окончания плавки. При очередном выпуске вес шлака достигает 150 кг/т или 15% от веса плавки.Example. In the converter smelted steel grade st3. At the next steel production from the converter, a part of steel equal to 0.1-0.9 of the weight of the melt and all the slag present in the converter at the time of release are left in it. The first portion of carbon-containing material, for example coal, with a fraction of 10-50 mm with a flow rate of 15-55 kg / t of the weight of the produced heat is planted in the melt remaining in the converter. After that, the melt is purged with oxygen for the first time through a lance from above with a flow rate of 2-10 m ³ / t • min for 1-15 minutes. Next, the first portion of the metal charge is planted in the form of scrap metal or cast iron scrap in an amount equal to the weight of the steel left from the previous heat, after which the melt is blown with oxygen from above at a flow rate of 2-8 m ³ / t • min for 3-120 min with simultaneous addition of carbon-containing materials in the form of coal with a flow rate of 25-250 kg / t of weight of metal produced. After this operation, slag is downloaded to 50-70% of its weight in the converter and cast iron is poured into the converter in the amount of 0.07-0.65 of the weight of the metal being produced. Then a second portion of the solid metal charge is planted in an amount of 0.03-0.25 of the weight of the produced metal and the melt is blown with oxygen from above with a flow rate of 2-4 m ³ / t • min until the end of the smelting. At the next release, the weight of the slag reaches 150 kg / t or 15% of the weight of the heat.

В таблице приведены примеры осуществления способа выплавки стали в конвертере с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method of steelmaking in a converter with various technological parameters.

В первом примере вследствие малой величины технологических параметров происходит увеличение загрузки твердой металлошихты в первый период плавки, что понижает эффективность плавления и снижает производительность конвертера. In the first example, due to the small value of the technological parameters, there is an increase in the charge of the solid metal charge in the first melting period, which reduces the melting efficiency and reduces the productivity of the converter.

В пятом примере вследствие большой величины технологических параметров происходит перерасход материальных и энергосиловых ресурсов. In the fifth example, due to the large value of technological parameters, material and energy resources are overused.

В шестом примере, прототипе, вследствие нагрева твердой металлошихты в конвертере топливно-кислородным факелом происходит перерасход энергоресурсов и угар железа металлошихты, что вызывает уменьшение производительности процесса выплавки стали в конвертере. In the sixth example, the prototype, due to heating of the solid metal charge in the converter with an oxygen-fuel torch, an over-expenditure of energy and the burning of iron of the metal charge occurs, which causes a decrease in the productivity of the steelmaking process in the converter.

В оптимальных примерах 2-4 вследствие устранения нагрева твердой металлошихты топливно-кислородным факелом, а также устранения необходимости двухкратного перелива расплава в условиях необходимых значений технологических параметров обеспечивается уменьшение расхода энергоресурсов на 10-30% и повышение производительности процесса выплавки на 10-30% при увеличении выхода годной стали на 0,5-2,5%. In the optimal examples 2-4, due to the elimination of heating of the solid metal charge with a fuel-oxygen torch, as well as the elimination of the need for a double overflow of the melt under the conditions of the necessary values of the technological parameters, a reduction in the consumption of energy resources by 10-30% and an increase in the productivity of the smelting process by 10-30% with an increase yield of steel by 0.5-2.5%.

Claims

The method of steel smelting in the converter, including the addition of a solid metal charge, cast iron casting, purging the melt in the converter with oxygen from above, introducing carbon-containing materials into it, refining the metal with additives of slag-forming materials, releasing steel from the converter, characterized in that during the next release of steel from the converter therein leave all the slag and a part of steel equal to 0.1 - 0.9 of the weight of the metal being produced, carbon-containing material of a fraction of 10 - 50 mm in an amount of 10 - 55 kg / t of the weight of the metal being planted is seated and blowing out melting oxygen top at a rate of 2 - 10 m ³ / m • min for 1 - 15 minutes, and then carried out the filling of the first portion of the solid metal charge in an amount equal to the weight of the left steel from the previous heat and produce purging oxygen melt at a rate of 2 - 8 m ³ / t • min with the addition of carbon-containing materials with a flow rate of 25 - 250 kg / t of metal produced for 3 - 120 minutes, after which slag is downloaded to 50 - 70% of its weight in the converter, cast iron in the converter in the amount of 0.07 - 0.65 by weight of the produced metal and a second portion of solid meth is planted lloshihty in an amount of 0.03 - 0.25 by weight of metal discharged, and then purged with oxygen to the melt flow rate of 2 - 4 m ³ / m • min until melting closure.