RU2293122C1 - Способ выплавки стали в подовом агрегате - Google Patents
Способ выплавки стали в подовом агрегате Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293122C1 RU2293122C1 RU2005134855/02A RU2005134855A RU2293122C1 RU 2293122 C1 RU2293122 C1 RU 2293122C1 RU 2005134855/02 A RU2005134855/02 A RU 2005134855/02A RU 2005134855 A RU2005134855 A RU 2005134855A RU 2293122 C1 RU2293122 C1 RU 2293122C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blast
- melt
- intensity
- hearth
- melting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургической промышленности, предпочтительно к выплавке стали в подовом сталеплавильном агрегате. Способ включает завалку металлошихты, ее прогрев и расплавление, доводку жидкого металла и шлака до требуемых характеристик, продувку ванны инертным или нейтральным газом посредством продувочных устройств, расположенных в пористом огнеупорном слое подины, и интенсификацию тепломассообменных процессов путем регулирования величины интенсивности подачи и давления дутья, при этом дополнительно регулируют окислительный потенциал жидкого металла и шлака путем изменения доли кислорода в дутье в интервале 0,5-25% и регулирования интенсивности подачи дутья на каждое дутьевое устройство в пределах 3,0·10-2÷7,0·10-2 м3/ч на тонну жидкого расплава. Использование изобретения позволяет обеспечить стабильность процесса перемешивания ванны, сократить расход дутья, уменьшить износ футеровки и длительность простоев. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к металлургической промышленности, предпочтительно к технологическим процессам выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате, в частности в мартеновской печи, в которой используется прием интенсификации тепломассообменных процессов, протекающих в ванне.
Ускорение процессов нагрева шихты, ее плавления, окисления углерода, оптимизация угара металла и выноса запыленных газов и другие процессы во многом обеспечиваются регулируемым характером продувки и равномерностью перемешивания ванны по ходу плавки в различные периоды.
Однако развитие химических процессов в ванне во многом определяется не только развитием кинетических стадий, но и во многом зависит от термодинамических условий плавки, в частности химического состава шихтовых материалов, составов, образующихся по ходу плавки расплавов металла и шлака, и температуры в печи.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали в подовом агрегате, включающий завалку в ванну металлошихты, ее прогрев и расплавление, доводку жидкого металла и шлака до требуемых характеристик, продувку ванны инертным или нейтральным газом посредством многосопловых продувочных устройств, расположенных в пористом огнеупорном слое подины, и интенсификацию тепломассообменных процессов путем регулирования величины интенсивности подачи и давления дутья и обеспечение требуемой удельной плотности дутья на 1 м поверхности расплава в ванне (Патент RU 2167946, МПК С 21 С 5/04, опубл. 2001.05.27).
К недостаткам известного способа плавки относится отсутствие связи используемого режима продувки от начального состава шихты и изменяющихся требований к составу материалов по ходу плавки.
Задачей изобретения является разработка способа выплавки стали в условиях интенсивной продувки при сохранении существующей интенсивности пылеобразования и угара металла.
Технический результат - повышение производительности и снижение энергетических затрат за счет обеспечения требуемых характеристик металла и шлака и регулирования интенсификации перемешивания и составов расплавов по ходу плавки.
Для достижения технического результата в известном способе выплавки стали в подовом агрегате, например мартеновской печи, включающем завалку в ванну металлошихты, ее прогрев и расплавление, доводку жидкого металла и шлака до требуемых характеристик, продувку ванны инертным или нейтральным газом посредством продувочных устройств, расположенных в огнеупорной кладке задней стенки подового агрегата, и интенсификацию тепломассообменных процессов путем регулирования величины интенсивности подачи и давления дутья, при этом дополнительно регулируют окислительный потенциал жидкого металла и шлака путем изменения доли кислорода в дутье в интервале 0,5-25% и регулирования интенсивности подачи дутья на каждое дутьевое устройство в пределах 3,0·10-2÷7,0·10-2 м3/ч·тж, где тж - количество жидкого расплава, т.
Возможны другие варианты проведения процесса плавки в подовом агрегате, согласно которым необходимо, чтобы
- интенсивность подачи газовой смеси на каждое дутьевое устройство регулировали в зависимости от массы расплава, при этом интенсивность подачи дутья увеличивали пропорционально накоплению массы расплава при прогреве и плавлении шихты,
- после расплавления шихты интенсивность подачи дутья на каждое устройство была равной 6,1·10-2÷7,0·10-2 м3 /ч·тж.
Предложение основано на следующей особенности процесса, установленной авторами изобретения.
Форсирование барбатажа жидкого металла на ближайших расстояниях от рабочей головки подового агрегата позволяет обеспечить максимальный эффект тепломассообменных процессов. Снижение термического и динамического потенциала факела по мере его продвижения над расплавом уменьшает интенсивность его влияния на расплав. Для более равномерного воздействия факела на расплав, по мере снижения влияния факела в этих зонах увеличивают дутьевую мощность перемешивания инертным газом, которая достигает максимума в удаленных от рабочих горелок зонах. Размещение продувочных устройств на задней (боковых) стенке подового агрегата, в частности, в известном способе решаемая задача также согласуется с этой задачей, способствует более равномерному перемешиванию и более стабильному протеканию процесса.
Предлагаемый способ выплавки стали предусматривает дополнительное использование в дутье кислорода в количестве 0,5-25% от состава дутья. Наличие кислорода в дутье видоизменяет качественный характер окислительных реакций в печи.
При содержании кислорода в пределах 3,0-7,0% его влияние на протекание окислительных реакций не существенно. Такое дутье целесообразно использовать при завалке, прогреве и расплавлении шихты.
При содержании кислорода в дутье 7,0-25,0% в расплаве отмечается заметное, а при близких к 25% значительное возрастание интенсивности выделения газовых пузырей. Учитывая неравномерность окислительного воздействия факела на расплав, а также различное влияние содержания кислорода в дутье на окислительные свойства расплава и шлака, можно добиваться дополнительного устранения неравномерности перемешивания, что позволяет интенсифицировать протекание процессов в труднодоступных зонах ванны и, тем самым, увеличивать интенсивность обезуглероживания. В сочетании с изменением интенсивности продувки можно оптимально управлять процессом плавки.
Согласно изобретению наилучшие результаты по управлению процессами обезуглероживания и перемешивания ванны расплава с помощью изменения содержания кислорода в дутье достигаются тогда, когда интервал регулирования интенсивности подачи дутья на каждое продувочное устройство составляет 3,0·10-2÷7,0·10-2 м3/ч·тж.
При снижении интенсивности подачи дутья на продувочное устройство менее 3,0·10-2 м/ч·тж окислительный потенциал металла и шлака в печи с помощью изменения доли кислорода в дутье не регулируется. Увеличение интенсивности подачи дутья на каждое продувочное устройство свыше 7,0·10-2 м3/ч·тж приводит к возникновению выбросов и вспениванию ванны шлака.
При прогреве и плавлении шихты интенсивность подачи дутья на продувочное устройство должна пропорционально возрастать с ростом массы расплава в ванне. При достижении интенсивности дутья 6,1·10-2 м3/ч·тж и дальнейшем увеличении массы подачу газа следует увеличивать так, чтобы суммарный его расход не превышал максимальной интенсивности, равной 7,0·10-2 м3/ч·тж. После полного расплавления шихты процесс доводки расплава предпочтительно вести при интенсивности подачи дутья 6,1·10-2÷7·10-2 м3/ч·тж.
Достижение экономических показателей, в частности повышение производительности и снижение энергетических затрат, обеспечивается в результате ускорения достижения требуемых характеристик металла и шлака, в результате этого сокращается длительность плавки и повышается качество стали.
Пример. Способ реализован в 180 т мартеновской печи (фиг.1), работающей по технологии скрап-процесса с изменением тепловой мощности факела в интервале 28-45 МВт.
Подвод нейтрального газа (азота) в ванну осуществляют через продувочные устройства 1, расположенные на задней стенке 2 подового агрегата (фиг.1) под разными углами α к подине 3. Пропускная способность зон продувки до 8 м3/ч·тж, при давлении до 10 атм.
После вывода печи на тепловую нагрузку обеспечивают непрерывную подачу газа через продувочные устройства 1 (фурмы), расположенные на задней стенки 2 подового агрегата, при этом расплав продувают струями азота с содержанием кислорода в дутье менее 2%. По мере накопления на подине 3 расплава интенсивность дутья увеличивают до 11,5 м3/ч на 1 м2 поверхности расплава в ванне, а интенсивность дутья на продувочное устройство - с 3,0·10-2 до 6,1·10-2 м3/ч·тж
После достижения этой интенсивности ее сохраняют постоянной из расчета увеличения массы расплава до момента полного расплавления шихты.
При доводке расплава содержание кислорода в дутье увеличили до 20%.
В результате регулирования окислительного потенциала печи при нормированном регулировании интенсивности подачи дутья на продувочное устройство производительность печи в сравнении с прототипом увеличилась на 1-2%, а средний вес металла увеличился на 1,5 т при снижении энергетических затрат на плавку, в частности условного топлива на 7%.
Использование изобретения позволяет обеспечить стабильность процесса перемешивания ванны, сократить расход дутья, уменьшить износ футеровки, уменьшить длительность простоев.
Claims (3)
1. Способ выплавки стали в подовом агрегате, включающий завалку металлошихты, ее прогрев и расплавление, доводку жидкого металла и шлака до требуемых характеристик, подачу в ванну жидкого металла через продувочные устройства дутья, содержащего инертный или нейтральный газ, и интенсификацию тепломассовых процессов путем регулирования интенсивности подачи дутья, отличающийся тем, что в дутье подают кислород и дополнительно регулируют окислительный потенциал жидкого металла и шлака путем изменения доли кислорода в дутье в интервале 0,5-25% и регулирования интенсивности подачи дутья на каждое дутьевое устройство в пределах 3,0·10-2÷7,0·10-2 м3/ч на тонну жидкого расплава, при этом продувочные устройства располагают в огнеупорной кладке задней стенки подового агрегата.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интенсивность подачи дутья на каждое дутьевое устройство регулируют в зависимости от массы расплава, при этом интенсивность подачи дутья увеличивают пропорционально накоплению массы расплава при прогреве и плавлении шихты.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после расплавления шихты интенсивность подачи дутья на каждое устройство устанавливают равной 6,1·10-2÷7,0·10-2 м3/ч на тонну жидкого расплава.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005134855/02A RU2293122C1 (ru) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Способ выплавки стали в подовом агрегате |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005134855/02A RU2293122C1 (ru) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Способ выплавки стали в подовом агрегате |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2293122C1 true RU2293122C1 (ru) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005134855/02A RU2293122C1 (ru) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Способ выплавки стали в подовом агрегате |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2293122C1 (ru) |
-
2005
- 2005-11-10 RU RU2005134855/02A patent/RU2293122C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2313622C (en) | Start-up procedure for direct smelting process | |
KR910006037B1 (ko) | 철광석의 용융환원방법 및 그 장치 | |
KR100578464B1 (ko) | 전기 아크로에서 미세립 직접 환원 철의 제련방법 | |
US4749408A (en) | Method of bottom blowing operation of a steel making electric furnace | |
CN1033097C (zh) | 冶金反应器气体空间中耐火衬保护方法 | |
EP0784193A1 (en) | Metal fusion furnace and metal fusing method | |
CN102191357B (zh) | 一种快速氩氧精炼低碳铬铁合金的方法及其改进装置 | |
CA2877318C (en) | Starting a smelting process | |
RU2591925C2 (ru) | Способ прямой плавки | |
CA1338731C (en) | Method of smelting reduction of chromium raw materials and a smelting reduction furnace thereof | |
RU2293122C1 (ru) | Способ выплавки стали в подовом агрегате | |
CN101978079B (zh) | 熔融铁制造方法 | |
JP2000337776A (ja) | 溶解炉等における二次燃焼率及び着熱効率の向上方法 | |
RU2266337C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
US4023962A (en) | Process for regenerating or producing steel from steel scrap or reduced iron | |
RU2167946C1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи | |
JP7099657B1 (ja) | 溶鉄の精錬方法およびそれを用いた溶鋼の製造方法 | |
JP3286114B2 (ja) | 屑鉄から高炭素溶融鉄を製造する方法 | |
WO2010016553A1 (ja) | 鉄浴式溶解炉 | |
TWI808633B (zh) | 熔鐵精煉方法及使用其之熔鋼製造方法 | |
JP2002012907A (ja) | 金属溶解炉、製錬炉及び精錬炉並びに真空精錬炉の操業方法 | |
TWI817466B (zh) | 電爐及煉鋼方法 | |
TWI830137B (zh) | 轉爐之頂吹噴槍、副原料添加方法及熔鐵之精煉方法 | |
RU2266965C1 (ru) | Способ выплавки стали в мартеновской печи | |
SU1370150A1 (ru) | Способ выплавки стали |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141111 |