RU2377314C1 - Inhibition method of formation of red fume during cast iron pouring into converter - Google Patents
Inhibition method of formation of red fume during cast iron pouring into converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377314C1 RU2377314C1 RU2008123424/02A RU2008123424A RU2377314C1 RU 2377314 C1 RU2377314 C1 RU 2377314C1 RU 2008123424/02 A RU2008123424/02 A RU 2008123424/02A RU 2008123424 A RU2008123424 A RU 2008123424A RU 2377314 C1 RU2377314 C1 RU 2377314C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- cast iron
- carbon
- pouring
- amount
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к процессам, обеспечивающим снижение интенсивности выбросов дисперсной пыли при загрузке материалов в металлургические агрегаты, в частности конвертеры.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to processes that reduce the intensity of particulate dust emissions when loading materials into metallurgical units, in particular converters.
Известен способ завалки шихты в конвертер, включающий загрузку лома, заливку чугуна из ковша, подвешенного на грузоподъемном кране, в наклоненный конвертер и подачу нейтрального газа в рабочее пространство конвертера через его горловину (патент РФ №2116352, С21С 5/28, заявл. 14.04.97, опубл. 27.07.98).A known method of filling the charge into the converter, including loading scrap, pouring iron from a ladle suspended on a crane, into a tilted converter and supplying neutral gas to the converter’s working space through its neck (RF patent No. 2116352, C21C 5/28, application. 14.04. 97, publ. 07.27.98).
Недостатком этого способа является окисление поверхности жидкого металла в ковше и на струе, сливаемой из ковша, с образованием бурого дыма.The disadvantage of this method is the oxidation of the surface of the liquid metal in the bucket and on the jet discharged from the bucket, with the formation of brown smoke.
Наиболее близким по сущности и достигаемому результату является способ улавливания газопылевых выбросов при завалке шихты в конвертер, включающий завалку лома, заливку чугуна и подавление образования бурого дыма нейтральным газом в зазоре между горловиной конвертера и верхним торцом заливочного ковша (патент РФ №2249051, С21С 5/28, заявл. 08.08.03, опубл. 27.03.2005).The closest in essence and the achieved result is a method of trapping gas and dust emissions when filling the charge into the converter, including filling the scrap, pouring cast iron and suppressing the formation of brown smoke with neutral gas in the gap between the neck of the converter and the upper end of the casting bucket (RF patent No. 2249051, C21C 5 / 28, declared 08.08.03, published on 03.27.2005).
Недостатком этого способа является то, что при подаче нейтрального газа (азота) дополнительно охлаждается чугун при заливке его в конвертер и подавляется процесс дожигания СО до СО2 в факеле, который приводит к ухудшению условий труда на рабочих местах, находящихся на верхних отметка цеха, и увеличению количества СО, выбрасываемого в атмосферу. Кроме того, образуются окислы азота, более токсичные по сравнению с окислами железа (бурым дымом).The disadvantage of this method is that when neutral gas (nitrogen) is supplied, the cast iron is additionally cooled when it is poured into the converter and the process of afterburning CO to CO 2 in the flare is suppressed, which leads to a deterioration of working conditions at workplaces located at the upper elevation of the workshop, and increase the amount of CO emitted into the atmosphere. In addition, nitrogen oxides are formed, which are more toxic than iron oxides (brown smoke).
Задачей изобретения является снижение интенсивности образования бурого дыма при заливке чугуна в конвертер, сокращение выбросов вредных газообразных веществ на рабочих местах и в атмосферу, снижение расхода чугуна с увеличением доли стального лома.The objective of the invention is to reduce the intensity of formation of brown smoke when pouring cast iron into the converter, reducing emissions of harmful gaseous substances at workplaces and into the atmosphere, reducing the consumption of cast iron with an increase in the proportion of steel scrap.
Поставленная задача достигается тем, что в способе подавления образования бурого дыма при заливке чугуна в конвертер, включающем загрузку лома, заливку чугуна из ковша, подвешенного на грузоподъемном кране, в наклоненный конвертер, согласно изобретению перед заливкой чугуна в конвертер дополнительно загружают углеродсодержащий материал, выделяющий при заливке чугуна нейтральные и/или восстановительные газы, в количестве 0,5-20 кг/т жидкой стали, затем проводят предварительный подогрев твердой шихты сжиганием части этого углеродсодержащего материала в количестве 5-70% от общего его расхода с продувкой кислородом, а в качестве материала, выделяющего нейтральные или восстановительные газы, используют уголь, резину, древесные отходы, при этом уголь содержит летучие вещества в количестве 10-25%.This object is achieved by the fact that in the method of suppressing the formation of brown smoke when cast iron is poured into a converter, including loading scrap, pouring pig iron from a ladle suspended on a crane, into a tilted converter, according to the invention, carbon-containing material is additionally loaded into the converter prior to casting, emitting pouring pig iron neutral and / or reducing gases, in an amount of 0.5-20 kg / t of liquid steel, then preheat the solid charge by burning part of this carbon content its material in an amount of 5-70% of its total flow with oxygen blowing, and as the material, releasing a neutral or reducing gases, use coal, rubber, wood wastes, and the coal contains volatile substances in an amount of 10-25%.
Технический результат при использовании изобретения заключается в снижении интенсивности выбросов из конвертера бурого дыма в процессе заливки жидкого чугуна после загрузки лома и получения дополнительного тепла от оставшейся части угля для корректировки теплового баланса плавки с увеличением доли стального лома в металлошихте.The technical result when using the invention is to reduce the intensity of emissions from the brown smoke converter during pouring molten iron after loading the scrap and obtaining additional heat from the remaining part of the coal to adjust the heat balance of the smelting with an increase in the proportion of steel scrap in the metal charge.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что дополнительная загрузка углеродсодержащего материала, например угля, перед заливкой чугуна в конвертер приводит к его пиролизу. При этом разлагаются летучие вещества с выделением водорода, метана, окиси углерода, углекислого газа и азота, вытесняя атмосферный воздух из полости конвертера и тем самым предотвращая образование бурого дыма внутри конвертера. Выходящие из горловины конвертера газы сгорают в зоне между горловиной конвертера и верхним торцом заливочного ковша, защищая тем самым от окисления поверхность струи жидкого чугуна, поступающего из заливочного ковша в конвертер.The above technical result is achieved in that the additional loading of carbon-containing material, for example coal, before casting iron into the converter leads to its pyrolysis. In this case, volatiles decompose with the release of hydrogen, methane, carbon monoxide, carbon dioxide and nitrogen, displacing atmospheric air from the converter cavity and thereby preventing the formation of brown smoke inside the converter. The gases leaving the neck of the converter are burned in the zone between the neck of the converter and the upper end of the casting bucket, thereby protecting the surface of the jet of molten iron from the pouring ladle into the converter from oxidation.
Предварительный подогрев твердой шихты проводят для сокращения времени нагрева углеродсодержащего материала до температуры его пиролиза при заливке чугуна. Без нагрева шихты обычно этот период составляет ~0,5 минуты, в течение которого не происходит подавление выделений бурого дыма. Во время предварительного нагрева при подаче кислорода часть углеродсодержащего материала сгорает. При сжигании его менее 5% от общего количества не обеспечивается его предварительный прогрев до температуры пиролиза угля. Сжигание его более 70% приводит к значительному удлинению периода предварительного прогрева твердой металлошихты и сокращению производительности конвертера.Preheating of the solid charge is carried out to reduce the heating time of the carbon-containing material to its pyrolysis temperature when casting iron. Without heating the charge, this period is usually ~ 0.5 minutes, during which suppression of brown smoke emissions does not occur. During preheating with oxygen, part of the carbon-containing material burns out. When burning it less than 5% of the total amount, its preliminary heating to the temperature of coal pyrolysis is not ensured. Burning it over 70% leads to a significant lengthening of the period of preheating of solid metal charge and reducing the performance of the converter.
Количество углеродсодержащего материала выбирается исходя из условий полного вытеснения воздуха из полости конвертера и зоны вокруг струи заливаемого жидкого чугуна. При расходе углеродсодержащего материала в количестве менее 0,5 кг/т жидкой стали большая часть его сгорает, оставшееся количество углеродсодержащего материала не выделяет летучие вещества в количестве, обеспечивающем вытеснение атмосферного воздуха из зоны, где образуется бурый дым. При расходе углеродсодержащего материала больше 20 кг/т жидкой стали часть его не успевает прогреться и полностью разложиться с выделением горючих газов. Окончательный пиролиз угля происходит во время рафинирования расплава кислородом. При этом горючие газы могут образовывать газовые смеси с кислородом при взрывоопасной концентрации. Кроме того, оставшийся после пиролиза угля коксовый остаток при расходе углеродсодержащего материала более 20 кг/т жидкой стали нарушает ход продувки расплава, приводя к сворачиванию шлака, выбросам шлакометаллической эмульсии из конвертера и т.п.The amount of carbon-containing material is selected based on the conditions for complete displacement of air from the converter cavity and the area around the jet of molten cast iron. When the consumption of carbon-containing material in an amount of less than 0.5 kg / t of liquid steel, most of it burns out, the remaining amount of carbon-containing material does not emit volatile substances in an amount that ensures the displacement of atmospheric air from the zone where brown smoke is formed. When the consumption of carbon-containing material is more than 20 kg / t of liquid steel, part of it does not have time to warm up and completely decompose with the release of combustible gases. The final pyrolysis of coal occurs during refining of the melt with oxygen. In this case, combustible gases can form gas mixtures with oxygen at explosive concentrations. In addition, the coke residue remaining after pyrolysis of coal at a carbon-containing material consumption of more than 20 kg / t of liquid steel disrupts the melt blowing process, leading to slag coagulation, slag emulsion from the converter, etc.
Пределы содержания летучих веществ определяются из условий защиты жидкого чугуна от окисления и воздействия факела горячих газов на металлоконструкции и крановое оборудование. Содержание летучих веществ менее 10% не обеспечивает защиту жидкого чугуна от окисления, тем самым не достигается сокращения количества образующегося бурого дыма. При содержании летучих веществ более 25% интенсивность выделения горючих и нейтральных газов настолько велика, что образуется факел, воздействующий на верхние строения металлоконструкций и крановое оборудование, приводя к их деформации и обрушению.Volatile substance limits are determined from the conditions for the protection of molten iron from oxidation and the effects of the hot gas torch on metal structures and crane equipment. A volatility content of less than 10% does not provide protection for molten iron from oxidation, thereby reducing the amount of brown smoke generated. With a volatile content of more than 25%, the rate of emission of combustible and neutral gases is so great that a torch is formed that acts on the upper structures of metal structures and crane equipment, leading to their deformation and collapse.
Остающийся после пиролиза угля углерод используется в виде дополнительного топлива, во время выплавки стали в конвертере с соответствующей корректировкой шихтовки плавки с увеличением доли стального лома в металлошихте.The carbon remaining after the pyrolysis of coal is used as additional fuel during steelmaking in a converter with appropriate adjustment of the smelting charge with an increase in the proportion of steel scrap in the metal charge.
Предлагаемый способ подавления образования бурого дыма при заливке чугуна в конвертер реализован следующим образом.The proposed method of suppressing the formation of brown smoke when casting iron in the converter is implemented as follows.
В конвертер с верхним кислородным дутьем последовательно загружают стальной лом, известь и углеродсодержащий материал - уголь марки ТОМ (с содержанием летучих веществ 21,4%), затем производят предварительный подогрев лома с продувкой кислородом и сжиганием части угля (25%). После прогрева лома конвертер наклоняют и заливают в него чугун из ковша, который подвешен на грузоподъемном кране. Температура чугуна равна 1325°С, химический состав чугуна, вес.%: Si=0,42; Mn=0,43; S=0,017; Р=0,100. В результате пиролиза угля при заливке чугуна образуется смесь газов (объемн.%: СО=10, Н2=12, CH4=55, CnHm=7, СО2=3), которые подавляют процесс образования бурого дыма в зазоре между горловиной конвертера и верхним торцом заливочного ковша. После заливки чугуна конвертер ставят в вертикальное положение и проводят продувку расплава кислородом с получением стали.Steel scrap, lime and carbon-containing material - TOM grade coal (with a volatile content of 21.4%) are successively loaded into the converter with the upper oxygen blast (then the scrap is preheated with oxygen purge and part of the coal is burned (25%). After heating the scrap, the converter is tilted and cast iron from the ladle, which is suspended on a crane, is poured into it. The temperature of cast iron is 1325 ° C, the chemical composition of cast iron, wt.%: Si = 0.42; Mn = 0.43; S = 0.017; P = 0.100. As a result of coal pyrolysis during cast iron casting, a mixture of gases is formed (vol.%: СО = 10, Н 2 = 12, CH 4 = 55, C n H m = 7, СО 2 = 3), which suppress the formation of brown smoke in the gap between the neck of the converter and the upper end of the casting bucket. After casting iron, the converter is placed in a vertical position and the melt is purged with oxygen to produce steel.
Результаты реализации способа подавления образования бурого дыма при заливке чугуна в конвертер представлены в таблице.The results of the implementation of the method of suppressing the formation of brown smoke when casting iron in the converter are presented in the table.
Как видно из таблицы, наилучшие результаты при реализации предлагаемого способа получены в примерах 3-5. Расход чугуна составлял от 781 до 852 кг/т стали, концентрация пыли бурого дыма изменялась от 0, 6 до 1,6 г/м3.As can be seen from the table, the best results when implementing the proposed method are obtained in examples 3-5. Cast iron consumption ranged from 781 to 852 kg / t of steel, the concentration of dust of brown smoke varied from 0.6 to 1.6 g / m 3 .
Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить выбросы бурого дыма в атмосферу при заливке чугуна в конвертер на 30-60% и дополнительно снизить расход чугуна с увеличением доли стального лома.Using the proposed method allows to reduce brown smoke emissions into the atmosphere when cast iron is poured into the converter by 30-60% and further reduce cast iron consumption with an increase in the proportion of steel scrap.
Способ промышленно применим и может использоваться в кислородно-конвертерных цехах в сталеплавильном производстве.The method is industrially applicable and can be used in oxygen-converter shops in steelmaking.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008123424/02A RU2377314C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Inhibition method of formation of red fume during cast iron pouring into converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008123424/02A RU2377314C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Inhibition method of formation of red fume during cast iron pouring into converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2377314C1 true RU2377314C1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41643004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008123424/02A RU2377314C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Inhibition method of formation of red fume during cast iron pouring into converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2377314C1 (en) |
-
2008
- 2008-06-09 RU RU2008123424/02A patent/RU2377314C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2697113C1 (en) | Refining method of molten steel in equipment for vacuum degassing | |
RU2377314C1 (en) | Inhibition method of formation of red fume during cast iron pouring into converter | |
JP2013209703A (en) | Refining method of molten iron | |
WO2021106484A1 (en) | Method for casting molten steel, method for producing continuous cast slab, and method for producing steel for bearing | |
JP4751294B2 (en) | Blast furnace slag treatment method and blast furnace slag treatment apparatus | |
RU2415180C1 (en) | Procedure for production of rail steel | |
JP4479541B2 (en) | Method for producing high chromium molten steel | |
SU789619A1 (en) | Method of processing zinc-containing dust in blast furnace and steel smelting production | |
JPH0633129A (en) | Method and apparatus for producing molten steel | |
RU2287111C2 (en) | Method of reworking solid domestic wastes in oxygen converter | |
RU2370546C2 (en) | Procedure of afterburning of carbon oxide above conerting zone | |
EP3956482A1 (en) | Method to control exhaust fumes aspiration during a steelmaking process | |
RU2180007C2 (en) | Method of melting iron-carbon alloys in hearth-tire furnaces | |
RU2784899C1 (en) | Method for smelting steel in an oxygen converter | |
RU2389800C1 (en) | Procedure for combined process of charge of slag scull with melting steel in converter at reduced consumption of iron | |
JP5928095B2 (en) | Method for refining molten iron | |
JP4423927B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
RU2346059C1 (en) | Smelting method of rail steel | |
RU2215045C1 (en) | Method of producing steel in converter | |
SU912761A1 (en) | Method for melting non-ageing steel in oxygen converter | |
RU2574529C1 (en) | Method of producing of low alloyed pipe steel | |
JPH0776716A (en) | Vacuum degassing heating method for molten steel | |
RU2048257C1 (en) | Method for treating steel pouring ladle lining of refractory pitch-bound blocks | |
SU844634A1 (en) | Method of steel production | |
RU2140993C1 (en) | Method of steel melting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140610 |