SU1252350A1 - Method of controlling steel melting in converter - Google Patents
Method of controlling steel melting in converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1252350A1 SU1252350A1 SU853897674A SU3897674A SU1252350A1 SU 1252350 A1 SU1252350 A1 SU 1252350A1 SU 853897674 A SU853897674 A SU 853897674A SU 3897674 A SU3897674 A SU 3897674A SU 1252350 A1 SU1252350 A1 SU 1252350A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- steel
- value
- oxygen
- cooler
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
где iC - разность между текущим значением содержани углерода в стали и заданным остаточным.where iC is the difference between the current value of carbon content in steel and the given residual value.
Изобретение относитс к черной еталлургии, а именно к процессам стали.This invention relates to black steel, in particular to steel processes.
Цель изобретени - повышение стойкости огнеупорной футеровки и снижение потерь легирующих элементов за счет регулировани температурного режима плавки.The purpose of the invention is to increase the durability of the refractory lining and reduce the loss of alloying elements by controlling the temperature of the melt.
На фиг. 1 представлена блок-схеа устройства, реализующего способ; а фиг. 2 - кривые характеризующие редлагаемый способ.FIG. 1 shows a block diagram of a device implementing the method; and FIG. 2 - curves characterizing the proposed method.
Футерованный сталеплавильный грегат 1 оснащен трубопроводами 2 VI Ъ дл подвода соответственно ислорода Oj и нейтрального газа (например, аргона Аг). Датчики 4 и 5 расхода О и Аг соединены с оответствующими входами регул тоа 6 соотношени , выход которого св зан с регулирующими клапанами 7 и 8 на лини х подачи соответственно аргона и кислорода, а третий вход регул тора 6 соотношени соединен с выходом регул тора 9 температуры . Причем клапан 8 имеет по отношению к клапану 7 отобратную характеристику.The lined steelmaking gregat 1 is equipped with pipelines 2 VI b to supply respectively Oj and neutral gas (for example, argon Ar). Flow sensors 4 and 5 O and Ar are connected to the corresponding inputs of the ratio control 6, the output of which is connected to control valves 7 and 8 on the supply lines of argon and oxygen, respectively, and the third input of the ratio control 6 is connected to the output of the temperature controller 9 . Moreover, the valve 8 has, in relation to the valve 7, a response characteristic.
Входы регул тора 9 соединены с задатчиком 10 и блоком 11 формировани сигнала, пропорционального производной от изменени температуры стали во времени (dT/d).Датчик 12 температуры (Т) стали подключен как к йходу блока I1, так и к одному из входов, вычислительному или упрап кицему, блока 13, предназначенного дл формировани о достижении критического значени по услови м футеровки температуры ( ) металла, вычислени величин tg , ЛТ и G и выдачи соответствующего задающего воздействи на дозатор 14, где 6 врем}к. выгорани углерода до заданного остаточного содержани в стали; 4Т - прирост температуры; G - величина дозы охладител .The inputs of the controller 9 are connected to the setting device 10 and the signal generation unit 11 proportional to the derivative of the steel temperature in time (dT / d). The temperature sensor 12 (T) is connected both to the input I1 of the unit and to one of the inputs or control unit, block 13, which is intended to form the achievement of the critical value of the temperature of the metal () by lining conditions, calculate the values of tg, LT and G, and issue an appropriate reference effect on the dispenser 14, where 6 time} s. carbon burnout to a given residual content in steel; 4T - temperature increase; G - the dose of the cooler.
а.а. коэффициенты, определ емые по данным предыдущей плавки .aa coefficients determined according to the previous heat.
Информаци о количестве углерода в стали поступает с выхода блока 15, содержащего датчик дл контрол расхода отход щих газов, св занного с диафрагмой 16, датчики определени их состава и элементы вычислени содержани углерода в стали по формуламInformation about the amount of carbon in steel comes from the output of block 15, which contains a sensor for controlling the flow of flue gases associated with diaphragm 16, sensors for determining their composition and elements for calculating the carbon content in steel by the formulas
,0333-Ю,00128 -;, 0333-U, 00128 -;
О оOh oh
,00536 V dc, 00536 V dc
ог /СО,, , ,og / co ,, ,,
где VСОwhere vso
огog
- расход отход щих газов; - содержание СО в отход щих- waste gas flow rate; - CO content in waste
газах; - содержание COg в отход щихgases; - COg content in waste
газах.gases.
Выход датчика 12 температуры и управл ющий выход блока 13 соединены с входами регул тора 17 подачи охладител .The output of the temperature sensor 12 and the control output of the unit 13 are connected to the inputs of the coolant supply controller 17.
Вариантом способа вл етс непрерывный ввод охладител после достижени , причем эта операци используетс в качестве регулируюг- щего воздействи дл стабилизацииA variant of the method is continuous introduction of a cooler after it has been reached, this operation being used as a regulating effect to stabilize
температуры стали на уровне ,steel temperatures at
Соотнощение расходов кислорода иThe ratio of oxygen consumption and
«р "R
природного газа при этом поддерживаетс на уровне, на котором оно находилось в момент достижени ,natural gas is maintained at the level at which it was at the time it reached
Значение Тцр выбираетс в диапазоне 1680-1760°С и определ етс экс- плуатационными допусками примененной футеровки сталеплавильного агрегата .The TCr value is chosen in the range of 1680-1760 ° C and is determined by the operating tolerances of the applied lining of the steelmaking unit.
Оптимальное значение скорости подъема температуры стали опреде- л етс исход из следующих зависимостей .The optimal value of the steel temperature rise rate is determined on the basis of the following relationships.
Процесс окислени железохромугле- родистого расплава подчин етс закономерност м , вытекающим из условий равновеси суммарной реакцииThe oxidation process of iron-chromium-carbon melt follows the laws resulting from the equilibrium conditions of the total reaction.
-i-Cr,05- -C -|-Cr+CO-i-Cr, 05- -C - | -Cr + CO
(1)(one)
Константа равновеси этой реакции завис ща только от температуры, может быть записана следующим образом: 1/The equilibrium constant of this reaction, depending only on temperature, can be written as follows: 1 /
|, |,
1M1M
(Т)-+В, (T) - + V,
(2)(2)
СггО,Crgo,
аbut
с.with.
где , , С; дл практических целей аwhere, C; for practical purposes a
Таким образом, каждому уровню те пературы и/или парциального давлени СО соответствуют вполне определенные равновесные соотношени содержаний углерода и хрома. В случае, когда эта величина ниже фактического ее значени , предпочтительно направление развити реакции (1) вправо, при этом углерод подвергаетс окислению, а отношение содержаний хрома и углерода растет до достижени равновесного уровн при данной температуре. Более высокое по сравнению с равновесным соотношение содержаний хрома и углерода ведет к преимущественному окислению хрома, что продолжаетс до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие л ст данных условий соотношени хрома и углерода.Thus, each level of temperature and / or partial pressure of CO corresponds to well-defined equilibrium ratios of carbon and chromium contents. In the case when this value is lower than its actual value, preferably the direction of development of the reaction (1) to the right, while carbon undergoes oxidation, and the ratio of chromium and carbon contents increases to reach an equilibrium level at a given temperature. A higher ratio of chromium to carbon in comparison with the equilibrium leads to preferential oxidation of chromium, which continues until an equilibrium of these conditions is reached between the chromium and carbon ratios.
Из выражени (2) следует, что При прочих равных услови х предпочтительное окисление углерода (высо- vKoe равновесное значение соотношени /Лс) может быть достигнуто соответствующим уменьшением парциального давлени СО в образующихс газообразных продуктах реакции. Применительно к услови м аргонокислородно- го рафинировани это обеспечиваетс увеличением доли аргона в дутьевойFrom expression (2), it follows that, ceteris paribus, the preferred oxidation of carbon (high equilibrium ratio / Ls) can be achieved by a corresponding decrease in the CO partial pressure in the resulting gaseous reaction products. With regard to the conditions of argon-oxygen refining, this is ensured by an increase in the fraction of argon in the blast
соwith
смеси. При заданной величине Р, равновесное соотношение содержани хрома и углерода определ етс величиной константы равновеси , котора в свою очередь, находитс в обратной зависимости от температуры , причем , чем ниже величина Кр (или чем выше температура), тем выще равно-mixes. At a given value of P, the equilibrium ratio of chromium and carbon is determined by the value of the equilibrium constant, which in turn is inversely dependent on temperature, and the lower the value of Kp (or the higher the temperature), the more equal
весное отношение содержаний хрома и углерода, т.е. тем веро тнее преимущественное окисление углерода приthe weight ratio of chromium and carbon, i.e. the more likely the predominant oxidation of carbon at
;минимальных потер х хрома.; minimal chromium loss.
Таким образом, процесс обезуглероживани должен характеризоватьс более низким Р. или повьшенной долей аргона в дутье и максимально возможным уровнем температуры.Thus, the decarburization process should be characterized by a lower R. or increased argon fraction in the blast and the highest possible temperature level.
, :,:
t5t5
-ю -Yu
2020
2525
ь s
, ,
Олнако поддержание низкого окисли- тельнсто потенциала дуть недопустимо уменьшает производительность сталеплавильного агрегата, а чрезмерный перегрев металла, целесообраз- Fibiii с позиций термодинамики, неприемлем , так как ведет к разрушению футеровки и как следстеие - к низкой се cToi fKOCTH и даже к авари м.However, maintaining a low oxidation potential by blowing unacceptably reduces the performance of the steelmaking unit, and excessive overheating of the metal, preferably Fibiii from the standpoint of thermodynamics, is unacceptable, since it leads to the destruction of the lining and, as a consequence, to low ctoi fKOCTH and even crashes.
Следовательно, задачей оптимизации вл етс выбор и поддержание необходимого окислительного потенциала дуть и проведение процесса в температурных уапови х, гарантирую- ПЦ1Х минимальный угар хрома и удовлет- ио1)ительную стойкость огнеупорной футеровки. Простого ограничени верхнего предела разогрева стальной ван- ifti недостаточно, так как большое значение имеет и скорость выхода темпера- туры I оптимальную область. Чрезмерно высока скоростьподьема температуры , вл етс следствием избыточного окислени хрома, которое происходит с В1 1делением большого количества тепла (реакци окислени хрома очень зкютермична, особенно при низких температурах) .Therefore, the optimization task is to select and maintain the necessary oxidizing potential to blow and carry out the process in temperature wards, guaranteeing a minimum chromium carbon loss and satisfactory 1) resistance of the refractory lining. A simple restriction of the upper limit of heating of the steel bath-ifti is not enough, since the rate of temperature exit I is also an optimal region. The excessively high rate of temperature rise, is a consequence of the excessive oxidation of chromium, which occurs with B1 1 releasing large amounts of heat (the oxidation of chromium is very thermal, especially at low temperatures).
Дг1 оценки важности параметра скорости разогрева хромосодержаще- го расплава при его продувке арго- нокислородными смес ми .в лабораторных услови х были проведены эксперименты , результаты которых обобщены на фиг. 2.Fg1 assessing the importance of the heating rate parameter of a chromium-containing melt during its purging with argon-oxygen mixtures. Experiments were carried out in laboratory conditions, the results of which are summarized in FIG. 2
Согласно приведенным данным, вы вл етс оптимальна дл данного содержани хрома скорость подъема температуры , при которой обеспечиваетс минимальный угар хрома. Лева часть кривой объ сн етс зат гиванием процесса во времени, привод щим (кроме потери производительности) к преимущественному окислению хрома при пониженных температурах проведени на-According to the data presented, the rate of temperature rise that is found to be optimal for a given chromium content is such that chromium is minimized. The left side of the curve is due to the process being delayed over time, which (apart from loss of productivity) leads to preferential oxidation of chromium at lower temperatures.
5 чальной стадии процесса. Избыточный угар хрома наблюдаетс при повышенной скорости подъема температуры, котора вл етс следствием чрезмерного окислени хрома.5 initial stage of the process. Excessive chromium waste is observed at an increased rate of temperature rise, which is a consequence of the excessive oxidation of chromium.
50 Дл расплавов, содержащих 16-18% хрома, оптимальна скорость подъема температуры S-IA C/MMH, дл содержащих 13-15% 10-1б с/мин.50 For melts containing 16-18% chromium, the optimum rate of temperature rise is S-IA C / MMH, for those containing 13-15% 10-1b sec / min.
Разогрев ванны следует вести сHeating the bath should be carried out with
55 оптимальной скоростью до достижени предельно допустимого (критического) уровн температуры с точки зрени сохранени футеровки, такими темпе3055 with the optimal speed to achieve the maximum permissible (critical) level of temperature in terms of lining preservation, such as
3535
4040
ратурами вл ютс 1680-1760 С (в зависимости от содержани хрома),The tanks are 1680-1760 ° C (depending on the chromium content),
Таким образом, поддержива заданную скорость нагрева металла и огра- 1{Ичива верхний предел роста температуры путем оптимального регулировани состава подводимого дуть и присадок охладителей, можно обеспечить минимальный угар хрома даже при высоких исходных его содержани хThus, maintaining a predetermined heating rate of the metal and limiting the 1 {Having scrubbed the upper limit of the temperature rise by optimally controlling the composition of the blown supply and the additives of the coolers, it is possible to ensure minimal chromium waste even at high initial concentrations
Значени коэффициентов а(, aj, а,, определ ютс по данным предыдущей плавки как величины, позвол ющи согласовать результаты расчета с фактическими результатами прошедшей Плавки.The values of the coefficients a (, aj, a, a) are determined from the data of the previous heat as the values that allow the results of the calculation to be reconciled with the actual results of the previous heat.
Так а определ етс как величина обратна скорости выгорани углерода при температурах, близких критической , причем периоды, св занные с падением температуры из-за ввода охладител , из рассмотрени исключаютс , , где V - фактическа скорость выгорани углерода,So, it is defined as the inverse of the carbon burnout rate at temperatures close to the critical one, and the periods associated with the temperature drop due to the introduction of a cooler are excluded from consideration, where V is the actual carbon burnout rate,
dc равна . Коэффициент а. опре-dc is equal to. Coefficient a. to define
а L дел етс как скорость подъема температуры стали и равна dT/dt на участках, не св занных с падением температуры вследствие ввода охладител . Коэфйициент а определ етс and L is defined as the rate at which the temperature of the steel rises and is equal to dT / dt in areas not associated with a temperature drop due to the introduction of a coolant. The coefficient is determined by
по формуле где G доза введенного однократно охладител ; дТ - фактическое изменение температуры в результате ввода дозы G Чaccording to the formula, where G is the dose of the coolant introduced once; dT - the actual temperature change as a result of the dose G G
Реализаци способа состоит в следующем.The implementation of the method is as follows.
Под действием продуваемой через расплавленную сталь смеси 0 и Аг происходит (в основном) выгорание углерода в стали, за счет чего ее температура повьппаетс . Значение производной от изменени температуры , вычисленное блоком 11, поддерживаетс на оптимальном уровне, установленном на задатчике 10, ре- гул ором 9 температуры, вырабатывающим командное воздействие регу- л тора 6 соотношени кислорода и аргона в дутье. При достижении Критического значени температуры Стали в блоке 13 осуществл етс вычисление дозы охладител (руды) иUnder the action of a mixture of 0 and Ar blown through the molten steel, carbon burns out in the steel (mainly), due to which its temperature is high. The value of the derivative of the temperature change, calculated by block 11, is maintained at the optimum level set at the setting unit 10 by the temperature controller 9, generating the command action of the regulator 6 of the ratio of oxygen and argon in the blast. Upon reaching the critical steel temperature in block 13, the dose of the cooler (ore) and
по этому сигналу автоматическим дозатором 14 осуществл ютс взвешивание вычисленного количества охладител и его ввод в агрегат. Уровень максимального значени дозы охладител , соответствующий снижеьгию температуры стали на 60 С, выбран исход из того, что при снижении температуры на величину, большую 60 С, наблюдаетс заметное увеличение угара легируюЕ1Их элементов, а меньшие дозы охладител привод т к более частому включению дозатора 14, что отрицательно скажетс на динамике регулировани температу-On this signal, the automatic metering unit 14 weights the calculated amount of the cooler and puts it into the unit. The maximum refrigerant dose level, corresponding to a steel temperature lowering of 60 ° C, was chosen based on the fact that when the temperature decreases by an amount greater than 60 ° C, there is a noticeable increase in the carbon loss of alloying elements, and smaller doses of the refrigerant lead to more frequent switching of the metering device 14, which negatively affects the dynamics of temperature regulation
ры.ry
При реализации способа с непрерывным вводом охладител при достижении значени Т,- выход регул тора 17 подключаетс на вход автоматизированного дозатора 14, по которому передаетс задание на аналоговое дозирование материала. На вход регулировани регул тора 17 при этом поступает сигнал с датчика 12 тем-When implementing the method with the continuous introduction of a cooler when the value of T is reached, the output of the regulator 17 is connected to the input of the automated dispenser 14, through which the task for analog dosing of the material is transmitted. At the regulating input of the regulator 17, the signal from the sensor 12 is received.
пературы, а на вход задани - сигнал, пропорциональный с блока 13.the input, and the input of the task is a signal proportional from block 13.
Таким образом, учет температурного режима плавки, введение в агрегат определенных доз охладител дл Thus, taking into account the temperature of melting, the introduction of certain doses of the cooler to the unit for
доведени значени углерода до заданного значени изменением расходов кислорода и нейтрального газа в соответствии с заданной скоростью изменени температуры позвол ют повысить стойкость огнеупорной футеровки и сократить потери легирующих элементов.bringing the carbon value to a predetermined value by varying the flow rates of oxygen and neutral gas in accordance with a given rate of temperature change allows increasing the resistance of the refractory lining and reducing the loss of alloying elements.
rr
OiOi
Угар Cr, a5c.%Charcoal Cr, a5c.%
ff
Д I I I i I I I M I И M I I I I I I I И H I I I I I I I M I And I I I I I I I And H
5Ю1520255Yu152025
Спорость подъема температуры, °С/минSpeed of temperature rise, ° С / min
Фиг. 2FIG. 2
Составитель А. Абросимов Редактор А. Шишкина Техред Л.СердюковЭ; Корректор Т. КолбCompiled by A. Abrosimov Editor A. Shishkina Tehred L. SerdyukovE; Proofreader T. Kolb
Заказ 4589/27Тираж 552ПодписноеOrder 4589/27 Circulation 552Subscription
ВНИИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPN USSR State Committee on Inventions and Discoveries 4/5, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 113035
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853897674A SU1252350A1 (en) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | Method of controlling steel melting in converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853897674A SU1252350A1 (en) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | Method of controlling steel melting in converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1252350A1 true SU1252350A1 (en) | 1986-08-23 |
Family
ID=21178057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853897674A SU1252350A1 (en) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | Method of controlling steel melting in converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1252350A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-19 SU SU853897674A patent/SU1252350A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP 50-1602, кл. 10 J 154, 1975. Патент US V 3666439, кл. С 21 С 7/10, 1970. (.54) (57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАВКОЙ СТАЛ11 В КОНВЕРТОРЕ, включающий контроль расхода кислорода и нейтрального газа во врем продувки жидкой стали, а также состава отхо- /5ЯЩИХ газов и изменение соотношени расходов кислорода и нейтрального газа, отличающийс тем, что, с целью пошлпени стойкости огнеупорной футеровки и снижени потерь легирующих элементов за счет регулировани температурного режима плавки, дополнительно во врем разогрева ванны измер ют температуру (Т) металла, вычисл ют ее первую производную по времени, сравнивают ее с заданным значением скорости изменени температуры и отрабатывают превышение значени первой производной по времени над заданным значением уменьшением расхода кислорода, а в случае снижени величины первой производной по сравнению с заданным значением отрабатывают -ее отклонение увеличением расхода кислорода при сохранении посто нным суммарного расхода газов в дутье, вычисл ют с * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3748122A (en) | Method for dynamically controlling decarburization of steel | |
USRE29584E (en) | Use of CO2 in argon-oxygen refining of molten metal | |
US4405365A (en) | Method for the fabrication of special steels in metallurgical vessels | |
SU1252350A1 (en) | Method of controlling steel melting in converter | |
US3850617A (en) | Refining of stainless steel | |
US3759702A (en) | Method of melting aluminum | |
RU2139355C1 (en) | Method of decarbonization of steel melt | |
US4227921A (en) | Method of controlling a blast furnace operation | |
US4545815A (en) | Process for the production of steels of low carbon content wherein the carbon end point and blow temperature are controlled | |
US4187102A (en) | Method for controlling the temperature of the melt during pneumatic refining of steel | |
US4619694A (en) | Method of refining steel and apparatus | |
KR920004099B1 (en) | Method for controlling slag chemistry in a refining vessel | |
US4529443A (en) | System and method for producing steel in a top-blown vessel | |
CN1056887C (en) | Control method of oxygen concentration for vertical quick melting furnace | |
JPS63153206A (en) | Method for temperature control in smelting reduction process of chromium ore | |
SU431228A1 (en) | METHOD OF DECONTAMINATING CHROMINE-CONTAINING MELTING FUND h; schm1: g | |
US4328031A (en) | Method of mixed blowing for refining metals in a converter | |
GB1167873A (en) | Method for the Automatic Control and Regulation of the Basic-Oxygen Process. | |
KR830000064B1 (en) | Melting temperature control method for refining subsurface compressed air of steel | |
JPS62243708A (en) | Controlling method for converter blowing | |
JPS6246606B2 (en) | ||
CN111763803A (en) | Molten iron temperature control method in argon oxygen refined iron alloy production process | |
SU1188206A1 (en) | Method of controlling heat condition of blast furnace | |
JPS5776117A (en) | Control of bottom blow gas at converter having bottom blowing function | |
US3193379A (en) | Method of operating a blast furnace |