SU1268615A1

SU1268615A1 - Method of blowing molten metal

Info

Publication number: SU1268615A1
Application number: SU853923604A
Authority: SU
Inventors: Гурам Венедиктович Кашакашвили; Тамаз Александрович Шатиришвили; Нодар Отарович Гвамберия; Соломон Павлович Девдариани; Темури Захарович Джабанишвили; Сергей Павлович Терзиян; Геннадий Николаевич Седов; Анатолий Иванович Мастицкий; Николай Михайлович Переворочаев; Геннадий Жанович Фомин
Original assignee: Руставский металлургический завод; Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority date: 1985-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1986-11-07

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности, к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи. С целью повышени производительности печи за счет ускорени нагрева жидкого металла, снижени угара ферросплавов интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подвод щей и отвод щей головок, измен ют одновременно с реверсированием факела печи в диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 м/т.ч соответственно , а при достижении 0,20 ,5% углерода в расплаве кислород i через фурмы ввод т в стехиометричес (Л ком соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,20 ,3 на каждую фурму. 4 табл.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods of flushing liquid metal in an open-hearth furnace. In order to increase furnace productivity by accelerating the heating of the liquid metal, reducing the ferroalloy carbon loss, the oxygen supply through the tuyeres installed on the side of the inlet and outlet heads is changed simultaneously with the furnace reversing in the range of 3-8 and 0.2-0. 6 m / t.ch respectively, and when 0.20, 5% of carbon in the melt is reached, oxygen i is introduced through the tuyeres into a stoichiometric (L ratio with natural gas supplied with an intensity of 0.20, 3 for each tuyere. 4 tab .

Description

ГчЭHche

С5 00 О5 Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи. Цель изобретени - повьшшние производительности печи за счет ускорени нагрева жидкого металла и снижени угара ферросплавов. Интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подвод щей и отвод щей голо вок, измен ют одновременно с реверси рованием факела печи в диапазоне 38 и 0,2-0,6 .ч соответственно, а при достижении0,2-0,5% углерода кислород через фурмы ввод т в стехио метрическом соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,2-0,3 .ч на каждую фурму. При подаче основного расхода кислорода через фурмы, наход щиес со стороны подвод щей головки, повьшаетс коэффициент использовани кислорода , а выдел юща с из ванны окись углерода полностью догорает до COj в рабочем пространстве печи, ускор тем самым нагрев жидкого металла. Дл сохранени такого положени в течение всего периода плавлени и доводки необходимо перераспредел ть кислород По фурмам синхрон но с реверсированием факела таким образом, чтобы всегда основна масс кислорода вводилась через фурмы, ра положенные со стороны подвод щ€ш головки . При интенсивности ввода кислород через фурмы, установленные со сторо ны подвод щей головки, менее Зм /тне достигаетс существенного ускор ни окислени углерода и нагрева ме талла, и соответственно производительность печи повышаетс незначительно , а при интенсивности более 8 дальнейшего ускорени нагр ва металла и увеличени производительности печи не проиходит, так ка снижаетс степень использовани кис рода. В табл.1 представлены фактически данные, полученные в двухсоттонной мартеновской печи при различной ин:тенсивности ввода кислорода. При интенсивности ввода кислорода через фурмы, наход ир ес со стороны отвод щей головки, менее 0,2 резко возрастает веро тость заметаллива1ш фурм и выхода х из стро , а при интенсивностр олее 0,6 м/т-ч образующа окись глерода не успевает окисл тьс до COj в рабочем пространстве и догорает в вертикальном канале печи, что приводит к ускорению износу футеровки . Подача природного газа в стехиометрическом отношении с кислородом позвол ет св зать весь кислород с углеродом и водородом природного газа , при этом окисление металлической ванны практически прекращаетс , что позвол ет осуществить предварительное раскислени металла в печи без повышени угара ферросплавов. Согласно стехиометрии реакции СН + 20 COj + 2Н20 отношение объемов природного газа и кислорода составл ет 1:2. При этом соотношение существенно снижаетс температура реакционной зоны и сокращаетс угар железа за счет снижени окислительного потенциала газовой фазы. В табл.2 представлены данные о сравнительной эффективности продувки с посто нным соотношением природного газа и кислорода и с подачей природного газа в стехиометрическом соотношении с кислородом при достижении содержани углерода в стали 0,20 ,5%, полученные при вьшлавке стали в двухсоттонной мартеновской печи. Изменение соотношени природного газа и кислорода при содержании углерода более 0,5% приводит к снижению производительности агрегата за счет замедлени выгорани углерода . Изменение соотношени природного газа и кислорода при содержании углерода менее 0,2% приводит к повышенному угару железа и легируюшд х элементов ферросплавов. В табл.3 приведена зависимость угара железа и ферросплавов при различных значени х содержани углерода , при которых производ т смену соотношени природного газа и кислорода . При интенсивности ввода кислорода после достижени содержани углерода в ванне 0,2-0,5% менее 0,2 на каждую фурму возрастает опасность заметалливани фурм и выхода их из стро . При интенсивности ввода кислорода более 0,3 . ч достигаетс надежна защита фурм от заметалливани . 5C5 00 C5 The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods of flushing a liquid metal in an open-hearth furnace. The purpose of the invention is to improve the productivity of the furnace by accelerating the heating of the liquid metal and reducing the carbon loss of the ferroalloys. The intensity of oxygen supply through tuyeres installed on the side of the inlet and outlet heads is changed simultaneously with the reversal of the furnace flame in the range of 38 and 0.2-0.6, respectively, and upon reaching 0.2-0.5% carbon oxygen is introduced through tuyeres in a stoichiometric ratio with natural gas supplied with an intensity of 0.2-0.3. h for each tuyere. When the main flow rate of oxygen is supplied through the tuyeres located on the side of the supply head, the oxygen utilization rate increases, and carbon monoxide released from the bath completely burns to COj in the furnace working space, thereby accelerating the heating of the liquid metal. To maintain this position during the entire period of melting and refining, it is necessary to redistribute oxygen. The lances are synchronized with the flaring of the flame in such a way that the bulk of the oxygen mass is introduced through the tuyeres, which are located on the down side of the head. With the intensity of oxygen input through the tuyeres installed on the side of the supplying head, less than 3m / t, significant acceleration of carbon oxidation and heating of the metal is achieved, and accordingly the furnace productivity rises insignificantly, and with an intensity of more than 8 further acceleration of metal loading and increase in productivity The furnace does not work, as the use of oxygen is reduced. Table 1 presents the data actually obtained in a two hundred ton open-hearth furnace at different oxygen input rates. When the intensity of oxygen input through the tuyeres, found by the EU from the side of the diverting head, is less than 0.2, the probability of swelling of the tuyeres and the exit x is drastically increasing, and at an intensity of more than 0.6 m / t, the resulting oxide of hydrogen does not have time to oxidize. to COj in the working space and burns in the vertical channel of the furnace, which accelerates the wear of the lining. The stoichiometric supply of natural gas with oxygen makes it possible to bind all the oxygen with carbon and hydrogen of natural gas, while the oxidation of the metal bath is practically stopped, which makes it possible to pre-deoxidize the metal in the furnace without increasing the carbon loss of the ferroalloys. According to the stoichiometry of the CH + 20 COj + 2H20 reaction, the ratio of the volumes of natural gas and oxygen is 1: 2. At the same time, the ratio significantly decreases the temperature of the reaction zone and reduces the iron loss by reducing the oxidation potential of the gas phase. Table 2 presents data on the comparative efficiency of blowing with a constant ratio of natural gas and oxygen and supplying natural gas in a stoichiometric ratio with oxygen when the carbon content in steel is 0.20, 5%, obtained when the steel was melted in a two hundred ton open-hearth furnace. A change in the ratio of natural gas to oxygen with a carbon content of more than 0.5% leads to a decrease in the productivity of the unit due to the delayed carbon burnout. A change in the ratio of natural gas to oxygen with a carbon content of less than 0.2% leads to an increased loss of iron and alloyed elements of ferroalloys. Table 3 shows the dependence of iron loss and ferroalloys at different values of carbon content, at which the ratio of natural gas and oxygen is changed. When the intensity of oxygen input after reaching the carbon content in the bath of 0.2-0.5% less than 0.2 for each tuyere, the danger of swelling of tuyeres and their disposal is increasing. When the intensity of the input of oxygen is more than 0.3. This ensures reliable protection of the tuyeres against scaling. five

Пример, Сталь марки 40ГТ выплавл ют в двухсоттонной мартеновскойExample: Steel 40GT is melted in a two hundred ton open-hearth furnace.

печи, работающей скрап-рудньп процессом . Продувку ванны производ т через 0 две стационарные фурмы типа труба в трубе, установленные в передних откосах печи. Срез сопла заглубл ют под уровень металла на 400 мм. По центральной трубе подают кислород, 15 а по кольцевому зазору - природньй газ. В период плавлени и доводкиfurnace, operating the scrap-ore process. The bath is blown through 0 by two stationary tube-in-tube tuyeres installed in the front slopes of the furnace. The nozzle section was buried below the metal level by 400 mm. Oxygen is supplied through the central tube, 15 and natural gas through the annular gap. During the period of melting and finishing

расход кислорода на каждую из фурм в зависимости от направлени факела составл ет 1000 и 100 рас- 20 ход природного газа на обе фурмы в етс посто нным 150 . При достижении содержани углерода в ванне 0,45% расход кислорода на каждую фурму устанавливали 60 , а при- 25 родного газа 30 , т.е. подачу реагентов осуп;ествл ют в стехиометрическом соотношении. После чего производ т предварительное раскисление металла в печи 45 ферросилици- ЗО ем и вьтуск плавки.The oxygen consumption for each of the tuyeres, depending on the direction of the flame, is 1000 and 100 natural gas consumption for both tuyeres is constant 150. When the carbon content in the bath reached 0.45%, the oxygen consumption for each tuyere was set at 60, and natural gas 30, i.e. the feed of the reactant is free; stopping is in a stoichiometric ratio. After that, the preliminary deoxidation of the metal in the ferrosilicon-furnace 45 is carried out and the melting is carried out.

Результаты плавки по предлагаемому способу по сравнению с известным представлены в табл.4.The results of melting by the proposed method in comparison with the known are presented in table 4.

Использование предлагаемого способа позвол ет увеличить производительность печи на 16% и уменьшить угар ферросплавов на 17%.Using the proposed method allows to increase the furnace productivity by 16% and reduce the waste of ferroalloys by 17%.

Claims

Invention Formula

A method of flushing a liquid metal in an open-hearth furnace, including the introduction of oxygen below the level of a liquid metal through stationary tuyeres cooled with natural gas at a ratio of natural gas and oxygen of 1: 3, characterized in that, in order to increase furnace productivity by accelerating the heating of the liquid metal and reducing of a ferroalloy burnout, the intensity of oxygen supply through tuyeres installed on the side of the inlet and outlet heads is changed simultaneously with the flaring of the torch in the range of 3-8 and 0.2-0.6, respectively, and reaching 0.2-0.5% of carbon in the melt, oxygen is injected through tuyeres in a stoichiometric ratio with natural gas supplied with an intensity of 0.2-0.3 for each tuyere.

Table 1