Claims (2)
Сух. - шла Примеч. ание. продувка; Выбр. - шл выбросы. Пределы изменени отношени соответствуют определенному состо н21Ш шдака и вл ютс результатом обобщени визуальных наблюдений за ходом продувки конвертера на 270 плавках. Эффективными:мерами борьбы с выбросами и выносами металла из конвертера вл ютс изменение положени фурмы, расхода кислорода и присадки шлакообразующих материалов (известь. шпат,-и пр.). При опытных плавках вы влено , что управление положением, и присадками сьтучих материалов следует осуществл ть с учетом отношени AI/AJ. Управление осуществл ют следующим образом, В момент времени t,, когда шлак близок к выбросному состо нию и 5 Ai/A2 :8, фурму достаточно опустить на 25% от Н чтобы снизить черезмерную окисленность шлака и предотвратить выбросы. Опускание фурмы в этом случае менее чем на 25% от Н(рр не нормализует шла:кообразование, а опускание фурмы более чем на 25% от Нфр приводит к свертыванию шлака и увеличению потерь металла с выносами . лизкий к свертыванию или бесшлакова ,- нормальный режим шлакообразовани , близкий к выбросному состо нию или Б интервале времени состо ние шлака близко к сильным выбросам и опускание фурмы на 25% от в момент времени t j не изменило состо ние шлака, а отношение А,/A,j возросло до 10 А,/А,,8. Поэтому в момент времени t, чтобы предотвратить сильные выбросы, фурму опускают на 50% от Hqjp и присаживают в конвертер известь в количестве 10-15% от расчетного на плавку. Общее количество извести на плавку колеблетс в пределах 60-80 кг/т стали, а дл загущени шлака используют.одну-две порции в количестве 6-10 кг/т стали, что составл ет 10-15% от общего на всю плавку. Дл 400-тонньпс конвертеров при переделе обычного мартеновского чугуна требуетс 21-28 т извести, а в моменты сильного вспенивани шлака в конвертер присаживают 2,0-2,5 т извести . Дл К9ивертера этой емкости рабочее положение фурмы 1,2 1 ,8 м и при выбросах пшака допускаетс ее снижение до 0,5-0,7 м, что составл ет 25%-50% от На,р. Снижение фурмы более чем на 50% от приводит к прогару головки фурмы или резкому свертыванию шлака из-за снижени скорости окислени углерода. В момент времени t наблюдаетс тенденци к свертыванию шлака, что соответствует снижение отношени А. до пределов 1 Aj/A,. Дл этого момента времени вы влено, что необх димо подн ть фурму на 50%.от Ифр и тем самым стабилизировать шлакообразование . Подъем фурмы менее чем на 50% от Нфр не приводит к нормализации шлакообразовани , а подъем фурмы более чем на 50% от приводит к переокислению шлака и его выбросам В момент времени t. не удалось устра нить свертывание шлака, отношение снизилось до пределов 0,5 ::: A,/Aj 1. Установлено, что в момент времени t .необходимо подн ть фурму на 80% от и присадить в конвертер плавиковый шпат в количест ве 25-30% от расчетного на плавку. Дл 400-тонного конвертера общий ра ход плавикового шпата составл ет 23 кг/т стали и вводитс несколькими порци ми в зависимости от состо ни шлака. Вес одной порции колеблетс в пределах 0,5-1,0 кг/т стали, что составл ет 25-30% от обшего расхода на плавкуо Подъем фурмы в момент вр мени t более чем на 80% от Нтр при водит к сильному вспениванию шлака выбросам, а подъем фурмы менее чем на 80% от Н фр с одновременным ввода плавикового шпата не стабилизирует шлакообразование. При нормальном процессе шлзкообразовани отношение лежит в пределах 2 А /А 5 и в этом случае положение фурмы сохран ют на уровне Н фр , В период интенсивного обезуглероживани металла могут возникать сильные выбросы шлака из-за интенси ноге газовьщелени СО. В этот перио продувки необходимо снижать расход кислорода, причем момент времени t снижени расхода кислорода определ ют по времени продувки конвертера,, Дл 400%-тонного конвертера t равн 6,0 мин продувки. Опытные плавки показали, что сни жение расхода кислорода необходимо производить не по времени продувкиj а по соотношению С0/С0„ в отходищж газах. В таблице приведены данные газового анализа, отношение СО/СО состо ние шлака в конвертере. Услол ми эксперимента вы влено, что при CO/COg 2,5 необходимо произвестг; снижение расхода кислорода на 15-2.5% от начального программного значени О, , а при СО/СО,, 2,5 расход кислорода необходимо восстановить, чтобы эффективнее использовать кислород на окисление углерода при его концентрации ниже критической. Если снижение и восстановление расхода кислорода производить соответственно при СО/СО, -t2,5 и СО/СО 2,5, то не удаетс стабилизировать процесс обезуглероживани леталла, а это приводит к нарушению процесса регулировани окисленности шлака и возможности возникновени выбросов шлака из конвертера. Моменты времени t и tg соответствуют снижению и восстановлению расхода кислорода в процессе продувки металла . Скорректированные по соотношению А, /А г значени положени фурмь 1,7, э,, 5;б ° результатам опытных плавок, визуальных наблюдений за ходом процесса шлакообразовани , активных экспериментов и сравнени расчетных значений. Пример. На 400-тонных конвертерах проведено I70 опытных плавок среднеуглеродистой стали. На опытных плавках производили измерение содержани СО и СО в отход ших газах в пределах О-100% расхода кислорода до 1200 , положени фурмы относительно уровн расплава от Ojl до 4,0 м массу сыпучих материалов в интервале 0,3-28 т, виброакустического сигнала датчиком типа Д28 и устройством типа УК-7229 в диапазонах 1-5Г и 250-350 Гц. Средн продолжительность плавки составила 16 мин. Расчетные средние количества на плавку извести и пх(авикового шпата составили 24 т и 1 т соответственно. Начальный расход кислорода 1200 м /мин,рабочее положение фурмы Нтр 1,6-1,8 м. Схема работает следующим образом, С началом продувки пульт 1 управлени конвертером включает в работу измеритель 2 положени фурмы, измеритель 3 расхода кислорода газоанализатор 4, блок 5 контрол и расчета сыпучих материалов и блок 6 измерени виброакустического сигнала. Сигнал с блока б поступает в блок 7, в котором выдел ютс два сигнала на инфразвуковой и звуковой .-частотах, которые в блоке 8 преобразуютс в отношение .этих сигналов,, С выхода блока 8 сиг7 нал поступает в блок 9, в котором происходит сопоставление сигпала из измерител 2 положени фурмы с сигналом из блока 8, в результате чего происходит выработка управл ющего воздействи на регул тор 10 положени фурмы. Из измерител 3 расхода кислорода и газоанализатора 4 сигна лы поступают на входы блока 11, в ко тором происходит определение отношени CO/COj в отход щих газах и сравнение его с заданными константами. В зависимости от результатов сравнени и текущего значени расхода кислорода в блоке 11 вырабатываетс команда на регул тор 12 снижени и вос становлени начального программного значени расхода кислорода. Сигналы из блоков 9 и 5 контрол и расчета сыпучих материалов поступают в блок 13 разрешени ввода в конвертер порции сыпучих материалов. На любой из опытньпс плавок возмож ны случаи свертывани и выбросов шла ка. Рассмотрим управление положением фурмь, расходом кислорода и присадка ми сьтучих материалов на примере СОЕ мещенного графика плавки (фиг. 1)о После вспенивани шлака, когда J фурма находитс в рабочем положении Н(юр 1,6 м, в блоках 8 и 11 происхо дит отслеживание величин отношений и СО/СО,. В моменты времени t, 4 мин и t- 6 мин состо ние шлака близко к выбросам, поэтому при 5 А /Aj 8 по команде блока 9, регул тор 10 опускает фурму на О,4 м т.е. 1,6 м X 25% 0,4 ми Hq,. 1,2 м Однако в момент времени tj снижением фурмы не удалось предотвра тить выбросное состо ние шлака, отношение зибросигналов достигло пределов 8 . 10, поэтому по ко манде блока 13 в конвертер ввод т известь в количестве 2,4 т х X 10%), а регул тор 10 опускает фурму до 0,8 м, т.е. Hq,,j 1 ,6 м 1 ,6 м X 50% 0,8 м. В момент времени t, в блоке 11 зафиксировано отношение СО/СОу 2,5, поэтому регул тор 12 производит снижение расхода кислорода с 1200 до 1000 м /мин т.е. 1200 - 1200 х 16% . В момент времени ty 9 мин и tg 11 мин состо ние шлака близко к свертыванию, отношение вибросигкалоЕ достигло пределов 71 1 ; 2, поэтому в момент вре1 мени t регул тор 10 поднимает фурму на С,8 м, т.е. 1,6 + 1 , х X 50% 2,4 м. Однако в момент tg подъемом фурмы не удалось предотвратить тенденцию шлака к сворачиванию, отношение вибросигналов достигло 0,5 , поэтому по команде с блока 9 регул тор 10 поднимает фурму до Нф + Н X 80% 1,6 м + 1,6 MX 80% 2,9 м. В момент времени tg Нд, 1,6 м + 1,6 мх X 50% 2,4 м, а по команде блока 13 в конвертер ввод т 0,3 т плавикового шпата (1,0 т х 30% 0,3 т). После этого процесс шлакообразовани нормализовалс , величина отношени вибросигндлов достигла пределов 2 ,/A, и положение фурмы до конца продувки поддерживалось на уровне Н д, 1,6 м. В момент tg 12 мин в блоке 11 зафиксировано отношение С0/С02 2,5 и регул тор 12 восстановил начальное программное значение расхода кислорода1200 . На опытных плавках наблюдалс стабильный , процесс шлакообразовани , значительных выбросов и выносов металла не наблюдалось. Ожидаемый экономический эффект достигаетс за счет сокращени удельного расхода чугуна на 0,05% и увеличени Стойкости футеровки конвертера, Формула изобретени 1. Способ управлени конвертерной плавкой, включающ1 й измерение во времени продувки положени фурмы относительно уровн расплава, расхода кислорода, массы загустител и разжижител шлака и их расчет на всю плавку, измерение виброакустического сигнала звуковой частоты и управление положением фурмы по величине этого сигнала при положении фурмы в рабочем положении, равном 11-14 приведенным калибрам, а также снижении на 15-25% начального программного значени расхода кислорода з зависимости от содержани СО в отход щих газах, отличающийс тем, что, с целью увеличени выхода годного за счет снижени потерь металла с выносами и выбросами,дополнительно определ ют содержание СО в отход щих газах, измер ют виброакусти теский сигнал на инфразвуковых ча9Dry - was note. a. purge; Selected - headline emissions. The limits of the change in the ratio correspond to a certain state of nonshift and are the result of generalizing visual observations of the progress of the converter purge through 270 heats. Effective: abatement and removal of metal from the converter are measures for changing the position of the tuyere, oxygen consumption and the addition of slag-forming materials (lime, spar, etc.). Experimental swimming trunks have shown that position control, and additives of flowing materials, should be carried out with regard to the ratio AI / AJ. The control is carried out as follows: At the time t ,, when the slag is close to the emission state and 5 Ai / A2: 8, it is sufficient to lower the lance by 25% from H to reduce the slag's oxidized oxidation and prevent emissions. In this case, lowering of the tuyere by less than 25% of H (pp does not normalize: co-formation, and lowering of the tuyere by more than 25% of Nfr results in slag coagulation and increase in metal losses with blowouts. Close to coagulation or slag-free, - normal mode slag formation close to the emission state or B time interval, the slag state is close to strong emissions and lowering the tuyere by 25% from time tj did not change the slag state, and the ratio A, / A, j increased to 10 A, / A ,, 8. Therefore, at time t, to prevent strong spikes The lance is lowered to 50% of Hqjp and lime is deposited in the converter in an amount of 10-15% of the calculated smelting. The total amount of lime used for smelting ranges from 60-80 kg / t of steel, and for thickening slag. portions in the amount of 6-10 kg / ton of steel, which is 10-15% of the total for all smelting. For 400 tons of converters, when converting ordinary open-hearth iron, 21-28 tons of lime are required, and at the moments of strong slag foaming into the converter 2.0-2.5 tons of lime. For K9 Siever of this capacity, the working position of the tuyere is 1.2-1.8 m, and when ejected, pshak is allowed to decrease to 0.5-0.7 m, which is 25% -50% of Na, p. Reducing the tuyere more than 50% of the temperature leads to burnout of the tuyere head or abrupt clotting of the slag due to a decrease in the rate of oxidation of carbon. At time t, slag coagulation tends to be observed, which corresponds to a decrease in the ratio A. to the limits 1 Aj / A ,. At this point in time, it has been found that it is necessary to raise the tuyere by 50% from Ifr and thereby stabilize slag formation. Raising the tuyere less than 50% of Nfr does not lead to slag formation normalization, and raising the tuyere more than 50% of it leads to slag pereokislenie and its emissions At time t. it was not possible to eliminate slag coagulation, the ratio decreased to the limits of 0.5 ::: A, / Aj 1. It was established that at time t it was necessary to lift the tuyere by 80% from and to add fluorspar in the converter in the amount of 25- 30% of the calculated melting. For a 400-ton converter, the total fluorspar flow is 23 kg / ton of steel and is introduced in several portions depending on the state of the slag. The weight of one portion varies in the range of 0.5-1.0 kg / t of steel, which is 25-30% of the total consumption for melting. The rise of the tuyere at the time t is more than 80% of Ntr leads to strong slag foaming. emissions, and the rise of the tuyere less than 80% of the N fr with simultaneous input of fluorspar does not stabilize slag formation. During normal sludge formation, the ratio lies within 2 A / A 5 and in this case the position of the tuyere is kept at H fr. During the intense decarburization of the metal, strong slag emissions can occur due to the intense gaseous CO. During this period of purging, it is necessary to reduce the consumption of oxygen, and the time t of reducing the consumption of oxygen is determined by the time of purging the converter. For a 400% -ton converter, t is equal to 6.0 minutes of purging. Experimental meltings showed that a reduction in the oxygen consumption must be made not by the time of purging, but by the ratio C0 / C0 to waste gas. The table shows the gas analysis data, the CO / CO ratio, the state of the slag in the converter. Experimental data revealed that with CO / COg 2.5 it is necessary to produce; reduction of oxygen consumption by 15-2.5% of the initial program value O, while with CO / CO ,, 2.5, the oxygen consumption must be restored in order to more efficiently use oxygen for the oxidation of carbon when its concentration is below the critical one. If the reduction and restoration of oxygen consumption is carried out respectively with CO / CO, -t2.5 and CO / CO 2.5, then it is not possible to stabilize the lethal decarburization process, and this leads to disruption of slag oxidation control and the possibility of slag emissions from the converter. The time t and tg correspond to the reduction and restoration of oxygen consumption in the process of metal blowing. The values of the position of lances 1.7, e ,, 5; adjusted by the ratio A, / Ag; b) the results of the experimental heats, visual observations of the progress of the slagging process, active experiments, and comparison of the calculated values. Example. I70 pilot heats of medium carbon steel were carried out at 400-ton converters. In the experimental trunks, the content of CO and CO in the exhaust gases within the range of O-100% oxygen consumption up to 1200, the position of the tuyere relative to the melt level from Ojl to 4.0 m, the mass of bulk materials in the range of 0.3-28 tons, the vibroacoustic signal sensor type D28 and device type UK-7229 in the range of 1-5G and 250-350 Hz. The average duration of melting was 16 minutes. Estimated average quantities for smelting lime and nx (avic spar was 24 tons and 1 ton, respectively. Initial oxygen consumption 1200 m / min, the working position of the lance Ntr 1.6-1.8 m. The scheme works as follows, With the beginning of the purge remote 1 converter control includes a lancer 2 meter, an oxygen flow meter 3, a gas analyzer 4, a block 5 for monitoring and calculating bulk materials, and a vibroacoustic signal measuring unit 6. The signal from block b enters block 7, which allocates two signals to the subsonic and acoustic y. -frequencies, which in block 8 are converted to the ratio of these signals, From the output of block 8, the signal arrives at block 9, in which the sigal from meter 2 of the tuyere position is compared with the signal from block 8, as a result of which control is generated The tuyere regulator 10 influences the sensor 10. From the oxygen consumption meter 3 and the gas analyzer 4, the signals arrive at the inputs of the block 11, in which the CO / COj ratio in the exhaust gases is determined and compared with the given constants. Depending on the results of the comparison and the current value of the oxygen consumption in block 11, a command is generated to the controller 12 for reducing and restoring the initial program value of the oxygen consumption. The signals from blocks 9 and 5 of the control and calculation of bulk materials are fed to block 13 of the resolution of entering portions of bulk materials into the converter. Cases of coagulation and emissions of slag are possible on any of the pilot trials. Consider controlling the position of lances, oxygen consumption, and additives of light materials using the example of a SOE-substituted melting schedule (Fig. 1) o After slag is foamed, when J the lance is in the operating position H (jur 1.6 m, in blocks 8 and 11 tracking ratios and CO / CO ,. At time points t, 4 min and t-6 min, the state of slag is close to emissions, therefore at 5 A / Aj 8 at the command of block 9, the regulator 10 lowers the lance by 0, 4 m i.e. 1.6 m X 25% 0.4 mi Hq, 1.2 m. However, at time tj, the reduction of the tuyere did not prevent the ejection of slag, The ratio of zibosignals reached the limits of 8. 10, therefore, according to the command of block 13, lime was introduced into the converter in an amount of 2.4 tons x 10%), and controller 10 lowers the lance to 0.8 m, i.e. Hq ,, j 1, 6 m 1, 6 m X 50% 0.8 m. At time t, in block 11, the ratio СО / СОУ is 2.5, therefore controller 12 produces a decrease in oxygen consumption from 1200 to 1000 m / min 1200 - 1200 x 16%. At time point ty 9 min and tg 11 min, the state of the slag is close to clotting, the ratio of vibrosignal E reaches 71 1; 2, therefore, at the time t, the regulator 10 lifts the lance by C, 8 m, i.e. 1.6 + 1, x X 50% 2.4 m. However, at the moment tg, the lifting of the tuyere could not prevent the slag tendency to collapse, the ratio of vibrosignals reached 0.5, therefore, at the command from block 9, the regulator 10 lifts the tuyere to Nf + H X 80% 1.6 m + 1.6 MX 80% 2.9 m. At time tg Nd, 1.6 m + 1.6 mx X 50% 2.4 m, and at the command of block 13 to converter 0.3 tons of fluorspar (1.0 tons x 30% 0.3 tons) are introduced. After that, the slagging process was normalized, the ratio of the vibrating signals reached the limits 2, / A, and the position of the tuyere was kept at the level of N d, 1.6 m until the end of the blow. regulator 12 restored the initial program value of oxygen consumption 1200. Stable smelting was observed in the experimental heat, the slagging process, no significant emissions and metal removals were observed. The expected economic effect is achieved by reducing the specific consumption of pig iron by 0.05% and increasing the converter lining durability, claims 1. Method of controlling converter converter, including 1 measurement of lance position relative to the melt level, oxygen consumption, thickener mass and slag thinner and their calculation for the entire melting, measurement of the vibroacoustic signal of the audio frequency and control of the position of the tuyere by the magnitude of this signal when the position of the tuyere in the working position is 11-14 n These calibers, as well as a 15-25% reduction in the initial program value of oxygen consumption depending on the CO content in the exhaust gases, are different in that, in order to increase the yield by reducing the losses of metal with outliers and emissions, the content of CO in the exhaust gases, vibroacoustic signal is measured at the infrasound part
стотах с помощью датчика, установленного в водоохлаждаемом тракте фурмы, определ ют отношение сигналов инфразвуковых и звуковых ч-астот, измен ют положение фурмы в рабочем положении так, что при 5 А,/А2 8 фурму опускают на 25% от , при 8 фурму опускают на 50% от Н(рр и ввод т в конвертер загуститель шлака в количестве 10-15% от расчетного на плавку, при I А А 2 фурму поднимают на 50% от Нф., при 0,5using the sensor installed in the water-cooled lance tract, the ratio of the signals of infrasonic and sound frequency signals is determined, the position of the lance is changed in the working position so that at 5 A / A2 8 the lance is lowered by 25% from, at 8 the lance is lowered 50% of H (pp and a slag thickener is introduced into the converter in the amount of 10-15% of the calculated smelting, when I А А 2, the lance is raised by 50% of Nf., at 0.5
« Af/Aj 1 фурму поднимают на 80% от Но,р и ввод т в конвертер разжижитель шлака в количестве 25-30% от расчетного на плавку, а расход кислорода измен ют в зависимости от соотношени содержаний СО и СО,, в отхо276671"Af / Aj 1 lance is raised by 80% of Ho, p and a slag diluent in the amount of 25-30% of the calculated smelting is introduced into the converter, and the oxygen consumption is changed depending on the ratio of CO and CO contents in 276671
10ten
д щих газах, причем при СО/СО : 2,5 расход кислорода снижают, а при С0/С02 2,5 расход кислорода восЪтанавливают до начального программногоgases, with CO / CO: 2.5, the oxygen consumption is reduced, and at C0 / C02 2.5, the oxygen consumption is reduced to the initial program
5 значени , где А( - величина пиброакустического сигнала на инфразвуковой частоте; А - величина виброакустического сигнала на звуковой частоте; Нфр - рабочее положение фурмы; СО 10 содержание окиси углерода в отход пщх газах; COj - содержание двуокиси углерода в отход щих.газах.5 values, where A (is the value of the pibroacoustic signal at the infrasonic frequency; A is the value of the vibroacoustic signal at the sound frequency; Nfr is the working position of the tuyere; CO 10 is the carbon monoxide content in waste gases; COj is the carbon dioxide content in exhaust gases.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а )5 ю щ и и с тем, что в качестве загустител шлака используют известь, а в качестве разжижител - плавиковый шпат.2. The method according to p. 1, about t l and h a) 5 y i and the fact that as a thickener slag use lime, and as a thinner - fluorspar.
шsh
COt 4,5COt 4.5
4/7.4/7.
;5.;five.
f,ff, f
s,s,
пин 200 WOO 900pin 200 WOO 900