SU1312103A1 - Способ производства стали в дуговых печах - Google Patents

Abstract

Способ относитс  к металлургии, в частности в электростапеплавильному производству. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности печи, снижение расхода и себестоимости стали. С этой целью в печи оставл ют 10-15% металла и 30- 50% шлака восстановительного периода , на который производ т загрузку карбюратора, пшакообразующих материалов - 2-6 кг плавикового шпата и 60% от необходимого в период плавлени  количества извести. Остальную часть извести загружают в печь совместно с первой порцией металлической шихты, масса которой составл ет 70-80% от массы всей шихты. После включени  печи в зону загрузки извести ввод т кислород, а после расплавлени  не менее 60% первой порции металлической шихты дают вторую порцию. Производительность печи повышаетс  на 25%, а расход электроэнергии снижаетс  на 9%. 1 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к электросталеплавильному производству,

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности печи снижение расхода электроэнергии и себестоимости стали.

Проблема повышени  эффективности работы дуговых печей высокой мощности нар ду с сокращением длительности жидких периодов плавки предполагает интенсификацию процесса плавлени  шихты.

Загрузку шлакообразующих материа- лов и металлической шихты при указанной последовательности производ т на остаток металла и шлака в печи, что приводит к ускорению процесса шлакообразовани , получению достаточного количества высокоактивного (с высокой фосфоро- и серопоглотител ной способностью) шлака. Кроме того, сокращаетс  врем  заправки печи, так как заправл ютс , в случае . необходимости , только откосы. Производительность печи повышаетс , расход электроэнергии снижаетс .

Если остаток металла в печи составл ет менее 10%, он быстро остывает и эффективность способа снижаетс , если его остаетс  более 15%, производительность печи снижаетс  а удельньй расход электроэнергии начинает возрастать.

При количестве оставшегос  в печи восстановительного шлака менее 30% от всей его массы перед выпуском услови  формировани  шлака (врем , количество, состав) в период плавлени  ухудшаютс , -ухудшаютс  и технико-экономические показатели работы печей.

Исход  из условий обеспечени  нео

ходимой десульфурации металла в ков ше при выпуске его, оставл ть в печи более 50% восстановительного шлака не представл етс  возможньм. Наведение большего количества рафинировочного шлака в печи сопр жено с до- 50 долнительными затратами не только материалов, но и электроэнергии, увеличиваетс  продолжительность восстановительного периода.

45  щий и дефицитный).

Наилучшие результаты достигаютс  в том случав;, когда больша  часть расходуемой в период плавлени  изве ти (260%) загружаетс  непосредствен но на остаток металла и шлака совместно с плавиковым шпатом или посл него. При этом общий расход извести в период плавлени  составл ет 25Загрузка карбюризатора непосредст- 55 35 кг/т шихты, в окислительный певенно на остаток металла и шлака способствует повышению степени усвоени  углерода и вспениванию шлака, а следовательно , и улучшению условий плав

5 I

0

5

0

лени  шихты, так как высокоуглеро- дистый расплав имеет более низкую в сравнении с низкоуглеродистым температуру плавлени , а окисление углерода в период плавлени  интенсифицирует этот процесс. При этом в печь загружают карбюризатор в количестве, обеспечивающем получение в металле по расплавлении шихты углерода на О,,2-0,3% (абс„) больше, чем в готовой стали, что позвол ет интенсивно нагреть металл до заданной темпера- . туры и провести окислительное рафинирование расплава„

Введение в печь плавикового шпата, загружаемого на остаток шлака, способствует разжижению его, а это в свою очередь создает услови  дл  ин- 1 енсивного растворени  извести и формировани  активного шлака в период плавлени „ В результате, нар ду

с рштенсификацией процессов.рафинировани , улучшаютс  и услови  горени  дуг и плавлени  шихты в целом. Если плавикового шпата менее - 2 кг/т шихты, жидкоподвижность шлака и возможность растворени  в нем извести недостаточны, услови  плавлени  и рафинировани  металла ухудс  производительность печи и повышаетс  расход электроэнергии.

Загрузка плавикового шпата более

6 кг/т шихты нецелесообразна, так как присадка его на шлак до 6 кг на 1 т шихты обеспечивает : достаточную жидкотекучесть шлака и растворимость в нем извести, увеличение расхода гшавикового шпата (более; 6 кг/т) неэф4)ективно, так как основность шлака не повышаетс , себестоимость стали при этом повышаетс  (плавиковый шпат материал дорогосто50

45  щий и дефицитный).

Наилучшие результаты достигаютс  в том случав;, когда больша  часть расходуемой в период плавлени  извести (260%) загружаетс  непосредственно на остаток металла и шлака совместно с плавиковым шпатом или после него. При этом общий расход извести в период плавлени  составл ет 25ри:од известь в печь не присаживают. В этом случае обеспечиваетс  раннее формирование достаточного количества высокоосновного шлака, что спо31

собс.твует сокрап1ению длительности плавки и расхода электроэнергии.

При меньшем количестве извести основность шлака и его количество уменьшаетс , а эффективность спо- соба снижаетс .

Установлено, что при указанном расходе извести не менее 20% ее целесообразно загружать с завалкой. Введение части извести в печь сов- местно с первой.порцией металлической шихты способствует поддержанию основности шлака на достаточно высоком уровне (известь по мере плавлени  шихты раствор етс  в шла- ке) и успешному протеканию процессов плавлени  и рафинировани  расплава .

Известно, что повьппение плотност металлической шихты до определен- ноге значени  (1,2-1,4 т/м) повышает технико-экономические показатели . Исследовани  показывают, что применение значительного количества т желовесного лома и загрузка его в один прием привод т к снижению производительности печи и увеличению расхода электроэнергии. Наилуч- шие результаты достигаютс  при заг рузке металлической шихты двум  пор- ци ми, причем количество ее в первой порции составл ет 70-80% от всего количества.

Если перва  порци  металлической шихты менее 70% от всей ее массы, то длительность периода плавлени  и расход электроэнергии увеличиваютс  из- за снижени  стабильности горени  дуг увеличени  тепловых потерь и ухудшени  условий плавлени  второй порции шихты.

Увеличение массы первой порции металлической шихты (более 80% от всей ее массы) приводит к ухудшению показателей работы печи-снижаетс  производительность, повышаетс  расход электроэнергии.

Введение кислорода в зону загрузки извести с момента включени  печи способствует раннему формированию активного шлака и интенсификации процессов плавлени  и окислительного рафинировани  расплава.

Загрузка второй порции металли- ческой шихты до расплавлени  первой порции менее чем на 60% ухудшает . услови  ее плавлени , так как шихте плавитс  интенсивней при наличии зна1034

читальной по объему жидкой металлической ванны. Кроме того, при этом осложн етс  и загрузка второй порции шихты, особенно при легковесной шихт

Пример, Способ осуществл ют в опытно-промьшшенных услови х в 100 т дуговой печи с трансформатором мощностью 63 МВД на примере выплавки стали Ж 15.

Шихта состоит из 10-15% чугуна (чушкового или чугунного лома), остальное оборотный и привозной лом. Масса металлошихты (с учетом остатка мё талла) 125 т. В качестве карбюризатора используют кокс.

В печи при выпуске предыдущей плавки оставл ют 8-17% металла и 25-55% шлака. В случае необходимости откосы заправл ют магнезитом. В печь загружают 1,0-1,8 т кокса, присаживают 1,5-7 кг/т плавикового шпата и 50-80% (15-25 кг/т) извести и производ т завалку первой порции метал- личеолсой шихты, совместно с которой загружают и остальную часть извести. Масса первой порции металлической шихты 65-85% от общей ее массы. После расплавлени  более половины (оценка визуальна ) первой порции шихты производ т подвалку. Кислород ввод т в зону загрузки извести через кислородную трубку, уложенную на известь перед завалкой шихты, с момента включени  печи и через кислородную фурму с расходом 10-30 на 1 т стали.

Дл  сравнени  в той же печи провод т плавки по известному способу. Масса шихты на этих плавках 112-113т Кислород в период плавлени  шихты на сравнительных плавках не примен ют.

Характеристика и технико-экономические показатели опытных и сравнительных плавок приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при использовании предлагаемого способа существенно повьппаетс  производительность печи и снижаетс  расход электроэнергии По сравнению с выплавкой стали по известному способу производительность печи (плавка 3) увеличиваетс  на 7,75 т/ч (25,7%), а расход электроэнергии снижаетс  на 50 кВт-ч/т (9,2%). При этом содержание серы в стали как на опытных, так и на сравнительных плавках не превышает 0,010% Исключа  плавки 8 и 9) Содержание фосфора в стали опытных плавок не

513

превышает 0,012%, на сравнительных плавках в среднем ,017%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ производства стали в дуговых печах, включающий завалку, расплавление металлической шихты, совмещенное с дефосфорацией металла, ввод карбюризатора, наведение восстановительного шлака в печи и выпуск металла совместно с восстановительным щлаком в ковш, отличающийс  тем, что, с целью 1 овышение производительности печи, снижени  расхода электроэнергии и себестоимости стали, в печи оставл Плавка

   10

   11

   12 13 14 15 16 17 18 19 20

   1

   равниельна 

   17 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

   40

   25 30 50 55 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40

   4

   4

   4

   4

   4

   1.5

   2

   6

   7

   4

   4

   4

   4

   4

   4

   4

   4

   70 70 70 70 70 70 70 70 70 55 60 60 60 65 65 65 65

   Известь в завалку и в подвалку

   1.5-25 М-/Т шихты

   75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 65 70 80 85 75 75

   65 65

   65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 55 60

   до 1001 50

   ВНИИГ1И Заказ 1936/24

   Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   36

   ЮТ 10-15% металла и 30-50% шлака восстановительного периода предьщу- щей плавки, после чего загружают карбюризатор, 2-6 кг плавикового

   шпата на 1 т шихты и не менее 60% от потребного в период плавлени  количества извести, остальную часть извести загружают в печь совместно с первой порцией металлической

   шихты, котора  составл ет 70-80% от массы всей шихты, после включени  печи в зону загрузки извести дают кислород, а вторую порцию металлической шихты загружают после

   расплавлени  не менее 60% первой порции.

   34,7

   33,7

   34,5

   35,3

   34.8

   34,1

   34,8

   35,9

   35,9

   34,2 .

   35,3

   34.1

   34,8

   35.3

   34,2

   33,3

   34,1

   28,0

   506 515 506 496 498 510 506 498 498 508 500 507 505 500 506 510 508

   545

   воени  углерода кокеа 75Х

   0,015Z 0,0221

   Себестои мость стали повышаетс 

   Средние по 6 плавкам Степень усвоени  углерода кокса « 50Z

   Тираж 550 Подписное