SU1423600A1

SU1423600A1 - Method of smelting steel in converter with combined blast

Info

Publication number: SU1423600A1
Application number: SU874174649A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Сергеевич Колганов; Лев Алексеевич Куличев; Евгений Трофимович Зобов; Лев Михайлович Учитель
Original assignee: Сибирский Государственный Институт По Проектированию Металлургических Заводов
Priority date: 1987-01-05
Filing date: 1987-01-05
Publication date: 1988-09-15

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии , конкретнее к сталеплавильному производству , и может быть использовано при выплавке стали в конвертерах. Цель изобретени - снижение расхода топлива, уве- чличение стойкости фурм и футеровки конвертера , котора достигаетс тем, что в период прогрева твердой шихты подачу природного газа осуществл ют через наружный и центральный каналы в отношении 0,35- 0,65 и 1,25-1,75 от количества кислорода, подаваемого через донную форму, а после заливки чугуна в отношении 0,06-0,08 и 0,11-0,16 соответственно. Использование технологии сокращает врем продувки, увеличивает выход годного и снижает расход топлива и износ футеровки. 2 табл. I аThe invention relates to ferrous metallurgy, more specifically to steelmaking, and can be used in steelmaking in converters. The purpose of the invention is to reduce fuel consumption, increase the resistance of the tuyeres and converter lining, which is achieved by the fact that during the warm-up period of the solid charge natural gas is supplied through the outer and central channels in the ratio of 0.35-0.65 1.75 of the amount of oxygen supplied through the bottom form, and after casting iron in the ratio of 0.06-0.08 and 0.11-0.16, respectively. The use of technology reduces the purge time, increases the yield and reduces fuel consumption and wear of the lining. 2 tab. I a

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , а именно к выплавке стали в конвертерах .FIELD OF THE INVENTION The invention relates to ferrous metallurgy, namely to steelmaking in converters.

Цель изобретени - снижение расхода топлива и увеличение стойкости фурмы и футеровки конвертера.The purpose of the invention is to reduce fuel consumption and increase the durability of the tuyere and converter lining.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

В конвертер с комбинированным дутьем загружают металлолом и твердый углеро- досодержащий энергоноситель, после чего осуществл ют нагрев шихты продувкой кислородом и природным газом через донные трехканальнь е фурмы типа труба в трубе, дожигание избытка горючего газа подачей кислорода в конвертер сверху, заливку чугуна и окислительную продувку комбинированным дутьем, при этом в период прогрева твердой шихты подачу природного газа осуществл ют через наружный и центральный каналы в соотнощении 0,35-0,65 и 1,25- 1,75 от количества кислорода, подаваемого через донную фурму, а после заливки чугуна в соотношении 0,06-0,08 и 0,11-0,16 соответственно .Scrap metal and a solid carbon-containing energy carrier are loaded into the combined blast converter, after which the charge is heated by blowing oxygen and natural gas through bottom three-channel tube tuyeres in the pipe, burning the excess of combustible gas by supplying oxygen to the converter from the top, pouring iron and oxidizing blowing combined blowing, while in the period of warming up of the solid charge, the natural gas is supplied through the outer and central channels in the ratio of 0.35-0.65 and 1.25-1.75 from the amount of oxygen, given through the bottom tuyere, and after casting iron in a ratio of 0.06-0.08 and 0.11-0.16, respectively.

Дл предотвращени разруи1ени днища и спекани лома вокруг донных фурм необходимо , чтобы температура факела над донными фурмами не превышала 1500°С. Это достигаетс за счет разбавлени продуктов горени природного газа в кислороде не- сгоревщим, т. е. избыточным против стехио- метрического соотно1пени , природным газом.In order to prevent the bottom from collapsing and scraping around the bottom tuyeres, it is necessary that the temperature of the flame above the bottom tuyeres does not exceed 1500 ° C. This is achieved by diluting the combustion products of natural gas in oxygen with unburned, i.e., excess to stoichiometric ratio, natural gas.

Расчеты показывают, что количество избыточного против стехиометрического природного газа составл ет 5,,87 м или м .Calculations show that the amount of excess versus stoichiometric natural gas is 5, 87 m or m.

Таким образом, через фурму следует подавать по наружно.му каналу природный таз - 1 м , по промежуточному каналу кислород дл его сжигани - 2 м , по внутреннему каналу природный газ дл разложени и регулировани температуры факела - 3 м:Thus, through the lance, a natural pelvis should be supplied through the external channel - 1 m, through the intermediate channel oxygen for its combustion - 2 m, through the internal channel natural gas to decompose and control the flame temperature - 3 m:

Подавать избыточный природный газ по внутреннему каналу выгоднее всего, так как в данном случае газ находитс внутри факела и его максимальное разложение наиболее веро тно. Если допустить, что именно он будет сгорать в кислороде, то и в этом случае его сгорит не более 33% из-за нехватки окислител ,It is the most advantageous to supply excess natural gas through the internal channel, since in this case the gas is inside the flare and its maximum decomposition is most likely. If we assume that it will burn in oxygen, then in this case no more than 33% will burn it due to the lack of an oxidizer,

В период нагрева природный газ целе- .сообразно подавать под высоким давлением, а кислород под самым низким, обеспечива тем самым высокий расход первого и низкий второго.During the heating period, natural gas is appropriately supplied under high pressure, and oxygen under the lowest, thus ensuring a high consumption of the first and a low second.

Во врем продувки, наоборот, природный газ нужно подавать под низким давлением, а кислород - под высоким, так как в этот период функци природного газа в наружном канале сводитс к защите фурм от теплового разрушении, а функци природного газа во внутренней трубе сводитс к разбавлению кислорода, снижению его концентра5During purging, on the contrary, natural gas must be supplied under low pressure and oxygen under high pressure, since during this period the function of natural gas in the outer channel is to protect the tuyeres from thermal destruction, and the function of natural gas in the inner pipe is to dilute the oxygen reducing its concentration5

00

ции. Если при подаче внутри оболочки из природного газа чистого кислорода расход природного, защитного газа составл ет, как известно, 10-14%, то при разбавлении кислорода любым другим газом расход защит- ного газа снижаетс по опытным данным следующим образом (см. табл. 1).of If, when pure oxygen is supplied inside the casing from natural gas, the consumption of natural, protective gas is, as is known, 10–14%, then, when oxygen is diluted with any other gas, the consumption of protective gas decreases according to experimental data as follows (see Table 1 ).

Исход из выбранных давлений подаваемых на фурмы газовых сред и соответственно их расходов, во врем продувки следует вы- 0 бирать соотношени : природный газ по внешней трубе - Лислород по средней трубе - природный газ по внутренней трубе в пределах 0,06-0,08:1:0,11-0,16.Starting from the selected pressures of gas media supplied to the tuyeres and, accordingly, their flow rates, during purging, the following should be chosen: natural gas through the outer tube - Hydrogen chloride through the middle tube - natural gas through the inner tube within 0.06-0.08: 1: 0.11-0.16.

Пример. В 10-тонном опытно-промышленном конвертере была проведена.сери плавок . В конвертер загружали 4 т металлолома и осуществл ли его нагрев путем подачи через три трехканальные донные фурмы по наружному и центральному каналу природного газа, по среднему каналу - кислорода. Избыток природного газа, поступающего через донные фур.мы, сжигали за счет кислорода , подаваемого в конвертер через верхнюю водоохлаждаемую фурму.Example. In a 10-ton pilot industrial converter was carried out. A series of melts. 4 tons of scrap were loaded into the converter and heated by supplying three three-channel bottom tuyeres through the outer and central channels of natural gas, through the middle channel — oxygen. The excess of natural gas entering through the bottom tuyeres was burnt due to oxygen supplied to the converter through the upper water cooled tuyere.

После нагрева в течение 9-18 мин в конвертер загружали 300 кг антрацита, 1000 кг 5 извести и заливали 6 т передельного чугуна при 1210- 220°С, следующего химического состава, %, углерод 3,85-4,00; кремний 0,80-0,83; марганец 0,81 -1,26; сера 0,029- 0,046; фосфор 0,14-0,18, и осуществл ли переход на окислительную продувку с защитой донных фурм природным газом через те же каналы. Дополнительно сверху через подвижную водоохлаждаемую фурму подавали еще 15 кислорода,After heating for 9–18 min, 300 kg of anthracite were charged into the converter, 1000 kg of 5 lime and 6 tons of pig iron were poured at 1210–220 ° C, the following chemical composition,%, carbon 3.85–4.00; silicon 0.80-0.83; manganese 0.81 -1.26; sulfur 0,029- 0,046; phosphorus 0.14-0.18, and made the transition to oxidative purge with protection of bottom tuyeres with natural gas through the same channels. Additionally, another 15 oxygen was supplied through the moving water cooled lance,

В металле с температурой 1650-1670 0 перед выпуском получали, %: углерод 0,04- 0,05; марганец 0,10-0,15; фосфор 0,008- 0,009; сера 0,020-0,023. Металл выпускали в ковщ, где доводили его химический состав за счет присадки коксика и ферросплавов до марки сталь 3 спокойна . 0 Основные параметры технологии проведени плавок и технико-экономические показатели приведены в табл. 2.In the metal with a temperature of 1650-1670 0 before the release received,%: carbon 0.04-0.05; manganese 0.10-0.15; phosphorus 0.008- 0.009; sulfur 0,020-0,023. The metal was released into the ladle, where its chemical composition was adjusted by the addition of coke and ferroalloys to the steel 3 grade. 0 The main parameters of the melting technology and technical and economic indicators are given in Table. 2

При продувке металла в конвертере по предлагаемому способу, как видно из данн-ых табл. 2, достигаетс существенна экономи топлива и энергоносителей. Кроме того, значительно повышаетс стойкость футеровки , о чем свидетельствует снижение содержани оксида магни в щлаке. Высока эффективность нагрева твердого металлоло- ,.. ма способствует также сокращению времени продувки, увеличению выхода годного. Визуальный осмотр конвертера показал, что фурмы наход тс в хорошем состо нии. На них имеютс небольшие настыли - «гриб ы, свидетельствующие о тепловом 5 равновесии дутьевых устройств в процессе продувки с жидким металлом.When purging the metal in the Converter according to the proposed method, as can be seen from the data table. 2, substantial fuel and energy savings are achieved. In addition, the lining durability is greatly enhanced, as evidenced by the decrease in the content of magnesium oxide in the slag. The high heating efficiency of solid metallo, .. also contributes to the reduction of the purge time, an increase in yield. A visual inspection of the converter revealed that the tuyeres were in good condition. There are small nastils on them - “mushrooms, indicating a thermal equilibrium of the blowing devices in the process of blowing with a liquid metal.

Предлагаемый способ позвол ет снизить расход топлива, увеличить стойкость футе0The proposed method allows to reduce fuel consumption, increase durability

5five

ровки конвертера и фурм, снизить трудозатраты по восстановлению изношенных участков футеровки.converters and tuyeres, reduce labor costs for the restoration of worn out areas of the lining.

Claims

The invention method of steel smelting in a combined blast converter, including loading of scrap metal and solid carbon-containing energy carrier, heating the charge, casting iron, simultaneous supply of oxygen and natural gas through bottom three-channel tuyeres, characterized in and to increase the durability of the tuyeres and the converter lining, when the charge is heated, natural gas is supplied through the outer and central channel of the bottom tuyeres in the ratio of its flow to the oxygen consumption supplied through This tuyere, 0.35-0.65 and 1.25-1.75, and after casting iron, 0.06-0.08 and 0.11 is 0.16, respectively.

Table 1

Spreadsheets