SU1638176A1 - Способ выплавки сталей из металлизованных окатышей в дуговой печи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно к способам выплавки стали в сверхмощных дуговых печах с примене ;ем металлизованных окатышей. Цель изобретени  - увеличение производи шьности печи,снижение расхода эле 1роэнергий и электродов . Способ в тачает плавление, подачу шлакообр зующей и пенообра- зующей присадки состо щей из карбоната кальци , о пси кальци , углерода и окислов еза. Дополнительно даетс  в печь прообразующий угле- родсодержащий материал в виде брикетов , состо щий РЗ мелочи металлизованных окатышей ча известково-мелас- совой св зке в количестве 1-10% массы присаживаемых металлиэованных окатышей со скоростью 10 - 400 кг/мин,с начина  после формировани  жидкой лунки и израсходовани  электроэнергии 450-650 кВт ч/т жидкой стали и заканчива  после проплавлени  80 - 100% требуемого количества металлизованных окатышей. 1 табл. Ј (Л

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретно к способам выплавки стали в сверхмощных дуговых печах с применением металлизованных окатышей.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности электропечи , снижение расхода электроэнергии и электродов.

Способ осуществл етс  следующим образом.

3 дуговую печь на подину заваливают металлошихту в количестве 30-50% от общего веса плавки, присаживают известь и при необходимости (в завис-имости от марки стали) кокс,включают печь на расплавление. При израсходовании 450-650 кВт ч/т жидкой стали электроэнергии начинают присаживать в образующуюс  жидкую металлическую лунку (ванну) печи метал- лизованные окатыши, шлако- и пенооб- разующие материалы. 3 качестве шла- кообразующего материала примен ют кальцийсодержащие вещества, как правило известь и/или карбонат кальци  (известн к), а также плавиковый шпат (при необходимости). 3 качестве пено- образующих материалов примен ют вещества, содержащие окислы железа

оэ со

00

1

оэ

и углеродсодержащие вещества. В качестве первых, как правило, примен ют окисленные окатыши, окалину, железную руду, а в качестве вторых - брикеты из мелочи металлизовэнных окатышей на известн ково-мелассовой св зке. В брикетах содержитс  3-6% углерода и 65-80% металлического железа. Брикеты подают в печь со скоростью 10-400 кг/мин в количестве 1-10%, от массы присаживаемых метал- .лизованных окатышей. В печь можно присаживать как одни брикеты, так и вместе с коксом, как непрерывно,так и порци ми. При необходимости в печь присаживают окисленные окатыши или продувают металл газообразным кислородом . После проплавлени  80-100% требуемого количества металлизован- ных окатышей присадку шлако- и пено- образующих материалов в печь заканчивают . При получении требуемой температуры после полного расплавлени  всего количества металлизованных окатышей отбирают пробу на химический анализ, металл раскисл ют в печи ферросилицием . После получени  химического анализа в отобранной пробе и доводки металла его выпускают в стале- разливочный ковш.

При использовании брикетов,состо щих из мелочи металлизованных окатышей из известково-мелассовой св зке, происходит погружение их в шлаковый расплав до границы раздела шлак - ме талл, где происходит взаимодействие углерода брикетов с кислородом шлака и металла с образованием СО. Образующиес  пузырьки СО в шлаке и металле , проход  через всю толщину шлака , производ т значительное вспенивание и перемешивание шлака,причем, поскольку брикеты расплавл ютс  в течение относительно длительного времени , то получаетс  стабильна  пена, полностью экранирующа  стены и свод от теплового излучени  электрических дуг, что позвол ет подводить большую мощность, работа  на длинных дугах. При этом необходимо, чтобы скорость присадки брикетов составл ла 10 - 400 кг/мин. При присадке брикетов со скоростью менее 10 кг/мин количество образующегос  СО недостаточно дл  образовани  устойчивой пены, а скорость присадки более 400 кг/мин нецелесообразна , так как это не приводит к улучшению пенообразовани , а

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

может привести к уменьшению вспенивани  за счет разбивани  пены брикетами .

Наличие в брикетах известково- мелассовой св зки способствует улучшению пенообразовани  за счет изменени  физико-химических свойств пены.

Введение брикетов в количестве менее 1% от массы металлизованных окатышей не обеспечивает образовани  устойчивого пенистого шлака в течение всего времени плавлени  окатышей, а более 10%-нецелесообразно , так как приводит к уменьшению устойчивости пенистого шлака.

Необходимость начала присадки брикетов после формировани  жидкой лунки и израсходовани  электроэнергии 450-650 кВт ч/т жидкой стали объ сн етс  тем, что начало дачи брикетов при израсходовании электроэнергии менее 450 кВт ч/т жидкой стали нецелесообразно, так как по откосам печи еще находитс  нерасплавивша с  металлическа  шихта, предохран юща  стены и свод от излучени  электрических дуг, а начало присадки брикетов после израсходовани  электроэнергии более 650 кВтч/т жидкой стали приводит к преждевременному износу стенки свода печи, так как металлическа  шихта полностью расплавл етс  и электрические дуги будут оказывать разрушающее воздействие на них. Наличие жидкой лунки (ванны) необходимо дл  безаварийной работы печи, так как в противном случае возможен выброс металла и шлака из печи.

Заканчивать присадку брикетов необходимо после проплавлени  80-100% требуемого количества металлизованных окатышей, так как при окончании дачи брикетов после проплавлени  металлизованных окатышей менее 80% пенистые шлаки к концу их проплавлени  не сохран ютс  и свод и стены будут испытывать разрушающее воздействие электрических дуг. Что бы избежать этого необходимо уменьшить подводимую мощность, что приводит к снижению производительности печи.Присаживать брикеты после проплавлени  100% требуемого количества металлизованных окатышей нецелесообразно, так как в этот период работают на пониженной мощности, т.е. на коротких дугах.

5 16

Пример 1. В 150-тонной дуговой печи выплавл ли сталь марки 20К. На подину заваливали 20 т металлического лома, присаживали 2,0 т извести и включали печь на расплавление . После израсходовани  650 кВт.ч/т жидкой стали электроэнергии начинали вводить в печь шлако- и пенообразующие присадки, состо щие из извести, плавикового шпата,карбоната кальци  (недопала), окисленных окатышей (оксид железа),в качестве углеродсодержащего вещества - брикеты , состо щие из мелочи металлизован- ных окатышей на известково-мелассо- вой св зке. Одновременно начинают непрерывную присадку в печь метапли- зованных окатышей. Брикеты присаживают со скоростью 400 кг/мин порци ми по 200 кг. После того как предыдуща  порци  расплавилась и углерод брикетов прореагировал с кислородом шлака, образовав пену, в печь присаживают следующую порцию. Общее количество брикетов присаживают в печь 13,0 т, или 10% от необходимого количества металлизованных окатышей. После проп- лавлени  130 т металлизованных окатышей , что составл ет 100% необходимого их количества, прекращают дачу шлако- и пенообразующих материалов. Производительность печи оценивали по скорости плавлени  металлизованных окатышей, а эффективность защиты электрических дуг пенистым печным шлаком по температуре охлаждающей воды стеновых панелей.

Результаты приведены в таблице (плавка 1).

П р и м е р 2. Плавку вели аналогично примеру 1, однако присадку брикетов начинали после израсходовани  450 кВт ч/т жидкой стали электроэнергии со скоростью 10 кг/мин,при этом количество присаживаемых брикетов составило 1,0 т, или 1% от необходимого количества металлизованных окатышей. Заканчивали присадку брикетов после проплавлени  80% (80 т) металлизованных окатышей.

Результаты плавки приведены в таблице (плавка 2).

П р и м е р 3. Плавку вели аналогичном примеру 1, однако присадку брикетов начинали после израсходовани  550 кВтiч/т жидкой стали электроэнергии со скоростью 50 кг/мин.Всего было присажено 3,6 т брикетов, что

0

0

5

I

r

0

5

0

5

0

766

составл ет 4% от количества металлизованных окатышей. Заканчивали присадку брикетов после проплавлени  90% необходимого количества металлизованных окатышей.

Результаты плавки приведены в таблице (плавка 3).

Примеры4-10. Плавки вели аналогично примеру 1, однако на всех плавках были отклонени  от за вл емых параметров (см. таблицу, плавки 4-10). Так на плавке 4 количество израсходованной электроэнергии до начала присадки брикетов выходило за нижний предел за вл емого параметра, а у плавки 5 - за верхний предел. На плавке 5 заканчивали присадку брикетов после проплавлени  75% необходимого количества металлизованных окатышей, что выходило за нижний предел за вл емого параметра. На плавках 7 и 8 нарушены за вл емые параметры , касающиес  количества присаживаемых брикетов в зависимости от количества металлизованных окатышей соответственно по нижнему и верхнему пределу. На плавке 9 скорость присадки брикетов была ниже нижнего предела за вл емого параметра, а на плавке 10 - выше.

Пример 11. Плавка 11 выплавл лась по способу-прототипу.

Как видно из таблицы, в которой представлены результаты вышеуказэнных плавок, плавки, выплавленные в соответствии с предлагаемым способом (плавки 1-3) имели наилучшие технико- экономические результаты, как по сравнению с плавками, выплавленными с отклонени ми от за вл емых параметров (плавки 4-10), так и с плавкой, выплавленной по способу-прототипу (плавка 11). Так расход электроэнергии на плавках 1-3 был ниже на 96 - Г20 кВт Ч/т жидкой стали, расход электродов - в среднем на 1 кг/т стали . Производительность электропечи, которую оценивали по скорости плавлени  металлизованных окатышей, также на плавках 1-3 была выше, чем на плавках 4-1 1.

Claims (1)

1. Таким образом, изобретение позвол ет повысить производительность электропечи, снизить расход электроэнергии и электродов. Формула изобретени 

   Способ выплавки стали из металли- зованных окатышей в дуговой печи,

   включающий плавление, подачу шлако- обраэующей и пенообразующей присадки, состо щей из карбоната кальци , окиси кальци , углерода и окислов железа, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности печи, снижени  расхода электроэнергии и электродов, в качестве углеродсодержащего пенообразующего материала в печь ввод т брикеты,

   состо щие из мелочи металлизованных окатышей на известково-мелассовой св зке в количестве 1-10% от массы присаживаемых металлизованных окатышей , со скоростью 10-400 кг/мин, начинают присадку после израсходовани  электроэнергии 450-650 жидкой стали и заканчивают после проплавлени  80-100% металлизованных окатышей.