SU1678847A1 - Method of controlling metal temperature in converter - Google Patents

Method of controlling metal temperature in converter Download PDF

Info

Publication number
SU1678847A1
SU1678847A1 SU884495122A SU4495122A SU1678847A1 SU 1678847 A1 SU1678847 A1 SU 1678847A1 SU 884495122 A SU884495122 A SU 884495122A SU 4495122 A SU4495122 A SU 4495122A SU 1678847 A1 SU1678847 A1 SU 1678847A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
oxygen
measuring
temperature
metal
smelting
Prior art date
Application number
SU884495122A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Сергеевич Новожилов
Павел Александрович Максимов
Александр Сергеевич Таничев
Альберт Павлович Щеголев
Юрий Анатольевич Романов
Сергей Валерьевич Беляев
Владимир Иванович Баулин
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина filed Critical Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority to SU884495122A priority Critical patent/SU1678847A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1678847A1 publication Critical patent/SU1678847A1/en

Links

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к черной (металлургии, конкретнее к контролю и управлению выплавкой стали в конвертере . Цель изобретени  - повышение надежности контрол  температуры металла и снижение простоев. При выплавке стали в конвертере используют измерительную йорму со встроенной термопарой в ее измерительном наконечнике , регистрацию температуры в ходе плавки, расчеты общего количества кислорода на плавку и скорости обезуглероживани  расплава, а также подачу кислорода с номинальным расходом . После израсходовани - 80-90% общего количества кислорода на плавку и достижени  скорости обезуглероживани  металла- в этот период, равной 0,1-0,3 кг/м3, производ т снижение расхода кислорода на 60-70% от номинального значени , определ ют границу шлак - металл и устанавливают измерительную фурму ниже этой границы на 0,5-0,9 м. 2 табл. The invention relates to ferrous (metallurgy, and more specifically to the control and management of steel smelting in the converter. The purpose of the invention is to increase the reliability of controlling the temperature of the metal and reduce downtime. When smelting steel in the converter, a measuring plate with a built-in thermocouple in its measuring tip, temperature recording during melting , calculations of the total amount of oxygen for smelting and the decarburization rate of the melt, as well as the supply of oxygen with a nominal consumption. After using up - 80-90% of the total The ability of oxygen to melt and achieve the decarburization rate of metal during this period, 0.1-0.3 kg / m3, reduces the oxygen consumption by 60-70% of the nominal value, determines the slag-metal boundary and sets the measuring lance below this limit by 0.5-0.9 m. Table 2.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретнее к контролю и управлению выплавкой стали в конвертере .The invention relates to ferrous metallurgy, and more specifically to the control and management of steel smelting in a converter.

Цель изобретени  - повышение надежности контрол  температуры и снижение простоев.The purpose of the invention is to increase the reliability of temperature control and reduce downtime.

Ранее проведенные плавки показали, что при израсходовании 80-90% общего количества кислорода на плавку металлолом практически весь расплавл етс  .и в этом случае режим нагрева металла стабилен, а температура лежит в допустимых заданных пределах, а именно 1600-1685°С.Previous melts showed that when 80-90% of the total oxygen was consumed for smelting, scrap metal practically melts. In this case, the metal heating mode is stable, and the temperature lies within acceptable limits, namely 1600-1685 ° C.

При израсходовании кислорода менее 80% общего количества кислородаWhen oxygen is consumed less than 80% of the total amount of oxygen

на плавку не достигаетс  полного расплавлени  металлолома, что приводит к недостоверности результата при замере температуры. При израсходовании более 90% общего количества кислорода на плавку увеличиваетс  веро тность перегрева металла над заданной температурой.smelting does not achieve complete melting of scrap metal, which leads to unreliable results when measuring temperature. When more than 90% of the total amount of oxygen is consumed for smelting, the probability of the metal overheating above a given temperature increases.

Экспериментальным путем установлено , что наибольшее совпадение фактической и заданной температур металла достигаетс  при Vt 0,1-0,3 кг/м3. Кроме того, на опытных плавках установлено , что измерительный наконеч-- ник фурмы должен быть погружен в металл на 0,5-0,9 м относительно границы шлак - металл. Это гарантирует изNIt was established experimentally that the greatest agreement between the actual and set metal temperatures is achieved at Vt 0.1-0.3 kg / m3. In addition, it was established at the experimental swimming trunks that the measuring tip of the tuyere should be immersed in the metal at 0.5-0.9 m relative to the slag-metal boundary. This guarantees out ofN

ооoo

оо 5oo 5

Ь4B4

33

мерительную фурму от замеливани  и ее прогара и в целом повышает надежность измерени  температуры металла.measuring lance from grinding and burnout and, in general, increases the reliability of metal temperature measurement.

Проведенные опытные плавки, на которых уровень границы шлак - металл фиксировалс  с помощью индукционного датчика, установленного в измерительном наконечнике фурмы, показали, чтоExperimental melts performed at which the level of the slag-metal border was fixed using an induction sensor installed in the measuring tip of the tuyere showed that

в заключительном этапе плавки, если скорость обезуглероживани  имеет значение выше 0,3 кг/м3, то металл в этом случае сильно вспенен пузыр ми СО и поэтому граница шлак - металл сильно размыта от 1,0 до 2,5 м. Это затрудн ет установку измерительной in the final stage of smelting, if the decarburization rate is higher than 0.3 kg / m3, then the metal in this case is heavily foamed with CO bubbles and therefore the boundary is slag - the metal is strongly eroded from 1.0 to 2.5 m. This makes it difficult to install measuring

фурмы на необходимом уровне и ее выставл ют по жесткой реперной точке, при этом замеры температуры металла отличаютс  от повалочных на 25бС. При Vc 0S1 кг/м3 фиксируемые значени  температуры значительно пре выыают заданные с перегревом UT - 15-30°С. Это объ сн етс  более низким содержанием углерода в металле, чем критическое, и в св зи с этим ин- тенсивн 1м окислением железа и значительным выделением тепла, которое идет на нагревание металла. Кроме того , в этом случае значительно увеличиваетс  окисленность шлака и метал- ла,,что ведет к снижению качества ме- тапла и увеличению расхода ферросплавов . the tuyeres are at the required level and are set on a rigid reference point, while the temperature of the metal differs from the dip point by 25 ° C. At Vc 0S1 kg / m3, the fixed temperature values significantly exceed the UT set with overheating - 15-30 ° C. This is due to the lower carbon content in the metal than the critical one, and therefore it is intense by the oxidation of iron and by the significant heat generated by the heating of the metal. In addition, in this case, the oxidation of slag and metal, significantly increases, which leads to a decrease in the quality of the meta-metal and an increase in the consumption of ferroalloys.

При превышении глубины погружени  0,9 м относительно раздела шлак - ме- талл в 85% случаев измерительна  фурма заметалливаетс  и требует очистки, а также отмечено увеличение ее прогаров на 50-70%. При погружении измерительного наконечника в металла менее, чем на 0,3 м относительно раздела шлак - металл, в 60% случаев не удалось получить точный замер температуры из-за ошлаковани . измерительного наконечника, замеры не соответствуют температуре на повалке, измеренной штангой.When the immersion depth exceeds 0.9 m relative to the slag-metal section, in 85% of cases the measuring lance swells up and requires cleaning, and its burnouts increase by 50-70%. When the measuring tip was immersed in a metal less than 0.3 m relative to the slag-metal section, in 60% of cases it was not possible to obtain an accurate temperature measurement due to slagging. measuring tip, the measurements do not match the temperature on the tumbler, measured by a barbell.

II

Дл  предотвращени  эаметалливани To prevent emetalling

измерительной фурмы,-снижени  тепловой нагрузки на нее и повышени  надежности измерени  перед вводом ее в расплав снижают номинальный расход кислорода на 65-80%. Это обеспечивает успокоение ванны, снижение тепловой нагрузки от реакционной зоны, уменьшает выносы металла и улучшает эксплуатационные показатели измерительной фурмы. Снижение расхода бо10measuring tuyere, reducing the heat load on it and increasing the reliability of the measurement before entering it into the melt reduces the nominal oxygen consumption by 65-80%. This provides soothing baths, reducing the heat load from the reaction zone, reduces the removal of metal and improves the performance of the measuring tuyere. Reduction in fuel consumption

«5"five

2020

25 5 884725 5 8847

лееmore

4040

, чем на 80%, ухудшает работу основной кислородной фурмы, приводит к ее перегреву и увеличивает веро тность ее прогара. Снижение расхода кислорода менее, чем на 65%, не обеспечивает необходимого успокоени  ванны и предельно допустимых условий ее эксплуатации.than 80%, impairs the operation of the main oxygen tuyere, leads to its overheating and increases the likelihood of its burning out. Reducing the oxygen consumption by less than 65% does not provide the necessary calm of the bath and the maximum allowable conditions for its operation.

Пример. Плавку провод т в услови х конвертерного цеха в конвертере емкостью 400 т.Example. Melting is carried out under the conditions of a converter shop in a converter with a capacity of 400 tons.

При израсходовании 90% общего количества кислорода (17100 м3) сигнал из блока расчета и контрол  расхода кислорода подаетс  на задатчик, где происходит сравнение фактического и заданного расходов. Одновременно с блока расчета скорости обезуглероживани  Vt в задатчик поступает сигнал и если скорость обезуглероживани  достигла величины 0,2 кг/м3, то в задатчике вырабатываетс  сигнал, который передаетс  в вычислительно-управл ющее устройство. Последнее производит снижение номинального расхода кислорода на 70% (490 м3) и дает команду на старт измерительной фурме через исполнительный механизм. При проходе измерительным наконечником границы шлак - металл с индукционного датчика поступает сигнал в вычислительно-управл ющее устройство, которое фиксирует измерительную фурму на уровне этой границы плюс 0,5 м, После этого производитс  замер температуры металла встроенной в измерительный наконечник термопарой и возврат фурмы и в исходное положение.When 90% of the total amount of oxygen (17100 m3) is consumed, the signal from the calculation unit and the monitoring of the oxygen consumption is fed to the setpoint device, where the actual and specified costs are compared. Simultaneously from the Vt decarburization rate calculating unit, a signal arrives at the setpoint adjuster and if the decarburization rate reaches 0.2 kg / m3, a signal is generated in the setter, which is transmitted to the computational control device. The latter produces a reduction in the nominal oxygen consumption by 70% (490 m3) and gives the command to start the measuring tuyere through the actuator. When the slag-metal boundary passes through the measuring tip, a signal is received from the induction sensor to the computing and control device, which fixes the measuring lance at the level of this boundary plus 0.5 m. After that, the thermocouple built into the measuring tip and the lance are returned to the measuring tip. initial position.

В услови х конвертерного цеха проведено 11 опытных плавок, данные которых приведены в табл. 1, и 2000 плавок - данные в табл. 2.Under the conditions of the converter shop, 11 experimental heats were conducted, the data of which are given in Table. 1, and 2000 heats - the data in the table. 2

На плавках были использованы следующие измерительные устройства: измерительна  фурма со встроенной в ее измерительный наконечник термопарой типа ТПР-2062 класса точности 0,25 иThe following measuring devices were used in swimming trunks: a measuring tuyere with a thermocouple type TPR-2062 of 0.25 accuracy class built into its measuring tip and

индукционный датчик определени  границы раздела шлак - металл. Измерительный наконечник имеет длину 1750 мм. Датчик положени  измерительной фурмы типа сельсин датчик - приемник класса точности 1,0, регистрирующий прибор типа КСП4, интегратор расхода кислорода типа ДМ-358М, скорость обезуглероживани  рассчитываетс  по известной формуле:induction sensor determining the boundary between slag and metal. The measuring tip has a length of 1750 mm. The position sensor of the measuring tuyere of the selsyn type sensor is a receiver of accuracy class 1.0, a recording device of the KSP4 type, an oxygen flow integrator of the DM-358M type, the decarburization rate is calculated using the well-known formula:

Vc 0,00536-Vor(CO -i- COc):I0e,Vc 0,00536-Vor (CO -i- COc): I0e,

КГ/М3,KG / M3,

где Vpr - расход отход щих газов,where Vpr is the waste gas flow,

м/мин;m / min;

СО, СО - содержание окиси и двуокиси углерода в отход щих газах, %,CO, CO is the content of carbon monoxide and carbon dioxide in the exhaust gases,%,

10(2 - расход кислорода, мэ/мин а общий расход кислорода на плавку определ ют по формуле 10 (2 - oxygen consumption, mee / min and total oxygen consumption for smelting is determined by the formula

Z.-LZ.-L

А05A05

22л4п А,722l4p A, 7

G4 G)% - GcT -Э|стG4 G)% - GcT -E | St

--

x.1000, м3 ,x.1000 m3

где Сц f. cT - массы чугуна, лома иwhere fc f. cT is the mass of cast iron, scrap and

стали)become)

3j - содержание i-ro элемента , %;3j - the content of the i-ro element,%;

п - число молей кислородаs необходимое на окисление (определ етс  по стехиометрии ) А 9 - атомный вес Э{, кг/атом.n is the number of moles of oxygen required for oxidation (determined by stoichiometry); And 9 is the atomic weight E {, kg / atom.

Задатчик расхода кислорода и скорости обезуглероживани  вьшолнен на стандартных логических элементах серии К553, а вычислительно-управл ющее устройство выполнено на стандартных аналого-цифровых преобразовател х АЦП и интегральных схемах серии К580.The unit for oxygen consumption and decarburization rate is implemented on standard logic elements of the K553 series, and the computational control device is made on standard analog-to-digital converters of the ADC and integrated circuits of the K580 series.

Анализ данных опытных плавок, на которых температура металла измер Data analysis of the experimental heats at which the metal temperature is measured

78847 678847 6

етс  предлагаемым способом, показал, что в 99% случаев, против 85% по сравнению с известным способом, она совпадает с замером ее на повалке конвертера и, кроме того, увеличена стойкость измерительной фурмы на 70- 807о.The proposed method showed that in 99% of cases, against 85% in comparison with the known method, it coincides with its measurement on the converter’s downfall and, moreover, the durability of the measuring tuyere is increased by 70-807 °.

При использовании предлагаемого способа повышаетс  производительность конвертеров на 2-5% за счет сокраще10When using the proposed method, the productivity of converters increases by 2-5% due to reduction of 10

ни  плавок с передувом, повышени  качества металла за счет снижени  его окисленности и снижени  расхода ферросплавов на 1-3 кг на тонну стали.neither heats with overburden, increase the quality of the metal by reducing its oxidation and reducing the consumption of ferroalloys by 1-3 kg per ton of steel.

Claims (1)

Формула изобр етени Formula Eteni Способ контрол  температуры металла в конвертере, включающий подачу кислорода с номинальным расходом, измерение температуры по ходу продувки с помощью фурмы с измерительным датчиком , расчет общего количества кислорода на плавку и скорости обезуглероживани  расплава, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности контрол  температуры и снижени  простоев, после израсходовани  80-90% кислорода на плавку и достижени  скорости обезуглероживани  0,1-0.,3 кг/м3 снижают интенсивность подачи кислорода на 65-80% от номинального значени , определ ют границу галак металл н устанавливают измерительный датчик фурмы, на 095-059 ниже границы шлак - неталл.The method of controlling the temperature of the metal in the converter, including supplying oxygen with a nominal flow rate, measuring the temperature during purging using a tuyere with a measuring sensor, calculating the total amount of oxygen for smelting and the melt decarburization rate, characterized in that in order to increase the reliability of temperature control and reduce downtime, after using up 80-90% of oxygen for smelting and reaching a decarburization rate of 0.1-0., 3 kg / m3, reduce the oxygen supply rate by 65-80% of the nominal value, dissolved metal border Galak n tuyere set measuring sensor at below the limit of 095-059 slag - netall. мm т а б л It a b l I ч аh a 716788478716788478 Таблица 2table 2 ПоказателиОпытные j СравнительныеPerformanceExperienced j Comparative -- ----- w- - --- -- - --- --7 - ------- ----« -------- ----- w- - --- - - --- --7 - ------- ---- "------- Количество плавок, шт.2000 2000Number of heats, pieces of 2000 2000 Химический состав чугуна, %;The chemical composition of cast iron,%; Углерод4,6 4,6Carbon4.6 4.6 Кремний0,63 0„64Silicon0.63 0 „64 Марганец0,19 0,19Manganese 0.19 0.19 Фосфор0,054 0,055Phosphorus 0.054 0.055 Сера0,037 0,037Sulfur0.037 0.037 Температура чугуна,°С1434 1432Pig iron temperature, ° С1434 1432 Расход, т:Consumption, t: чугуна295 295cast iron295 295 лома110 110scrap 110 110 ферросплавов3,0 3,2ferroalloy3.0 3.2 извести21,3 21,5lime21.3 21.5 плавикового шпата 0,3 0,4fluorspar 0.3 0.4 Температура стзли С1645 1648Temperature Czl C1645 1648 Масса жидкой стали, т377,6 377,0The mass of liquid steel, t377.6 377.0 Химический состав стали на повалке. %:The chemical composition of steel on povalka. %: Углерод0,06 0,06Carbon0.06 0.06 Марганец0,12 0,12Manganese 0.12 0.12 Фосфор0,010 0,011Phosphorus 0,010 0,011 Сера0,022 0,023Sulfur0,022 0,023 Цикл плавки, мин3752 37,4Melting cycle, min 3775 37.4 Надежностные показатели работы измерительной фурмы;Reliable performance of the measuring tuyere; Брем  просто  из-за заметалливани , ч12 (0,06%) 200 (10%)Brem just because of zatallivani, ch12 (0.06%) 200 (10%) Число отказов из-за прогаров , шт. (0,05%) 8 (0,4%)The number of failures due to burnout, pcs. (0.05%) 8 (0.4%) Врем  просто  из-за прогаров , ч2 (0,1%) 16 (0,8%)The time is simply due to burnouts, h2 (0.1%) 16 (0.8%) Число отказов измерительного наконечника, шт„4 (2,0%) 31 (15,5%)The number of failures of the measuring tip, pcs „4 (2.0%) 31 (15.5%) Составитель А.Борисов Редактор И„Яцола Техред С„Мигунова Корректор М.Самборска Compiled by A. Borisov Editor and "Yatsola Tehred S" Migunova Proofreader M.Samborska Заказ 4681 ТиражПодписноеOrder 4681 Circulation: Subscription ,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  иаб., д. 4/5, VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk iab., 4/5 (.«.. ««и с . «Mb, -в « в.(. ".." "and sec." Mb, -v "c. Производственно-издательский комбинат Патент 9 г.Ужгород, ул. Гагарина-,101Production and Publishing Combine Patent 9, Uzhgorod, ul. Gagarin-, 101
SU884495122A 1988-10-21 1988-10-21 Method of controlling metal temperature in converter SU1678847A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884495122A SU1678847A1 (en) 1988-10-21 1988-10-21 Method of controlling metal temperature in converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884495122A SU1678847A1 (en) 1988-10-21 1988-10-21 Method of controlling metal temperature in converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1678847A1 true SU1678847A1 (en) 1991-09-23

Family

ID=21404629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884495122A SU1678847A1 (en) 1988-10-21 1988-10-21 Method of controlling metal temperature in converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1678847A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1458394, кл. С 21 С 5/30, 13.07.87. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101742901B1 (en) Apparatus for temperature measurements of a molten bath in a top submerged injection lance installation
KR20230098852A (en) Converter operation method and converter blow control system
EP2877606B1 (en) Starting a smelting process
EP1491641A1 (en) Method for operating a blast furnace
SU1678847A1 (en) Method of controlling metal temperature in converter
CA2296351C (en) Method for controlling a smelting reduction process
JP3235405B2 (en) Hot metal pretreatment method
WO2023017674A1 (en) Cold iron source melting rate estimation device, converter-type refining furnace control device, cold iron source melting rate estimation method, and molten iron refining method
JP2803542B2 (en) Converter operation method
JPS5928515A (en) Method and apparatus for refining steel
JPH0219416A (en) Converter blow-refining method
EP4067511B1 (en) Operation method of ladle refining treatment
JP2004115910A (en) Method for refining molten iron
JPH11222611A (en) Operation of blast furnace
JPS6239225B2 (en)
SU342910A1 (en) METHOD OF MELTING THE STALLING UNION mark? Et1S "Tash: n;: IT ^ 1 LIBRARY
KR20220154826A (en) A method for detecting fluctuations in the solidified layer and a method for operating a blast furnace
JPS6155565B2 (en)
JP2003113412A (en) Dephosphorization smelting method for molten pig iron
JPS6389610A (en) Blowing method for converter
SU1629322A1 (en) Steelmaking process
JP4702097B2 (en) Operation method of chromium-containing hot metal holding furnace
JPS62243708A (en) Controlling method for converter blowing
JPS6249347B2 (en)
JPH05179332A (en) Cooling and protecting method for oxygen blowing tuyere to underside of molten iron bath surface in converter