SU1765184A1 - Способ выплавки стали в конвертере - Google Patents

Abstract

Использование при производстве стали в конвертерах. Сущность изобретени : при выплавке стали предусматривают завалку лома, заливку чугуна, вдувание порошкообразных флюсов в струе кислорода в период продувки, в качестве порошкообразного флюса используют известн к, который вдувают в смеси с порошкообразным топливом в соотношении (5 20): 1, причем в качестве порошкообразного топлива используют уголь. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретно к производству стали в конвертерах.

Известны способы конвертерной плавки с использованием флюсов в обожженном и необожженном виде.

Необожженные флюсы в конвертерной плавке не нашли широкого применени  из- за большего охлаждающего эффекта в результате разложени  карбонатов, а также низкой скорости усвоени  шлаком необожженных флюсов. Преимущественное распространение получили обожженные флюсы, подаваемые в конвеотер в кусковом и порошкообразном виде. Однако, в результате затрат на обжиг, стоимость обожженных флюсов в сравнении с необожженными увеличиваетс , вследствие чего применение обожженных флюсов сопровождаетс  возрастанием стоимости выплавл емой стали. Кроме этого, в процессе транспортировки обожженного флюса к конвертерам имеют

место потери физического тепла приобретенного флюсом в процессе обжига, что сопровождаетс  увеличением расхода чугуна и снижением доли металлолома.

В качестве прототипа выбран известный способ выплавки стали в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, вдувание порошкообразных флюсов в струе кислорода в период продувки. Недостатком известного способа  вл етс  его низка  эффективность , вследствие повышенной стоимости флюса и расхода чугуна, малых величин доли металлолома и выхода жидкой стали.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса за счет удешевлени  выплавл емой стали, сокращени  расхода чугуна, увеличени  доли металлолома и выхода жидкой стали.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве порошкообразного флюса используют известн к, который вдувают в

S

ел

00

N

смеси с порошкообразным топливом в соотношении 20) :1, в качестве порошкообразного топлива используют уголь.

За вл емый способ включает завалку лома, заливку чугуна, вдувание порошкооб- разных флюсов в струе кислорода в период продувки. В качестве порошкообразного флюса используют известн к, который вдувают в смеси с порошкообразным топливом в соотношении (4 - 20): 1, в качестве по- рошкообразного топлива используют уголь.

Способ осуществл ют следующим образом . После завалки в конвертер металлолома и слива чугуна опускаетс  фурма, включаетс  подача кислорода и начинаетс  продувка. После по влени  над горловиной факела пламени (зажигани  плавки) осуществл етс  вдувание в конвертер порошкообразных известн ка и угл  в соотношении (4:20):1.

Сущность за вл емого способа заключаетс  в следующем. В процессе верхней кислородной продувки в конвертерах с помощью водоохлаждаемой фурмы специальной конструкции в потоке кислородного дуть  вноситс  порошкообразна  смесь известн ка и топлива. В результате сжигани  порошкообразного топлива в потоке кислорода происходит нагрев и обжиг порошкообразного известн ка.

При факельном торкретировании футеровки металлургических агрегатов рассто ние 0,3 - 0,4 мм от среза сопла  вл етс  достаточным дл  нагрева порошкообраз- ных частиц магнезита до температуры плавлени  - 2825°С. Расчеты показали, что при вводе порошкообразных частиц необожженного флюса и при том же, что и при торкретировании, количестве топлива (20 - 30% от массы порошкообразной смеси)тем- пература частиц флюса будет меньше приблизительно на 1000°С, т.е. около 1800°С. Указанное подтверждает возможность обжига порошкообразного известн ка в про- цессе кислородной продувки, дл  чего достаточным  вл етс  нагрев порошкообразных частиц до температуры 900 - 1000°С.

Наиболее рациональным в качестве топлива дл  нагрева порошкообразных частиц известн ка использовать порошкообразный уголь, Применение его позвол ет известн к и топливо вводить в струю кислорода в виде подготовленной , тщательно переме- шанной смеси, что способствует ускорению нагрева и обжига известн ка. Кроме этого применение этого топлива позвол ет значительно упростить конструкцию дутьевого устройства дл  осуществлени  сжигани  топлива и

нагрева известн ка в потоке кислорода в период продувки расплава кислородом.

Расчеты показали, что дл  нагрева известн ка до 900°С и его разложени  достаточно иметь величину соотношени  известн ка и угл  в порошкообразной смеси 20:1. При большем отношении указанна  температура не достигаетс , что снижает эффективность способа. С увеличением количества угл  в порошкообразной смеси (уменьшением величины соотношени  известн ка в угл  в смеси) увеличиваетс  количество тепла, выдел емое от сжигани  топлива, что способствует возрастанию скорости и полноты обжига известн ка. Однако опытные плавки , проведенные по за вл емому способу, показали, что при величине соотношени  известн ка и угл  в порошкообразной смеси менее 4:1 имело место ухудшение показателей процесса (см.таблицу): снижение основности конечного шлака и увеличение содержани  серы в металле. Снижение основности объ сн етс  чрезмерным уменьшением количества окислов кальци  и магни , поступающих в шлак, в результате снижени  доли известн ка в смеси: чрезмерное увеличение содержани  серы  вл етс следствиемснижени  серопоглотительной способности шлака в результате уменьшени  его основности, а также увеличением количества серы, вносимой в конвертер с углем.

Оптимальным  вл етс  соотношение известн ка и угл  в порошкообразной смеси (4- 20): 1.

Конкретные примеры осуществлени  предлагаемого способа.

Практические испытани  предложенного способа осуществл лись в 1,5-тонном конвертере ИЧМ. В качестве флюса примен лась смесь порошкообразного известн ка с содержанием СаСОз-79-80,5%; МдСОз-Ю-12%; Si02-4-5%; Р20з-3-4-и угл , антрацита с содержанием серы 1,3%. Порошкообразные материалы вдувались в кон- вертер с помощью пневмокамерных питателей через кислородную фурму, оборудованную дополнительной магистралью.

Продувка осуществл лась газообразным кислородом чистотой 99,5% через три сопла, расположенные в головке фурмы под наклоном 15 градусов к ее оси. Интенсивность подачи кислорода - 3,5 м /мин.т.

Перерабатывалс  чугун следующего химического состава: углерод - 3,8 - 4,0%; кремний - 0,55 - 0,65%; марганец - 0,55 - 0,65%; фосфор - 0,1 - 1,12%; сера - 0,04 - 0,05%. Температура чугуна перед сливом в конвертер - 1300 - 1320°С. Примен лс  ку- сковый лом.

После завалки металлолома и слива в конвертер чугуна опускалась кислородна  фурма и начиналась продувка. После зажигани  плавки осуществл лось вдувание порошкообразного флюса с расходом 0,016 - 0,018 т/мин. Присадка необходимого количества порошкообразного флюса заканчивалась к моменту выдачи 65 - 68% потребного на плавку количества кислорода . Показатели плавок приведены в таблице (плавки №№ 1 - 6).

Дл  оценки полученных результатов было проведено две плавки по известному способу (прототип - плавки №№ 7 и 8). Перерабатывалс  чугун и лом с теми же параметрами , что и на плавках, проведенных по известному способу. В качестве флюса примен лась обожженна  известь с суммарным содержанием окиси кальци  и магни  90 - 92%, п.п.п. - 5%. Порошкообразную известь вводили после расходовани  25% необходимого на плавку количества кислорода .

Показатели плавок в

Из таблицы следует, что технические преимущества предложенного способа в сравнении с известным заключаютс  в возможности замены обожженного флюса необожженным с соответствующим сокращением затрат, сокращении расхода чугуна, увеличении доли металлолома, увеличении выхода жидкой стали, т.е. в повышении эффективности процесса.

Claims (2)

1. Способ выплавки стали в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, вдувание порошкообразных флюсов в струе

кислорода в период продувки, отличаю- щ и и с   тем, что, в качестве порошкообразного флюса используют известн к, который вдувают в смеси с порошкообразным топливом в соотношении (4 - 20): 1.

2. Способ по п.1,отличающийс  тем, что в качестве порошкообразного топлива используют уголь.