SU870448A1 - Способ нагрева металлошихты - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛОШИХТЫ

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к способам предварительной обр аботки метаппошихты перед загрузкой ее в плавильные печи или непосредственно в плавильных печах. Часто необходимо предварительно подогревать металлошихту перед плавкой металла в электропечах или конвертерах. Это позвол ет увеличить производительность электропечей и снизить в них расход энер гии, а в конвертерах подн ть расход ме таллопома. Известен способ нагрева и плавлени  скрала, в котором топливно-кислородна  гсфелка, обеспечивающа  получение широ- кого факела, опускаетс  в ковш до днища зажигаетс  и затем в ковш заваливаетс  металлол м до его заполнени . По мере ЕвЕввленнд и нагрева лсмаслой его опускаетс  1. Основным недостатком указанного спо соба  вл етс  невозможность псздогрева крдгпкых кусков лома, так как при загрузке таких кусков в ковш, в котором уже находитс  горелка, последн   подвергаетс  ударам и выходит из стро . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому pieзухпэтату  вл етс  способ нагрева и плавлени  стали в конвертере 23, по которому в конвертер вначале заваливаетс  шихта, затем к поверхности шихты опускаетс  горелка и широким факелом производитс  ее нагрев и плавление с образованием ванны жидкого металла, покрытого слоем жидкого шлака. После этого увеличивают соотношение кислороц-топли- во, переход т на острый факел с высокой осевой скоростью, которым продувают ван- tiy с Целью ее рафинировани . Наиболее существенным недостатком oiracaHHoro способа  вл етс  нагрев садки с поверхности, который становитс  особенно малоэффективным после по влени  расплава металла и шлака. Это достаточно убедительно подтверждаетс  практикой работы мартеновских печей, в которых после по влени  на поверхности сло  жидко-

го шпака коэффитдаент полезно } использовани  тепла падает более чем в 2 раза по сравнению с нагревом той же садки, но без жидкого шлака. При этом следует отметить, ЧТО нагрев с поверхности сло  металлолома значительно менее эффективен , чем при прососе газов через спой, что, например, имеет место в шахтных печах. Другим недостатком описываемого способа  вл етс  низка  скорость нагре ва металла, т.е. снижение производительности прокесса, что также  вл етс  следствием нагрева с поверхности

Целью насто щего изобретени   вплет с  увеличение скорости нагрква шихты и снижение расходов топлива и окислител .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе награда металпош5{хть, включающем загрузку емкоетк мета/г  шихтой нагрев ее острым и широким факелом , нагрев вначале осуществл ют острым факелом прв одновременном погружении горелки внутрь спо  шихты на глубину 50-9О%, а затем продолгкают нагрев широким факелом при неподвижной, горелке

Преимущества пред агаэмого способа заключаютс  в увеличении степени исподь зовани  тепгш и лроиэводительности аечи, уменьшении расг.одов к окисдител , так как нагрев шихты производитс  в об-ьеме сло  прк прохождег-ши через него гор чих газов. Одновременно достиг-петс  более надежна  работа горелочно. устройства и по вл етс  возможность нагревать шихту крупности.

Осущес БЛ етс  прадпагаемый способ следующим образом.

В ковш или другую емкость (например конвертер илк дуговую электропечь) заваливаэуг все .необходимое количество твердой метал/юишхты. Допускаетс  завал са части меташкошихты с последующей подвадксЛ по ходу процесса,

ч

Однако подваллш необходимо производить мелкой шихтой дл  предотвращени  поломки горелКй. Затем в емкость к поверхности металлощихты подвод т горелочное устройство, способное давать при ыеобходамости острое и широкое плам / Возможно применение и двух горелок , дающих указанную форму пламекк, Затем горелжу зажигают и настраивают н воспроизводство острого факепвс После этого горелку передвигают сверху вниз по мере выппавлени  или проречзатш  (еоли шихта окисл етс  кислородом) в слое канала, наиболее рационепьно перемешать хх)релку по оси емкости, если она кругла  или имеет другую симметричную форму.

Глубина перемещени  горелки не прювьпиа- ет 9О% высоты столба шихты в емкости. Опыт показывает, что нет необходимости увеличивать глубину погружени  свьпие указанной величины, так как в зтом случае возможно повреждение острым факелом днища емкости, а остающийс  ниже горелки непрорезанный слой шихты и так успевал достаточно прогретьс . Минимальна  гдубина продвижени  горелки должна составл ть половину высоты сло , €то, ка показывает практика, обеспечз вает последующий нагрев шихт. Дл  свободного передвижени  горелки сечение острого факела должно составл ть 1,3-2,0 сечени  горелки, что обеспечивает проплазление в шихте достаточного размера канала. Нуж- но стремитьс  иметь факел оптимального сечени , так как это ускор ет процесс проплавлеки  шихты и передвижени  горелки и уменьшает канальный ход продуктов горени  при дальнейшем нагреве.

fiocne того, как горелка опущена на заданную глубину переход т на нагрев шихты широким факелом при неподвижной горелке. При этом ширина факегш любым известным способом до жка быть получена равной 0,95-0,7 диаметра емкосгги, В данном случае продукты горени  будут фильтроватьс  через слой шихты снизу вверх, нагрева  шихту до заданной температуры .

Пример 1. Стальной лом (об резы листов и сортового проката  инейным размером до ЗСО мм и толщиной 2-14 мм) общим весом 64О кг нагревали в цилиндрической емкости высотой 80О

и диаметром SOO мм известным способом Дл  нагрева примен ли газокислородную горелку следующих параметров: расходы природного газа 12 м/ч; кислорода 20,4 MV4; давление соответственно 3 и 5 кг на см .

Высота сло  лома в емкости составл ла ТОО мм. Угол наклона сопел горэпки равн лс  75 к оси и она обеспечивала получение широкого факела диаметром 46О мкм. Нагрев садки до сред нема ссовой температуры 600 .С продолжало 56 мин. Температура отход щих газовкоYie6aaacb от 460 С в начале нагрева и до 165СРС Б конце.

Claims (2)

1. Пример 2. Те же 640 кг упом нутой шихты нагревались в той же -эмкос- ти предлагаемым способом. Дл  этого первоначально в слое шихты по его оси горелкой с узким факеле (мощность горел-™ ки така  же, как в примере 1) прорезали Еэртикальный канал диаметром около 78 мм (при диаметре горелки 63 мм) и глубиной 55О мм (при высоте сло  ших ты 7ОО мм), опуска  горелку по ходу процесса, на эту операцию затратили 4 мин. Затем указанную горелку вынули из емкости и опустили в колодец до его дна горелку с широким факелом (такую же, как в примере 1) и продолжали нагр широким факелом до по;1учени  среднемао совой температуры 600 С, на что затра тили 34 мин. Температура отход щих га зов измен лась от 12О С в начале до 970 С в конце. Сравнительные показатели примеров 1 и 2 представлень ниже. Врем  нагрева, Удельный расход газа, Тепловой КПД,% Удельный расход кислорода, Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ нагрева шихты позвол ет по сравнению с известным сократить удельные расходы газа в кислорода на 32% и в такЫ) же степени увеличить производительность . Формула изобретени  Способ нагрева металлошихты, включаюншй загрузку емкости металлоших- той и нагрев ее острым и широким факелом , отлич аюшийс  тем, что, с целью увеличени  скорости нагрева и снижени  расхода топлива и окислител , нагрев вначале осуществл ют острым факелом при одновременном . погружении горелки внутрь сло  шихты на гдубинуБО9О% , а затем продолжают нагрев широким факелом при неподвижной горелке. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Лангхаммер Г. Ю. и Гек Г. Г. Разаботка процессов непрерывного плавлени  крапа. Черные металлы, 1972, № 11, . 2О-21.
2. 2.Патент США № 372504О, л, С 21 С 7/ОО, опублик. 1973.