SU925815A1 - Способ подачи порошкообразных материалов в жидкий металл - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОДАЧИ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЖИДКИЙ МЕТАЛЛ

Изобретение относитс  к черной металлурги и, конкре тнее к подаче пневмютранспортом порошкообразных реагентов в жидкий металл. Известен способ подачи порошкообра а- ных материалов в жидкий металл, прк осуществлении которого порошсж йэ пневмонасоса подаетс  в металл в струе газа . При осуществлении этого способа подают газ на транспорт, затем подают газ на аэрацию порошкообразного материала и пневмотранспортом подают порощкооб разный материал в металл, flj . Однако известный способ не пригоден дл  по{(ачи порошкообразных материалов в жидкий металл при наличии ферростатического давлени  и огржЬченном количестве транспортирующего газа, который одновременно  вл етс  техническим гаЭЬм Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл ет с  способ подачи псфошкообразных материалов в жидкий металл, включающий подачу из пневмонасоса порошкообразных материалов в струе газа, подачу газа на аэрапию в пневмотранспорт П( / кообразных материалов. Расход газа на аэрацию составл ет 5О% от общего расхода газа 2 . Недостатки известного способа: недостаточно стабильна  подача П145ошкообра«1ь0с материалов, сравнительно невысока  производительность впневмонасоса. Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности пневмшасоса, повышение стабилы{ости подачи порошкообразных материалов в жидкий металл и улучшение качества металла. Поставленна  цель доститаетс  тем, что в способе подачи порошкообразных материал в жидкий металл, включающем подачу из пневмонасоса порошкообразнь1х материалов в струе газа, подачу газа на аэрацию и пневмотранспорт порошкообразных материалов, газ на аэрацию и пневмотранспорт подают в течение 0,12 мин, затем подачу газа на пневм« трансп (чэт прекращают, а за 0,2-3 мин до конца подачи мо/пэриалов вновь начинают Подачу газа ка пневмотранспорт, В пневмонасос, выше сло  материала, подают газ в количест-ве от расхода газа .на аэрацию. При отработке способа подачи порош кообразных материалов в жидкий металл в услови х промышленного эксперимента установлено, что возможна стабильна  подача порошкообразных реагентов в ЖИДКИЙ металл с увеличением производительности пневмонасоса без увеличени  обш:его расхода газа. При осуществлении различных технологических операций с продувкой металпа с порошкообразными реагентами часто бывают такие ситуации, когда расход газа на подачу порошка пневмотранспортом строго ограничен,, например, при вве дении в металл порошка силикокапьци  в струе аргона, если расход аргона не ограничить, то происход т выбромы жкдкого металла из ковша, что недопустимо по услови м техники безопасности,Опытным путем установлено, что су шествует оптимальный диапазон времени когда следует подавать одновременно газ на пневмотранспорт и аэрацию по рошкообразного материала. Это обеспечи вает стабильное начало продувки металл порошком. Минимальна  продолжительнос одновременной подачи газа (0,1 мин) оп редепчетс  оптимальной продолжительнос тью переходного режима при погружении фурмы в металл, череа которую в него ввод т порошок. При меньшем времени не успевает установитьс  стабильный режим . Максимальна  продолжительность 12 мин определ етс  временем, необходимым дл  стабилизации гидродинамических потоков металла в ковше. Дальнейшее увеличение Heaeiiecoo6pa3HOs так как общее врем  обработки металла ио рошкообразными реагентами ограничено и будет нарушен график работы конвертор-УНРС ., Определено, что если после определен ного промежутка времени от начала подачи порошкообразных материалов в жидкий металл подачу газа ка транспорт прекратить и газ подавать только на аэрацию , то производительность пневмонасоса возрастает в 1,5-3 раза при одной и той же конфигурации линии пневмо-тран спорта и неизменном пропускном сечении трубопроводов. Затем в конце поДачи порошка следует вновь включить подачу газа на транспорт, что обеспечивает надежное окончание подачи порошка и позволне т обработать следуюший ковш с металлом без какой-либо специальной подготовки оборудовани  и особенно фурмы , через которую порошок вводитс  в металл. Все это позвол ет снизить эксплуатационные затраты на продувку стали порошком. Установлено наличие оптимального . диапазона Ьремени в конце подачи порош, ка в металл, в течение которого целесообразна совместна  подача газа на аэрацию и пневмотранспорт. Минимальное врем  (0,2 мин) определ еах   продолжительностью переходного режима при подъеме фурмы из-за изменени  4 рростатического давлени , если врем  будет меньше, возможно забивание фурмы. Максимальное врем  (3 мйн) определ етс  технологическими факторами. При определенных услови х в конце продувки целесообразно вводить порошок в небольшом количестве, а ,перемешивать металл интенсивно Это способствует повышению качества металла, например, за счет снижени  количества неметаллических включений. Дальнейшее увеличение проДотпкЕтельности совместной подачи газа нецелесообразно из-за ограниченного времени обработ1сн металла порошком н из-es. затухающего воздействи  такой продувки. Определено, что оптимальным  вл  етс  расгсоД газа На аэрацию, равный от общего расхода гааа. Установлено также, что Дл  повышени  стабильности подачи порошка в металл, особенно дл  случаев значительного аагпублени  фурмы в металл, например, на 3 м и более, целесообразно во врем  Подачи порошка в металл в пневмонасос выше сло  материала подавать газ в количестве от расхода газа на аэрац ;по. Нижний предел (5% o6ecne4KBaef стабильность при малых производйтельност х пневмонасоса, а уменьшение приводит к снижению стабильности подачи. Верхний предел (30%) обеспечивает стабильность подачи при высоких производи11епьност х пневмонасоса. Повьшекный расход газа целесообразен также при.подаче порошкообразных материалов со значительным количеством мелких фракций. Дальнейшее увеличение расхода газа нецелесообразно , так как это приводит к ухудшению работы пневмонасоса. Ниже приведены варианты конкретного осуш;еотвлени  .способа подачи порошкообразных материалов в жидкий металл, не исключающие другие варианты в объеме предмета изобретени . Пример. При выплавке в конверторе (емкость 160 т) стали марки 09Г2ФБ в конвертор загружают пйм   запивают чугун, затем металл продуваю кислородом. Во врем  продувки, в конвер тор присаживают известь и плавиковый шпат. После продувки во врем  выпуска расплава из конвертора, металл раскиол ют к легируют, а .затем подают на аргонные установки, где жидкую сталь, продувают порошком силикокальци . Подают газ на аэрацию порошка в пневмонасосе в количестве 3,7 нм /ч (8% от общего расхода газа во врем  подача порошка в металл, слагаемого из расхода газа на аэрацию, пневмотран рпорт н на подачу газа в пневмонасос выше сло  материала, если она осущес в  етс ) и на пневмотранспорт 41,6нм/ Затем включаетс  подача порошкообразного материала и фурма погружаетс  в жидкий металл. Через 2 мин после начала подачи порошка в металл пода газа на пневмотранспорт схэ средним расходом ЗО КГ/МИН, За 3 мин до окончани  продувки металла порошком включаетс  подача газа на пневмотранспорт. При совместной подаче газа на аэрацшо и пневмотранспорт производительность Пневмонасоса составл ла 2О кг/ми а при подаче газа только на аэрацию возрастала до 40 кг/мин. Во врем  продувки металла порошком в пневмонасосе выше сло  материала по давали газ в количестве О,7 (19 от расхода газа на аэрацию). В результате подачи порошкообразного силнкокальци  в жидкий металл произошла десульфураци  стали и концентра ци  серы в металле снизилась с О,01О .до 0,ООб%, т.е. на 40%, что обеспечило повышение высоких механических свойст готового металла и низкое содернсанне неметаллических включений в нем. П р и м е р 2. При выплавке в конверторе (емкость ЗОО т) стали марки 17Г1СУ металл продувают в конверторе раскисл ют и легируют аналогично примеру 1ч Затем металл продувают порошком силинокальци . Подают газ на аэрацию порошка Б пневмонасосе в количеств ве 2О нм /ч (29% от общего расхода) и на пневмотранспорт 43 и гфодувают металл в течение 1 мин, затем подачу газа  а пневмотранспорт прекращают . Металл продувают в течение 12 мин со средаим расходом 6О кг/мин За 0,2 мин до окончани  продувки включают подачу газа на пневмотранспорт, после чего фурма выводитс  кз металла и через 0,2 мин продувки с подачей газа на аэрацию и пневмотранспорт подачу порошка в нсишснй металл прекращают.. Во врем  продувки металла в пневмонасос , вьш1е сло  материала, подают газ в количестве 6 (ЗО% QT расхода газа на аэрацию). За врем  продувки металла порошком с шикокальци  содержание серы снизилось с 0,О21 до 0,012%, что обеспечило получение заданного техничесжими услови ми химического состава и качества ме- талла., .. . ПримерЗ. При выплавке в конверторе (емкость 16О т) стали марки 7Осп. 1У/кталл продувают в конверторе, раскисл ют н легируют аналогично 1фимеру 1, затем метанл продувают порошком графита дл  повышени  содержани  углерода в кем. Подают газ на аэрацию в количестве 24 75% от общего максимального расхода газа) к на пневмотранспорт 4,8 . Через ОД ма  после подачи порош1са в нсадкую сталь подачу газа на транспорт выключают. Металл продувают в течение 1О мин со средним расходом 1ОО кг/м$ш. За 1,5 мин до окончани  включают подачу газа на транспорт. За врем  продувки содержание углеро.да в металле повысить с 0,11 до 0,71%, что позволило попасть в узкие (О,7ОOj74% ) заданные пределы содержани  углерода в готовой стали и обеспечило получение заданных свойств. Во врем  проД1 вки металла порошком графита в пневмонасос, выше сло  материала , подавали газ в количестве 1,2 (5% от расхода газа на аэрацию ). Внедрение предлагаемого способа подачн порошкообразных материалов в жидкий металл позволит повысить надежность продувки металла Порошками, увеличить производительность установок и уменьшить капиталовложени  при оборудовании сталеплавильных цехов установками дл  -продувки металла порошкообразными материалами . Экономическ гй эффект только от повышени  качества стали, например, 17Г1СУпрй годовом производстве 2ООООО т составит: 1,5Х2ООООО ЗОО тыс. руб/под, де 1,5 - увеличение прйвбьши от реали792

зацин стапи за счет доплаты за повышенное качество за минимум увеличени  себестоимости за счет дополнительной обработки металла порошкообразными реагентами , руб/т.

Claims (2)

1. Способ подачи порошкообразных мвгериапов в жидкий металл, включающий подачу из пневмонасоса порошкообразных материалов в струе газа, подачу газа на аэрацию и пневмотранспорт порошкообразных материалов, отличающийс   тем, что, с целью увеличени  производительности пневмонасоса, првьпиени  стабильности подачи порошкообразных материалов и улучшени  качества металла , газ на аэрацию и пневмотранспорт

15. 8

подают в течение О,1-2 мин, затем подачу газа на пневмотранспорт прекращают , а за О,2-3 мин ZXO окончани  подачи материалов вновь начинают подачу газа на пневмотранспорт.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что в пневмонасос, выше сло  мате|эиала, подают газ в количестве 5-3 О% от расхода газа на аэрацию.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Меджибожский М. Я, и др. Порс икообразныв материалы в сталеплавильном производстве, Киев, Техника, 1975,

с. 100.

2.Интенсификаци  металлургических прсадессов вдуванием порошкообразных материалов Труды Республиканской научной конференции, М., Металлурги , 1972, с.. 281-286.