UA69619A - A method and converter for steel melting - Google Patents
A method and converter for steel melting Download PDFInfo
- Publication number
- UA69619A UA69619A UA2003109354A UA2003109354A UA69619A UA 69619 A UA69619 A UA 69619A UA 2003109354 A UA2003109354 A UA 2003109354A UA 2003109354 A UA2003109354 A UA 2003109354A UA 69619 A UA69619 A UA 69619A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- converter
- bath
- angles
- oxygen
- lances
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 title abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 title abstract description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до способів продувки киснем збоку чавунів при переробці 2 їх у сталь та к конвертерним агрегатам з комбінованим верхньо-бічним або верхньо-донно-бічним підведенням дуття до рідкої ванни.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods of oxygen blowing from the side of cast iron during processing 2 of them into steel and to converter units with a combined top-side or top-bottom-side blowing supply to a liquid bath.
Відомий спосіб та пристрій для підігрівання ванни у рафініровочній печі (заявка Японії Моб099735, кл.A known method and device for heating a bath in a refining furnace (Japanese application Mob099735, cl.
С21С5/28, 1994). Згідно даному способу у шар шлаку у рафініровочній печі під кутом до радіуса її перерізу через бокові фурми вдувають окислювальний газ, спалюючи газоподібний оксид вуглецю, що утворюється у 70 ванні та спливає у шлак. За рахунок тепла, що виділяється при спалюванні, нагрівають шлак та одночасно обертають його, завдяки чому відбувається і підігрівання ванни. Піч містить бокові фурми для допалювання, які установлені в стінці на рівні шару шлаку над поверхнею ванни під визначеними кутами між віссю фурми та лінією, що з'єднує точку установки фурми з центром печі у горизонтальному перерізі, причому вісі фурм нахилені і у вертикальній площині. 12 Відомий спосіб і сталеплавильна піч для підігрівання ванни в процесі рафінування або плавки (заявкаC21C5/28, 1994). According to this method, oxidizing gas is blown into the slag layer in the refining furnace at an angle to the radius of its cross-section through side nozzles, burning gaseous carbon monoxide that is formed in the 70 bath and floats into the slag. Due to the heat released during combustion, the slag is heated and at the same time rotated, due to which the bath is heated. The furnace contains lateral nozzles for afterburning, which are installed in the wall at the level of the slag layer above the surface of the bath at certain angles between the axis of the nozzle and the line connecting the installation point of the nozzle with the center of the furnace in a horizontal section, and the axes of the nozzles are inclined and in the vertical plane. 12 Known method and steel melting furnace for heating the bath in the process of refining or smelting (application
Японії Моб099736, кл. С21С5/28, 1994), згідно яким у шарі шлаку допалюють оксид вуглецю і за рахунок тепла, що виділяється при цьому, нагрівають шлак. В процесі перемішування та циркуляції шлаку розплав підігрівається за рахунок теплообміну із шлаком, при цьому у стінці сталеплавильної печі по меншій мірі в двох місцях на рівні шару шлаку точечно-симетрично відносно центру печі установлені дві фурми, що нахилені відповідно донизу і догори під визначеними кутами до горизонталі.of Japan Mob099736, cl. С21С5/28, 1994), according to which carbon monoxide is burned in the slag layer and the slag is heated due to the heat released in the process. In the process of mixing and circulating the slag, the melt is heated due to heat exchange with the slag, while in the wall of the steel-melting furnace, to a lesser extent, in two places at the level of the slag layer, point-symmetrically relative to the center of the furnace, two lances are installed, which are inclined, respectively, downward and upward at certain angles to horizontal
Відомий спосіб відновної плавки (заявка Японії Моб102808, кл.С21813/10, 1994), згідно якому до розплаву, що знаходиться у рафініровочній печі, завантажують залізну руду і вугілля, а через донні фурми до ванни вдувають кисень, ініціїруючи первинне горіння. Одночасно через боковую фурму, що розташована у стінці печі над поверхнею ванни, вдувають кисень, формуючи зону вторинного горіння над поверхнею, а через боковую фурму, яка розташована під рівнем ванни поблизу її поверхні, вдувають газ, за допомогою якого створюють потік « крапель рідкого заліза та шлаку.There is a known method of regenerative smelting (Japanese application Mob102808, class C21813/10, 1994), according to which iron ore and coal are loaded into the melt located in the refining furnace, and oxygen is blown into the bath through bottom nozzles, initiating primary combustion. At the same time, through the side nozzle located in the wall of the furnace above the surface of the bath, oxygen is blown, forming a zone of secondary combustion above the surface, and through the side nozzle, which is located below the level of the bath near its surface, gas is blown, with the help of which a flow of "drops of liquid iron" is created and slag
Вадами зазначених винаходів виявляються: значне переокислення шлаку і відповідно підвищена окисленість металу, що виплавляється; невелика міра перемішування ванни в наслідку розташування фурм напроти одна однієї; низька стійкість футерівки агрегатів в районі розташування бокових фурм (навколофурменої зони о футерівки) із-за прямого впливу кисневих струменів, металу і шлаку на зазначені зони. «-Disadvantages of these inventions are: significant reoxidation of slag and, accordingly, increased oxidation of the smelted metal; a small amount of mixing of the bath as a result of the location of the nozzles opposite each other; low stability of the lining of the units in the area of the location of the side nozzles (around the nozzle area around the lining) due to the direct impact of oxygen jets, metal and slag on the specified areas. "-
Відомий спосіб виплавки сталі (патент США Мо4497656, кл. С21С7/00, 1985), згідно якому для поліпшення теплового балансу плавки передбачено допалювання СО до СО» в порожнині конвертера шляхом подачі О5 ее, через бокові фурми, що розташовані над поверхнею ванни. ФThere is a known method of steel smelting (US patent Mo4497656, class C21C7/00, 1985), according to which, to improve the thermal balance of melting, additional burning of CO to CO" is provided in the converter cavity by supplying O5 ee through side nozzles located above the surface of the bath. F
Також відомий спосіб виготовлення сталі методом відновної плавки (заявка Японії Мо5086447, кл. С21813/10, 3о 1993), згідно якому конвертер обладнаний верхньою фурмою для вдування кисню, а у стінці конвертера ее, безпосередньо під рівнем рідкої ванни установлюють декілька фурм для вдування газу так, що вісі фурм нахилені по відношенню до вертикальної осі конвертера і, вдуваючи кисень через ці фурми, здувають краплі шлаку і розплаву у напрямку до зони дії струменя кисню з верхньої фурми та одночасно обертають ванну. «There is also a known method of steel production by the method of reduction melting (Japanese application Mo5086447, class C21813/10, 30 1993), according to which the converter is equipped with an upper nozzle for blowing in oxygen, and several nozzles for blowing gas are installed in the wall of the converter, directly below the level of the liquid bath so that the axes of the lances are inclined in relation to the vertical axis of the converter and, blowing oxygen through these lances, blow drops of slag and melt in the direction of the zone of action of the oxygen jet from the upper lance and at the same time rotate the bath. "
Відомий конвертер з високою інтенсивністю нагрівання ванни і мірою допалювання відхідних газів (заявка ЗA well-known converter with a high intensity of heating the bath and a measure of exhaust gas afterburning (application Z
Японії Мо2133508, кл. С21С5/30, 5/42, 1990), в якому є бокові фурми, що установлені в стінці циліндричної с частини конвертера.of Japan Mo2133508, cl. С21С5/30, 5/42, 1990), which has side nozzles installed in the wall of the cylindrical part of the converter.
Із» Вадою останніх трьох винаходів виявляється дуже низька стійкість навколофурмених зон футерівки із-за високотемпературного агресивного впливу на них кисневих струменів допалювання, металу і шлаку. Крім того, другий із зазначених винаходів характеризується значною складністю конструкції агрегату.Iz" The disadvantage of the last three inventions is the very low stability of the lining zones around the nozzle due to the high-temperature aggressive effect on them of the afterburning oxygen jets, metal and slag. In addition, the second of these inventions is characterized by a significant complexity of the unit design.
Також відомий конвертер, який забезпечений фурмою для інжекції палива, і спосіб, що дозволяє збільшити б витрату брухту в конвертері (заявка Франції Мо2557889, кл. С21С5/42, 1985), в верхній (конусній) частині якого (Те) для подачі палива в порожнину агрегату установлена одна або декілька спеціальних фурм, що закріплені жорстко або вводяться під час роботи. б Вадою цієї конструкції агрегату є низька стійкість футеровки верхньої частини конвертера в результаті її - 20 розпалу при горінні вводжуваного палива.Also known is the converter, which is equipped with a nozzle for fuel injection, and a method that allows to increase the consumption of scrap in the converter (French application Mo2557889, class C21C5/42, 1985), in the upper (conical) part of which (Te) for fuel supply in one or more special lances are installed in the cavity of the unit, fixed rigidly or inserted during operation. b The disadvantage of this design of the unit is the low stability of the lining of the upper part of the converter as a result of its - 20 ignition during the combustion of the injected fuel.
Найбільш близькими до описуємого винаходу за технічною суттю і досягаємим результатом виявляються с наступні технічні рішення: 1. Конвертер, в якому запобігається прогар кладки стінки внаслідок допалювання газів (заявка ЯпоніїThe following technical solutions are the closest to the described invention in terms of technical essence and achievable results: 1. A converter that prevents the burning of wall masonry due to afterburning of gases (Japanese application
Мо6б019097, кл. С21С5/42, 1994), що містить розташовані в нижній частиш горловини спеціальні фурми, які 52 установлені на певній відстані від днища і під визначеним кутом до горизонталі. Вадою даної конструкції в. конвертера є низька ефективність допалювання відхідних газів в результаті невеликих значень кута нахилу бокових фурм до горизонталі (і відповідно великих значень кута нахилу бокових фурм до вертикальної осі конвертера), а також подача бічного дуття на верхню кисневу фурму і вихід її з ладу в результаті нагрівання факелами допалювання бокових фурм зовнішньої труби верхньої фурми з наступним її прогаром; бо 2. Спосіб виплавки сталі з підвищеною часткою брухту (заявка Японії Моб1-221, 322, кл. С21С5/34, 5/04, 1986), згідно якому на бокових стінках конвертера під визначеним кутом до поверхні металевої ванни розташовані фурми, по яким подається кисень для допалювання СО і Н 5, що утворюються, а також для перемішування ванни. Тепло шлаку передається металу по межі розподілу фаз. Вада зазначеного способу та конструкції агрегату полягає у дуже низькій стійкості футеровки у районі розташування бокових фурм із-за бо прямого впливу кисневих струменів, металу і шлаку на зазначені зони. Крім того, міра допалювання горючих складових СО і Но конвертерного газу дуже низька в наслідку невеликих значень кута нахилу бокових фурм до горизонталі та, відповідно, великих значень кута нахилу бокових фурм до вертикальної осі конвертера, а також подача бічного дуття на верхню кисневу фурму та вихід її із ладу в наслідку нагрівання факелами допалювання бокових фурм поверхні зовнішньої труби верхньої фурми з наступним її прогаром.Mo6b019097, cl. С21С5/42, 1994), which contains special nozzles located in the lower part of the neck, which are installed at a certain distance from the bottom and at a certain angle to the horizontal. The disadvantage of this design is of the converter is the low efficiency of afterburning waste gases as a result of small values of the angle of inclination of the side nozzles to the horizontal (and accordingly large values of the angle of inclination of the side nozzles to the vertical axis of the converter), as well as the supply of side blowing to the upper oxygen nozzle and its failure as a result of heating by torches afterburning of the side lances of the outer pipe of the upper lance with subsequent burnout; bo 2. The method of smelting steel with an increased proportion of scrap (Japanese application Mob1-221, 322, class C21C5/34, 5/04, 1986), according to which there are lances on the side walls of the converter at a certain angle to the surface of the metal bath, along which oxygen is supplied for additional combustion of CO and H 5 that are formed, as well as for mixing the bath. The heat of the slag is transferred to the metal along the boundary of the phase distribution. The disadvantage of the specified method and construction of the unit is the very low stability of the lining in the area of the location of the side lances due to the direct impact of oxygen jets, metal and slag on the specified areas. In addition, the degree of afterburning of the combustible CO and NO components of the converter gas is very low as a result of small values of the angle of inclination of the side nozzles to the horizontal and, accordingly, large values of the angle of inclination of the side nozzles to the vertical axis of the converter, as well as the supply of side blowing to the upper oxygen nozzle and the exit it is out of order as a result of heating by torches after burning the surface of the outer pipe of the upper lance with torches, followed by its burnout.
Крім того в означених винаходах із-за нераціонального розташування бокових фурм їхні дуттьові струмені не впливають на гідродинаміку ванни, а міра переміщування ванни залежить, головним чином, від інтенсивності верхнього (і нижнього, якщо воно присутнє) дуття.In addition, in these inventions, due to the irrational location of the side nozzles, their jets do not affect the hydrodynamics of the bath, and the extent of the bath displacement depends mainly on the intensity of the upper (and lower, if it is present) blowing.
В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу виплавки сталі та конструкції конвертера для 70 його здійснення, в яких шляхом раціонального розташування бокових фурм до вертикальної осі конвертера і до горизонтальної площини забезпечується ефективне допалювання відхідних газів в порожнині агрегату та інтенсивне перемішування ванни, при цьому усувається зростання окисленості ванни, агресивний вплив струменів допалювання на верхню фурму і пропал її зовнішньої труби, а також на футерівку конвертера, у тому числі і у зоні розташування бокових фурм.The invention is based on the task of improving the steel smelting method and the design of the converter for its implementation, in which, by rationally arranging the side nozzles to the vertical axis of the converter and to the horizontal plane, effective afterburning of waste gases in the cavity of the unit and intensive mixing of the bath is ensured, while the growth of oxidation is eliminated baths, the aggressive effect of afterburning jets on the upper nozzle and the loss of its outer pipe, as well as on the lining of the converter, including in the area where the side nozzles are located.
Поставлена задача вирішується тим, що відповідно до способу виплавки сталі, який включає бічну продувку рідкого металу кисневими або паливно-кисневими струменями, згідно винаходу, подачу бічного дуття здійснюють під кутами до вертикальної осі конвертера Ж і до горизонтальної площини 5 над зонами переважного виділення СО з ванни - реакційними зонами взаємодії кисневих струменів верхньої фурми з розплавом, а у конвертері для виплавки сталі, який має не менше двох тангенціальне і рівномірно (черезThe problem is solved by the fact that, according to the method of steel smelting, which includes lateral blowing of liquid metal with oxygen or fuel-oxygen jets, according to the invention, the supply of lateral blowing is carried out at angles to the vertical axis of the converter Ж and to the horizontal plane 5 above the zones of preferential release of CO with baths - the reaction zones of the interaction of the oxygen jets of the upper lance with the melt, and in the converter for melting steel, which has at least two tangential and uniform (through
З60/п", де п - кількість бокових фурм) розташованих по колу бокових фурм або у верхній конічній частині конвертера, або на стику верхньої конічної частини конвертера з його циліндричною частиною, таким чином, що поздовжні осі бокових фурм проходять крізь стик верхньої конічної частини конвертера з його циліндричною частиною, згідно винаходу, поздовжні осі бокових фурм розташовані під кутами до вертикальної осі конвертера о. | до горизонтальної площини 2 таким чином, щоб виконувалися умови:Z60/p", where n is the number of side lances) located around the circle of the side lances either in the upper conical part of the converter, or at the junction of the upper conical part of the converter with its cylindrical part, in such a way that the longitudinal axes of the side lances pass through the junction of the upper conical part converter with its cylindrical part, according to the invention, the longitudinal axes of the side lances are located at angles to the vertical axis of the converter and to the horizontal plane 2 in such a way that the following conditions are met:
І, о. -агсіа Кай й пакет рей тях «And, oh - agsia Kai and a package of ray tih "
Не чвоне де К - радіус робочого простору конвертера, м; ! - радіус загальної реакційної зони, що утворюється в результаті продувки розплаву верхньою фурмою, м; Нью о - висота розташування бокової фурми над рівнем (є) 3о спокійної ванни, м; при цьому бокові фурми установлені жорстко (тобто під фіксованими кутами) або рухомо ч- (тобто значення кутів нахилу фурми можна змінювати в процесі конвертування).Ne chvone where K is the radius of the working space of the converter, m; ! - the radius of the general reaction zone, which is formed as a result of blowing the melt with the upper nozzle, m; New o - the height of the location of the side lance above the level (is) 3o of a calm bath, m; at the same time, the side lances are fixed rigidly (that is, at fixed angles) or movable (that is, the value of the angle of inclination of the lances can be changed during the conversion process).
Розрахунок за зазначеними формулами значень кутів нахилу поздовжніх осей бокових фурм до вертикальної ї-о осі конвертера та до горизонтальної площини поясняється ось чим. Ге)The calculation of the values of the angles of inclination of the longitudinal axes of the side lances to the vertical y-o axis of the converter and to the horizontal plane according to the specified formulas is explained by the following. Gee)
При продувці розплаву кисневими струменями верхньої фурми у розплаві утворюється заглибення - реакційна зона, в основному з якої іде виділення газу, основна складова якого - горючий монооксид вуглецю і (СО). Для збільшення теплового балансу конвертерної плавки доцільно використання хімічного тепла відхідного конвертерного газу шляхом допалювання його СО до СО 5, що здійснюється подачею додаткових низькошвидкісних струменів до порожнини конвертера, наприклад за допомогою бокових фурм. З метою « дю інтенсифікації процесів, що відбуваються у ванні доцільно поліпшити її перемішування, що можна досягти з обертанням ванни навколо вертикальної осі агрегату за рахунок механічної дії на розплав бокових дуттьових с потоків. Для досягнення максимальних міри допалювання СО та інтенсивності обертання ванни потоки :з» додаткового дуття слід спрямовувати ближче до зовнішньої межі загальної реакційної зони. З цією метою величини кутів нахилу бокових фурм 2: и Я повинні строго визначати за зазначеними виразами. Збільшення кута а понад значення аг ве т? гне ) і зменшення кута 82 нижче величини аг Не піз | призведе до (22) со зниження ефективності допалювання в результаті подачі струменів бокових фурм за межі реакційної зони, де концентрація СО набагато менша. Крім того, в цьому випадку значно підвищується знос футерівки агрегату в (о) результаті переміщення зон горіння СО до стінок агрегату і розпалу їхнього вогнетривкого матеріалу. Зменшення шу 20 кута 5 нижче значення зер янь) та збільшення кута й понад величину аг Не пів) с призведе до зниження обертання ванни із-за зустрічної взаємодії бокових струменів в результаті наближення їх до центру ванни, а також слабкої дії на масу металу, що залишився на периферії ванни. Крім того, в даному випадку струмені дуття допалювання будуть діяти на верхню фурму, що потягне за собою вихід її з ладу в результаті нагрівання факелами допалювання верхньої фурми та прогару її зовнішньої труби. Мала швидкість в. обертання розплаву навколо вертикальної осі конвертера призведе до перегрівання верхніх шарів розплаву та нерівномірному зносу футерівки агрегату в наслідку градієнта температур за перерізом ванни. В процесі конвертування діаметр загальної реакційної зони може змінюватися, тому більш доцільно виконувати бокові фурми рухомими, тому що це дозволяє змінювати значення їхніх кутів нахилу за ходом конвертерного переділу у 60 відповідності із зміною розміру загальної реакційної зони.When blowing the melt with oxygen jets from the upper lance, a recess is formed in the melt - a reaction zone, mainly from which gas is released, the main component of which is combustible carbon monoxide and (CO). To increase the heat balance of the converter melting, it is advisable to use the chemical heat of the waste converter gas by burning its CO to CO 5, which is carried out by supplying additional low-speed jets to the cavity of the converter, for example with the help of side nozzles. In order to intensify the processes taking place in the bath, it is advisable to improve its mixing, which can be achieved with the rotation of the bath around the vertical axis of the unit due to the mechanical action on the melt of the lateral jet streams. In order to achieve the maximum level of CO combustion and the intensity of rotation of the bath, the flows of additional blowing should be directed closer to the outer border of the general reaction zone. For this purpose, the values of the angles of inclination of the side furrows 2: and I must be strictly determined according to the specified expressions. An increase in the angle a above the value of agve t? gne ) and the decrease of the angle 82 below the value of ag Ne piz | will lead to (22) a decrease in the efficiency of afterburning as a result of the jets of the side lances being fed beyond the reaction zone, where the concentration of CO is much lower. In addition, in this case, wear of the lining of the unit significantly increases as a result of the movement of CO combustion zones to the walls of the unit and the ignition of their refractory material. A decrease of 20 of the angle 5 below the value of grains) and an increase of the angle y above the value of ag Ne piv) s will lead to a decrease in the rotation of the bath due to the counter interaction of the side jets as a result of their approach to the center of the bath, as well as a weak effect on the mass of metal, which remained on the periphery of the bath. In addition, in this case, afterburning jets will act on the upper tuyere, which will entail its failure as a result of heating by the afterburning torches of the upper tuyere and burnout of its outer pipe. Low speed in the rotation of the melt around the vertical axis of the converter will lead to overheating of the upper layers of the melt and uneven wear of the lining of the unit as a result of the temperature gradient along the cross section of the bath. In the process of converting, the diameter of the general reaction zone can change, so it is more appropriate to make the side lances movable, because this allows changing the values of their inclination angles along the course of the converter redistribution in accordance with the change in the size of the general reaction zone.
Невиконання кожної з наведених вимог негативно позначиться на ефективності допалювання відхідних конвертерних газів, стійкості верхніх фурм і футерівки конвертера, інтенсивності перемішування (швидкості обертання) розплаву.Failure to meet each of the above requirements will negatively affect the efficiency of afterburning the exhaust converter gases, the stability of the upper lances and converter lining, the intensity of mixing (speed of rotation) of the melt.
Спосіб виплавки сталі полягає ось у такому. У конвертерний агрегат опускається верхня фурма 1 і 62 починається продувка розплаву 2. При цьому струмені верхнього дуття З утворюють у об'ємі ванни реакційну зону 4, до якої тангенціальне спрямовуються струмені бічного дуття 5 для допалювання СО відхідного конвертерного газу та передачі тепла розплаву 2 для його нагрівання. Струмені бічного дуття утворюють на периферії загальної реакційної зони та іншої частини розплаву заглиблення 6, в яких допалюють СО до СО», і одночасно обертають ванну, завдяки чому відбувається ефективна передача тепла стінкам реакційної зони, рівномірне нагрівання всієї маси рідкого металу та інтенсифікація всіх процесів, що відбуваються у ванні.The method of smelting steel is as follows. The upper nozzle 1 is lowered into the converter unit and melt 2 is purged 62. At the same time, the jets of the upper blast З form a reaction zone 4 in the volume of the bath, to which the jets of the side blast 5 are directed tangentially for afterburning CO of the waste converter gas and transferring the heat of the melt 2 for its heating. Jets of side blowing form depressions 6 on the periphery of the general reaction zone and the other part of the melt, in which CO is burned to CO", and at the same time rotate the bath, thanks to which there is an effective transfer of heat to the walls of the reaction zone, uniform heating of the entire mass of liquid metal and intensification of all processes, happening in the bath.
На фіг.1 схематично зображений конвертер для виплавки сталі, який має дві бокові фурм и 10, кути нахилу яких до вертикальної осі конвертера і до горизонтальної площини (до поверхні ванни) відповідно складають в - аг івй я гу, | і в- агщ| Не» піт) «Пунктиром позначений рівень ванни у спокійному стані.Fig. 1 schematically shows a converter for steel smelting, which has two side lances and 10, the angles of inclination of which to the vertical axis of the converter and to the horizontal plane (to the surface of the bath), respectively, are v - ag ivy i gu, | and in- agsch| No" sweat) "The level of the bath in a calm state is indicated by a dotted line.
Конвертер складається з циліндричної 7 та конічної 8 частин, днища 9, бокових фурм 10, що установлені на стику циліндричної 7 та конічної 8 частин під кутами 5 і 8. У днищі 9 агрегату додатково можуть бути установлені донні фурми. Фіг.2 ілюструє вид зверху конвертера для виплавки сталі на рівні стику циліндричної 7 та конічної 8 частин. Стрілками показаний напрямок обертання розплаву 2.The converter consists of cylindrical 7 and conical 8 parts, bottom 9, side lances 10, which are installed at the junction of cylindrical 7 and conical 8 parts at angles 5 and 8. Bottom lances can additionally be installed in the bottom 9 of the unit. Fig. 2 illustrates a top view of the converter for smelting steel at the level of the junction of the cylindrical 7 and conical 8 parts. Arrows show the direction of rotation of melt 2.
Конвертер працює наступним чином. В ході продувки розплаву верхньою фурмою 1 через бокові фурми 10 подається кисень для допалювання СО відхідного конвертерного газу та закрутки ванни. При цьому значення кутів нахилу бокових фурм 10 до вертикальної осі конвертера 2 та до горизонтальної площини 2 знаходяться за наведеними вище виразами і можуть залишатися незмінними (якщо бокові фурми 10 установлені жорстко) або змінюватися за ходом продувки в залежності від розміру загальної реакційної зони 4 (якщо бокові фурми 10 установлені рухомо). Якщо бокові фурми 10 установлені рухомо, то доцільно на протязі кожної наступної плавки змінювати напрямок подачі (то в один, то в інший бік) кисню допалювання через бокові фурми з метою зміни напрямку руху розплаву (за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки). Це дозволить уникнути передчасного зношення футерівки конвертера у місцях розташування бокових фурм та вогнетривів самих дуттьових пристроїв, а також трохи подовжити термін служби всієї футерівки агрегату. 29 Використання запропонованого винаходу дозволить отримати економічний ефект в результаті значного « заощадження матеріальних та енергетичних ресурсів шляхом створення оптимальних умов для забезпечення максимальної ефективності використання хімічного тепла відхідного конвертерного газу, інтенсифікації тепло- і масообмінних процесів, що відбуваються у конвертерній ванні, підвищення стійкості верхніх та бокових фурм, а також футерівки конвертерного агрегату, підвищення продуктивності останнього, зниження собівартості о конвертерної сталі. «ч- 1--Ц р 2 - (Се) юю Зее-0The converter works as follows. In the course of blowing the melt with the upper nozzle 1 through the side nozzles 10, oxygen is supplied for additional burning of the CO of the waste converter gas and swirling of the bath. At the same time, the values of the angles of inclination of the side nozzles 10 to the vertical axis of the converter 2 and to the horizontal plane 2 are according to the above expressions and can remain unchanged (if the side nozzles 10 are installed rigidly) or change during the purge depending on the size of the general reaction zone 4 (if side lances 10 are installed movably). If the side nozzles 10 are installed in a movable manner, it is advisable to change the supply direction (either in one direction or the other) of the afterburning oxygen through the side nozzles in order to change the direction of the melt movement (clockwise or counterclockwise) during each subsequent melting. This will avoid premature wear of the lining of the converter in the locations of the side nozzles and fireproof devices themselves, as well as slightly extend the service life of the entire lining of the unit. 29 The use of the proposed invention will make it possible to obtain an economic effect as a result of a significant "saving of material and energy resources by creating optimal conditions for ensuring the maximum efficiency of the use of chemical heat of the waste converter gas, intensification of heat and mass exchange processes occurring in the converter bath, increasing the stability of the upper and side lances, as well as liners of the converter unit, increasing the productivity of the latter, reducing the cost of converter steel. "h- 1--Ts r 2 - (Se) yuyu Zee-0
А Кей (се)A Kay (se)
В. 5 2 Бере ? і лає « й ші с юю! слу 5 і вано ся то "КУ 5 70 є 7 ї-оV. 5 2 Takes ? and scolds "y shi s yuyu!" slu 5 and vano sya that "KU 5 70 is 7 th-o
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003109354A UA69619A (en) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | A method and converter for steel melting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003109354A UA69619A (en) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | A method and converter for steel melting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA69619A true UA69619A (en) | 2004-09-15 |
Family
ID=34519090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003109354A UA69619A (en) | 2003-10-17 | 2003-10-17 | A method and converter for steel melting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA69619A (en) |
-
2003
- 2003-10-17 UA UA2003109354A patent/UA69619A/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2241288T3 (en) | DIRECT FUSION CONVERTER AND DIRECT FUSION PROCEDURE. | |
| US4913734A (en) | Method for preparing ferrocarbon intermediate product for use in steel manufacture and furnace for realization thereof | |
| US9829250B2 (en) | Fluid cooled lances for top submerged injection | |
| KR19980703491A (en) | Metal and Metal Alloy Manufacturing Method | |
| CN201321482Y (en) | Oxygen side-blowing copper smelting furnace | |
| US4749408A (en) | Method of bottom blowing operation of a steel making electric furnace | |
| KR20010074756A (en) | A direct smelting process and apparatus | |
| JPH01201428A (en) | Method and apparatus for melting metal scrap | |
| US3424573A (en) | Process for combined oxygen iron refining and producing of ferrous melts | |
| ES2295181T3 (en) | DEVICE AND DIRECT FUSION PROCEDURE. | |
| US3802678A (en) | Metal-melting furnaces | |
| EA028690B1 (en) | Starting a smelting process | |
| ES2249014T3 (en) | DIRECT FUSION PROCEDURE. | |
| JPS5839214B2 (en) | Non-ferrous metal smelting method | |
| US3759699A (en) | Ting means process for melting scrap with a plurality of oppositely directed hea | |
| UA69619A (en) | A method and converter for steel melting | |
| CN210916131U (en) | Novel composite iron notch structure | |
| US3603571A (en) | Apparatus for melting scrap metal | |
| RU2576281C2 (en) | Method and system for furnace skull removal | |
| CN1320128C (en) | Direct smelting container | |
| JP4077534B2 (en) | Metal dissolution method | |
| JPS6040488B2 (en) | Method for improving heat utilization efficiency when producing steel from solid ferrous raw materials | |
| RU2815145C1 (en) | Iron reduction unit | |
| US3895906A (en) | Heating process and apparatus using oxygen | |
| AU783471B2 (en) | A direct smelting vessel |