Способ ведения плавки в двухванной сталеплавильной печи

 

СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ПЛАВКИ В ДВУХВАННОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ, включающий подачу топлива для нагрева шихтовых материалов и кислорода для окйС ления примесей заливаемого § печь жидкого чугуна, отличающи й-: с я тем, что, с целью поддержания ; оптимального теплового режима, снижений энергозатрат при производстве стали, улучшения качества металла и повышения производительности печи, тепловую нагрузку в периоды завалки и прогрева шихты изменяют обратно пропорционально расходу чугуна и содержанию в нем кремния, причем на каждый 1% изменения расхода чугуна тепловую нагрузку изменяют на 12-16%, при изменении содержания кремния в чугуне на 0,1% тепловую нагрузку из9t меняют на 18-22%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ue oD э(у) С 21 С 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И afHPÛÒÈÉ (21) 3614762/22-02 (22) 08.04.83. (46) 23.12.84. Бюл. В 47 (72) А.А. Носков, Н.А. Кудрявая, P.Ë. Коротченко, В.Ф. Чирихин, В.Г. Красильников и Ю.Г. Черневский (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им. 50-летия СССР (53) 669. 183.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 399534, кл. С 21 С 5/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 730816, кл. С 21 С 5/04, 1978. (54)(57) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ПЛАВКИ В ДВУХВАННОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ, включающий подачу топлива для нагрева шихтовых материалов и кислорода для окис ления примесей заливаемого в печь жидкого чугуна, о т л и ч а ю щ и й-,. с я тем, что, с целью поддержания оптимального теплового режима, снижения энергозатрат при производстве стали, улучшения качества металла и повышения производительности печи, тепловую нагрузку в периоды завалки и прогрева шихты изменяют обратно пропорционально расходу чугуна и содержанию в нем кремния, причем на каждый 1Х изменения расхода чугуна тепловую нагрузку изменяют на 12-16Х при изменении содержания кремния в чугуне на 0 1Х тепловую нагрузку изменяют на 18-22Х.

5 гуне уменьшается против средней его величины и тепловую нагрузку.в периоды завалки и прогрева оставляют без изменения на уровне средней величины или увеличивают недостаточно по отношению к средней величине нагрузтвердая шихта недогревается, а в период плавления и доводки необходимо будет давать топливао на нагрев жидкого расплава в значительно большем мости шлакового слоя.

На двухванных сталеплавильных печах выплавляются марки стали с соле от 0,05-0, 11.до О,б7-0,75%. В связи с этим требуемый расход чугуна изменяется s широких пределах от

180-190 до 250-2б0 т, исходя из установленных норм расхода чугуна и баланса лома и чугуна. Передельный от 0,3 до. 1,0 .

Жидкий чугун s тепловом балансе двухванной сталеплавильной печи является носителем тепла за счет содержания в нем физического и химического тепла и химического тепла шлакообразоваяия. Общий приход тепла в тепловом балансе двухванной сталеплавильной печи складывается из тепла, вносимого чугуном и тепла горения топлива. Поэтому тепловой режим на печи

Цель изобретения — поддержание оптимального теплового режима, снижение энергозатрат при производстве стали, улучшение качества металла и повышение производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу .ведения плавки в двухванной сталеплавильной печи, включающему подачу топлива для нагрева шихтовых материалов и кислорода для окисления примесей заливаемого в печь жидкого чугуна, тепловую нагрузку в периоды завалки и прогрева шихты изменяют обратно пропорционально расхЬду чугуна и со должен соответствовать выплавляемой марке, т.е. расходу чугуна на плавку с учетом содержания в нем кремния.

Причем топливо необходимо подавать в начальный период плавки, и завалку и йрогрев, так как в жидкий период плавки при наличии слоя изолирующего шлака теплопередача от факела жидкому металлу весьма затруднена.

Изменение тепловой нагрузки при ведении плавки в двухванной сталеплавильной печи обратно пропорциональf »306» 2

Изобретение относится к черной .держанию в нем кремния, причем на металлургии, конкретнее к производ- каждый 1 изменения расхода чугуна . ству стали в двухваняых сталеплавиль- тепловую нагрузку изменяют на 12-16%, ных печах. при изменении содержания кремния в

Известен способ выплавки стали чугуне на 0,1 тепловую нагрузку .в двухванной сталеплавильной печи, изменяют на 18-22 . включающий завалку и прогрев скрапа

На чертеже представлена номограмс последующей заливкой чугуна в одной ванне и одновременно продувку расплама тепловых нагрузок. ва кислородом в другой. При этом про- 1О Когда соДержание кРемниЯ в чУдувку ванны кислородом прекращают при содержании углерода на 0,3-0,5Х выше заданного .содержания его в готовом металле и плавку доводят нагревом металла теплом отходящих из 15 смежной ванны газов с дожиганием их . над уровнем шлака; при необходимос- . ки пРи Уменьшении соДержаниЯ кремниЯ, ти может быть использован топливнокислородный факел (1) .

Недостатком данного споаоба вы- 20 плавки в двухванной сталеплавильной печи является то что топливно-кис- количестве, чем в периоды завалки и

Э лородный факел вводят в рабочее про ПРОГР Ва ь из за низкои теплопРоводи странство печи над уровнем шлака в период доводки, когда в значительной 25 степени снижается коэффициент испольдержанием углерода в готовом металзования топлива и подача топлива не способствует интенсификации работы сталеплавильного агрегата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ ведения плавки в двухванной сталеплавильной печи в ключ аю„,1„й подачу,,о щ„„ва д i „жид ни

Однако известный способ не учитывает изменения расхода чугуна на плавках в зависимости от выплавля- 40 емой марки стали и содержания в яем кремния, обусловленного технологией выплавки чугуна в доменных печах.

611 .4 грева шихты увеличивают на 18-22Х иэ расчета на каждый 0;1Х уменьшения содержания кремния в зависимости от длительности периода завалки и прогрева. В случае, если не увеличивают тепловую нагрузку в период завалки и прогрева шихты или увеличивают меньше чем на 18Х на каждый 0,1Х (абс.) уменьшения содержания кремния, то придется увеличивать расход топлива в период доводки более чем в два раза, так как теплопередача к металлу через слой шлака значительно ухудшается для того, чтобы не выпустить недогретый металл низкого качества.

Если содержание кремния в чугуне выme 0,6Х (базовой величины), то тепловую нагрузку в период эавалки и прогрева необходимо снизить на 18-22Х на каждый 0 1Х (абс.) увеличения содержания кремния в чугуне. Иначе дополнительное тепло окисления кремния будет бесполезно затрачено и может привести .к перегреву металла.

Выпуск перегретого металла ведет к приварке слитков к изложницам и, следовательно, к повышению брака.

Пример. К одной из ванн двухванной печи подается под завалку со- . став со скрапом, вес которого составляет 110 т. При условии общего веса металлошихты (скрап + жидкий чугун) не более 330 т вес ожидаемого для заливки чугуна должен быть 220 т, т.е. больше базового íà 10 т. Одщдаемый для заливки жидкий чугун имеет содержание кремния согласно предварительной информации 0,4Х, т.е. меньше базового на 0,2Х. Оперативно эта величина определяется с помощью разработанной номограммы (фиг. 1}, Линию содержания кремния в чугуне 0,4Х проводят вертикально до пересечения с линией веса чугуна 220 т. От точки:пересечения (A) проводят горизонВ сталеплавильных печах, работающих на холодном скрапе и жидком чугуне, чугун заливают после завалки и прогрева скрапа.В двухванных сталеплавильных печах длительность от на- 45 чала завалки скрапа до заливки чугуна составляет 0,8-1,0 ч. К началу завалки скрапа известна не только марка выплавляемой стали и соответствующий ей расход чугуна, но и содержание крем-50 ния в подготовленном чугуне.

Информацию о содержании кремния в чугуне используют для выбора теплового режима ведения завалки и прогрева скрапа перед заливкой чугуна. Ес- 55 ли содержание кремния в чугуне меньше базовой величины (0,6Х), то тепловую нагрузку в период завалки и протальную линию до шкалы "теловая на-,, грузка" (8,8 млн.ккал/ч) и соответ- .ствующему ей расходу газа (1, 1 тыс. м /ч) ..Полученную по номограмме тепловую нагрузку поддерживают на печи в течение завалки и прогрева. Это позволяет проводить последующие гериоды плавки в данной ванне печи при обычных средних, характерных для жидкого периода, тепловых на1130 но расходу чугуна и содержанию в нем кремния и обусловлено тепловым балансом плавки, в котором тепло горения топлива, физическое и химическое тепло чугуна взаимозаменяемы как носители тепла, а изменение тепловой нагрузки именно в период завалки и прогрева шихты обусловлено наилучшей теплопередачей от факела к металлу. !О

При изменении расхода чугуна на

1Х тепловую нагрузку в периоды завалки и прогрева шихты необходимо изменять не ниже чем на 12Х и не выше чем на 16 . Изменение тепловой нагрузки менее чем на 12Х приводит к недостаточному нагреву. металла, что вызывает нерациональный расход топлива в период плавления и доводки, когда теплопередача от факела к металлу через слой шлака в значительной степени снижается. Это вызывает затягивание. плавки, т.е. снижение производительности печи, или выпуск недогретого металла. Изменение тепло- 25 вой нагрузки более чем на 16Х. вызывает перерасход топлива, перегрев и переокисленность металла, что приводит к ухудшению .качества металла к снижению производительности печи из-за удлинения доводки плавки.

Вэаимозаменяемость в тепловом балансе двухванной сталеплавильной печи тепла горения топлива и тепла экзотермической реакции окисления кремния определена в соотношении:

35 на 0,1 изменения содержания кремния в чугуне тепловую нагрузку в периоды завалки и прогрева шихты . изменяют на 18-22Х.

1130611

Экономический эффект предлагаемого способа ведения теплового режима в периоды завалки и прогрева в зависимости от расхода чугуна и содержания

5 в нем кремния составляет 1?0 тыс. руб. ог и ах м ps рв

Содержйние креимия Р идвуие, 5о

Составитель М. Прибавкин

Редактор Н. Яцола Техред АЛикемезей Корректор Е. Сирохман

Заказ 9583/23 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП "Па гент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 грузках, не превыщающих в период доводки 8-10 млн.ккал/ч, испольэовать топливо на процесс нагрева шихты до температуры выпуска с максимальной эффективностью. Р ф ь

40 ь

JS4 го ь г q го:.

Ъ

1Ю 3 ь ,ф

10 g

Ц д5. ь