Способ продувки жидкого металла

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи. С целью повышения производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла, снижения угара ферросплавов интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела печи в диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 м/т.ч соответственно , а при достижении 0,20 ,5% углерода в расплаве кислород i через фурмы вводят в стехиометричес (Л ком соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,20 ,3 на каждую фурму. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 21 С 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1!

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,f$j

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3923604/22-02 (22) 22.05.85. (46) 07.11.86. Бюл. У 41 (71) Руставский металлургический завод и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) Г.В.Кашакашвили, T.À.Øàòèðèøâèли, Н.О.Гвамберия, С.П.девдариани, Т.Ç.Джабанишвили, С.П.Терзиян, Г.Н.Седов, А.И.Мастицкий, Н.M.Пере ворочаев и Г.Ж.Фомин (53) 669.183.212 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 998515, кл. С 21 С 5/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11 539075, кл. С 21 С 5/04, 1976.

Продувка ванны сталеплавильных печей кислородом с газовой защитой.

-Киев: Наукова думка, 1978, с.92.

„„SU„„1268615 A l (54) СПОСОБ ПРОДУВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи. С целью повышения производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла, снижения угара ферросплавов интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела печи в диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 м /т.ч соответственно, а при достижении 0,20,5% углерода в расплаве кислород через фурмы вводят в стехиометрическом соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,20,3 м /т ч на каждую фурму, 4 табл.

l2686l5

10 да.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи.

Цель изобретения — повьш ение производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла и снижения угара ферросплавов.

Интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела печи в диапазоне 3 8 и 0,2-0,6 м /т.ч соответственно, а при достижении 0,2 — 0,5Х углерода кислород через фурмы вводят в стехио метрическом соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 2 1

0,2 — 0,3 м /т ч на каждую фурму.

При подаче основного расхода кислорода через фурмы, находящиеся со стороны подводящей головки, повышается коэффициент использования кислорода, а выделяющаяся из ванны окись углерода полностью догорает до СО> в рабочем пространстве печи, ускоряя тем самым нагрев жидкого металла. Для сохранения такого положения в течение всего периода плавления и доводки необходимо перерасп— ределять кислород йо фурмам синхрон— но с реверсированием факела таким образом, чтобы всегда основная масса

35 кислорода вводилась через фурмы, расположенные со стороны подводящей головки.

При интенсивности ввода кислорода через фурмы, установленные со сторо40 ны подводящей головки, менее 3 м /т ч не достигается существенного ускорения окисления углерода и нагрева металла, и соответственно производительность печи повышается незначи45 тельно, а при интенсивности более

8 м /т.ч дальнейшего ускорения нагрева металла и увеличения производительности печи не проиходит, так как снижается степень использования кисло. рода, В табл.1 представлены фактические данные, полученные в двухсоттонной мартеновской печи при различной ин тенсивности ввода кислорода.

При интенсивности ввода кислорода через фурмы, находящиеся со стороны отводящей головки, менее

0,2 м /т.ч резко возрастает вероятность заметалливания фурм и выхода их из строя, а при интенсивности более 0,6 м /т.ч образующая окись углерода не успевает окисляться до

СО в рабочем пространстве и догораk ет в вертикальном канале печи, что приводит к ускорению износу футеровки.

Подача природного газа в стехиометрическом отношении с кислородом позволяет связать весь кислород с углеродом и водородом природного газа, при этом окисление металлической ванны практически прекращается, что позволяет осуществить предварительное раскисления металла в печи без повышения угара ферросплавов.

Согласно стехиометрии реакции

СН + 20 = СО + 2H O отношение объемов природного газа и кислорода составляет 1:2. При этом соотношение существенно снижается температура реакционной зоны и сок— ращается угар железа за счет снижения окислительного потенциала газовой фазы.

В табл.2 представлены данные о сравнительной эффективности продувки с постоянным соотношением природного газа и кислорода и с подачей природного газа в стехиометрическом соотношении с кислородом при достижении содержания углерода в стали 0,20,5, полученные при выплавке стали в двухсоттонной мартеновской печи.

Изменение соотношения природного газа и кислорода при содержании углерода более 0,5Х приводит к снижению производительности агрегата за счет замедления выгорании углероИзменение соотношения природного газа и кислорода при содержании углерода менее 0,2Х приводит к повышенному угару железа и легирующих элементов ферросплавов.

В табл.3 приведена зависимость угара железа и ферросплавов при различных значениях содержания углерода,при которых производят смену соотношения природного газа и кислорода.

При интенсивности ввода кислорода после достижения содержания угле рода в ванне 0,2-0,5Х менее

0,2 м /т ч на каждую фурму возрас1268615

Результаты плавки по предлагаемому способу по сравнению с известным представлены в табл.4.

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить производительность печи на 167 и уменьшить угар ферросплавов на 177. тает опасность заметалливания фурм и выхода их из строя. При интенсивности ввода кислорода более

0,3 м /т ч достигается надежная за3 щита фурм от заметалливания.

Формула изобретения

Таблица 1

Интенсивность вво а кислорода м /т ч

2 3 4 5 6 7 8

Параметры

Производительность, т/ч 28 6 38,8 34,2 34,8 34,7 35,2 35,3 35,3 35,2

Скорость нагрева, С/ч

36,2 38,4 47,3 47,8 48,2 49,0 51,6 51,6 51,6

Степень использо вания О,, 98,2 98,4 98,2 98,2 98,4 98,3 97,6 92,8 83,6

Пример ° Сталь марки 40ГТ выплавляют в двухсоттонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом. Продувку ванны производят через .две стационарные фурмы типа труба в трубе, установленные в передних откосах печи. Срез сопла заглубляют под уровень металла на 400 мм. По центральной трубе подают кислород, 1 а по кольцевому зазору — природный газ. В период плавления и доводки расход кислорода на каждую из фурм в зависимости от направления факела составляет 1000 м /ч и 100 м /ч рас- 20 ход природного газа на обе фурмы является постоянным 150 м /ч. При достижении содержания углерода в ванне 0,45Х расход кислорода на каждую фурму устанавливали 60 м /ч, а при- 25 родного газа 30 м /ч, т.е. подачу реагентов осуществляют в стехиометрическом соотношении. После чего производят предварительное раскисление металла в печи 451", ферросилици- 30 ем и выпуск плавки.

Способ продувки жидкого металла в мартеновской печи, включающий ввод кислорода под уровень жидкого металла через стационарные охлаждаемые природным газом фурмы при отношении природного газа и кислорода 1:3, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла и снижения угара ферросплавов, интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела в диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 м /т ч соответственно, а при достижении 0,2-0,57 углерода в расплаве кислород через фурмы вводят в стехиометрическом соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,2-0,3 м /т-ч на кажцую фурму °

126861 5

Таблица 2

:Угар компонентов, X

Соотно-, шение

СН: 0

Кремния Марганца

Железа

Расход ферросплав, кг/т

18,4

24,6

9,8

0 85

7,4

12,8 10 7 0,,6

Таблица 3

Угар компо— нентов, 7

) 0,5

0,1 0,2 0,3 0,4 0,6

7,4 7,2 7,1 7,9

16,8 8,5

Железа

12,4 10,7 10,5 10,2 10,4

19,3

Марганца

Кремния

25,8 14,6 12,8 12,9 12,6 12,8

Т аблица 4

Выход жидкой

Угар кремния, Е

Скорость нагрева С/ч

Способ стали, z продувки т/ч

12,,6 92,8

29,3 90,4

49,0

Предлагаемый 35,2

Известный 2.9,6

41,8

Составитель В.Самсонов

Редактор Н.Рогулич Техред B.Êàäàð Корректор В.Бутяга

Заказ 5995/25

Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

I:3 — 1:4

До содержания углерода

С = 0,2О, 5Х. и 1:2 при с=0,2-0,5

Содержание углерода при смене соотношения природный газ:кислород

Производиительность печи,