Способ выплавки стали в конвертерах

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородных конвертерах. Цель изобретения - снижение расхода чугуна, увеличение выхода жидкой стали, улучшение ее качества и повышение стойкости футеровки - достигается тем, что после выпуска предыдущей плавки на шлак присаживают 20 - 40 кг/т шихты известь, в течение 15 - 30% от общей длительности продувку ведут при положении 40 - 55 калибров фурмы над уровнем спокойной ванны, затем фурму опускают на 30 - 39 калибров над уровнем спокойной ванны и после 2 - 8% от общей длительности продувки присаживают 1 - 2,5 кг/т углеродсодержащих материалов, затем через 1 - 3% от общей продолжительности продувку прекращают и скачивают 60 - 80% шлака, второй период продувки в течение 2 - 4% от общей длительности осуществляют при положении фурмы 40 - 45 калибров над уровнем спокойной ванны, а присадку шлакообразующих материалов проводят после опускания фурмы на уровень 30 - 39 калибров до получения основности конечного шлака 3,5 - 5. Использование предложенного режима плавки позволяет полностью использовать тепло шлака предыдущей плавки, что позволяет снизить расход чугуна на 30 - 40 кг/т, увеличить выход стали на 1 - 3% и повысить стойкость футеровки на 50 - 100 плавок. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к кислородно-конвертерному способу выплавки стали. Цель изобретения - снижение расхода чугуна, увеличение выхода жидкой стали, улучшение ее качества и повышение стойкости футеровки. Новый положительный эффект от использования предлагаемого способа по снижению расхода чугуна достигается за счет полного использования физического тепла шлака предыдущей плавки и тепла шлакообразования в первый период продувки, уменьшения потерь тепла на нагрев шлакового расплава из-за более раннего его скачивания, увеличения выхода жидкой стали, общего снижения потерь тепла из-за уменьшения расхода шлакообразующих материалов, увеличения КПД присаживаемых раскисляющих, например, углеродсодержащих материалов, а также относительного увеличения длительности второго периода продувки, при котором пониженный уровень шлакометаллического расплава позволяет увеличить приток тепла от догорания окиси углерода в полости конвертера. Положительный эффект по увеличению выхода жидкой стали достигается за счет раскисления шлака перед его скачиванием, уменьшения "выбросов" шлакометаллической эмульсии по ходу продувки, снижения количества конечного шлака и соответствующего снижения потерь металла с окислами железа в шлаке, более полного использования окислов железа предыдущей плавки для формирования шлака первого периода продувки, быстрого наведения шлака в первый период продувки и соответствующего снижения "угара" металла. Положительный эффект по улучшению качества металла достигается более горячим началом сталеплавильного процесса, одновременным протеканием процесса рафинирования расплава от фосфора (шлаковым расплавом предыдущей плавки и формирующимся шлаком при продувке в поднятом положении фурмы и более низкими температурами в первый период продувки) и серы (предопределяемым более высоким коэффициентом распределения серы между шлаковым расплавом предыдущей плавки и углеродистым расплавом в первый период продувки, наличием высокоактивной мягкообожженной извести, получаемой при загущении шлака предыдущей плавки, а также увеличением коэффициента распределения серы между шлаком и расплавом после операции по раскислению шлака пред его скачиванием) и последующим удалением обогащенного фосфором и серой шлака, наличием хорошо уваренного высокоосновного шлака и более горячим ходом процесса во втором периоде продувки. Положительный эффект по увеличению стойкости футеровки предопределяется наличием по ходу всего процесса хорошо уваренного высокоосновного шлака, более ранним скачиванием кислой составляющей шлака после первого периода продувки, наведением качественного гарнисажа из высокоосновного шлака после окончания плавки. Указанное соотношение параметров обусловлено тем, что присадка на шлак предыдущей плавки менее 20 кг/т садки извести не позволяет полностью перевести его в инертное состояние и требует проведения операций по скачиванию жидкой составляющей шлакового расплава перед операциями по завалке лома и заливке чугуна. Присадка более 40 кг/т садки приводит к нецелесообразному снижению температуры формирующейся шлакоизвестковой смеси, удлинению продолжительности первого периода плавки, увеличению расхода чугуна на плавку, снижению эффективности рафинирования расплава из-за более низкой температуры начала и протекания сталеплавильного процесса. Оптимальной является присадка 25 кг/т садки извести на шлак предыдущей плавки. Продувка при высоком положении фурмы проводится с целью быстрого и полного расплавления лома и полного окисления кремния в чугуне. Нижний и верхний пределы по продолжительности продувки при верхнем положении фурмы предопределяются видом лома и необходимостью быстрого и полного расплавления лома. Нижний предел по длительности продувки с верхним положением фурмы необходимо соблюдать, если в завалку использовался легковесный лом, а верхний предел, - если тяжеловесный лом. Уменьшение продолжительности такой продувки до ниже 15% от общей продолжительности продувки приводит к неполному расплавлению лома и к ухудшению характеристик рафинирования расплава. Увеличение длительности такой продувки до выше 30% от общей продолжительности приводит к увеличению потерь металла с окислами в скачиваемом шлаке. Положение фурмы в этот период также предопределяется видом лома. Для легковесного лома целесообразно располжение фурмы на уровне 55 калибров над уровнем спокойной ванны, а для тяжеловесного 40 калибров. Более низкое расположение фурмы (ниже 40 калибров) приводит к неполному расплавлению лома в первый период продувки и ухудшению характеристик рафинирования, а более высокое расположение (выше 55 калибров) фурмы приводит к понижению стойкости футеровки, ухудшению условий для быстрого окисления кремния в чугуне, что в свою очередь снижает приток тепла в первый период продувки и не позволяет полностью использовать положительные эффекты, связанные со скачиванием кислых окислов со шлаком. Опускание фурмы в рабочее положение проводится для эффективного перемешивания углеродистого расплава со шлаком. Это в свою очередь позволяет эффективно рафинировать расплав от фосфора и серы и снизить содержание окислов железа в шлаке. Установка фурмы ниже 30 калибров приводит к ее быстрому прогару, более высокий уровень, чем 39 калибров, характеризуется низкой эффективностью перемешивания. Нижний и верхний пределы продолжительности продувки с рабочим положением (т.е. положением, при котором проводится обычно процесс продувки расплава, 30 - 39 калибров) фурмы соответствуют длительностью нижнему и верхнему пределам продувки с высоким положением фурмы соответственно. Сокращение длительности такой продувки (меньше 3% от общей продолжительности) приводит к увеличению потерь металла со шлаком и ухудшению эффективности рафинирования, а увеличение длительности продувки (больше 8% от общей продолжительности) приводит к увеличению температуры нагрева расплава и шлака, соответствующему увеличению потерь тепла на нецелесообразный нагрев шлака, а также к некоторому восстановлению фосфора из шлака. Присадка раскисляющего, например, углеродсодержащего материала проводится для частичного раскисления шлака и его вспенивания перед операцией скачивания. Присадка раскисляющего, например, углеродсодержащего материала ранее чем за 3% от общей длительности продувки до окончатия первого периода приводит к более раннему его прогоранию, преждевременному сворачиванию шлака и невозможности эффективного его скачивания; более поздняя чем за 1% от общей длительности продувки присадка углеродсодержащего материала приводит к неполному использованию раскисляющих свойств углеродсодержащего материала, а также к вспениванию шлака в чаше после его скачивания, что не позволяет провести эффективное скачивание шлака. Данными критериями определяются и пределы по количеству присаживаемого раскисляющего, например, углеродсодержащего материала. При увеличении расхода (более 2,5 кг/т) углеродсодержащего материала происходит неполное его сжигание и вспенивание шлака в чаше, при уменьшении расхода углеродсодержащего материала (менее 1 кт/т) ухудшаются условия для скачивания шлака. Пределы по количеству скачиваемого шлака определяются в основном его количеством и содержанием кислых окислов, что в свою очередь зависит от содержания кремния в чугуне и ломе, а также замусоренности лома. Высокое содержание кремния в чугуне и ломе и большое количество шлака требуют максимального его скачивания (80%), низкое содержание кремния и малое количество лома требуют большей доли оставляемого шлака (скачивается 60%). Увеличение доли скачиваемого шлака до значения выше рекомендуемых пределов (более 80%) не позволяется сформировать требуемое количество хорошо уваренного шлака во втором периоде продувки. Недостаточное количество скачиваемого шлака (менее 60%) вызывает необходимость увеличения расхода шлакообразующих материалов для получения требуемой основности, увеличения расхода тепла на нагрев увеличенного количества шлака, а также увеличения потерь металла из-за повышения содержания окислов железа в остаточном шлаке и увеличения потерь с выбросами. Начало продувки во втором периоде с повышенным положением фурмы проводится для быстрой наводки высокоосновного шлака. Пределы по длительности этого периода определяются количеством вредных примесей в исходном расплаве. При необходимости глубокого рафинирования расплава за счет формирования высокоосновного шлака длительность продувки максимальна (4% от общей длительности), при отсутствии требования по глубокому рафинированию расплава от серы и фосфора длительность продувки минимальна (2% от общей длительности) и осуществляется для эффективной наводки шлака, обеспечивающего достаточную стойкость футеровки. Увеличение длительности этого периода (более 4% от общей длительности продувки) приводит к накапливанию окислов железа в конечном шлаке и ухудшению условий для формирования уваренного высокоосновного шлака, что приводит к ухудшению качества стали и снижению выхода жидкой стали. Положение фурмы предопределяется количеством оставляемого шлака. Соответственно верхний предел (45 калибров) относится к случаю оставления максимального количества шлака, а нижний предел (40 калибров) - к оставлению минимального количества шлака. Расположение фурмы более 45 калибров над уровнем спокойной ванны приводит к накоплению окислов железа в шлаке, ухудшению условий удаления серы из металла и снижению выхода жидкой стали, а при расположении менее 40 калибров ухудшаются условия наводки высокоосновного шлака. Пределы по основности конечного шлака предопределяются требованиями к уровню рафинирования расплава во втором периоде продувки и степени износа футеровки конвертера. При необходимости в глубоком рафинировании расплава от серы и фосфора расход шлакообразующих материалов выбирается исходя из необходимости получения верхнего предела по основности шлака (5), а при отсутствии таких требований по основности расход шлакообразующих материалов должен позволить получить нужный предел по основности конечного шлака (3,5), обеспечивающего достаточную стойкость футеровки конвертера. Увеличение основности конечного шлака (более 5) из-за повышения вязкости шлакового расплава не приводит к заметному повышению степени рафинирования расплава. Формирование шлака с основностью менее 3,5 не приводит по сравнению с прототипом к повышению стойкости. Полное скачивание шлака и последующая присадка кремнийсодержащих шлаковых смесей, например шлаков ферросилициевого производства, позволяет более эффективно использовать тепло от их окисления и обеспечивает быструю наводку шлаков во втором периоде продувки, более горячий ход всего процесса и более высокую степень рафинирования расплава. Пределы по доле скачиваемого шлака в этом случае практически определяются условиями самого процесса скачивания. Так, в случае получения хорошо вспененного и нагретого шлака удается скачать до 95% шлака, плохое вспенивание и низкая температура расплава не позволяют скачать более 85% шлака, дальнейшее увеличение доли скачиваемого шлака приводит к попаданию в шлаковую чашу металла. Присадка кремнийсодержащих ферросплавов определяет количество шлака второго периода продувки. Присадка более 6 кт/т садки (в расчете на количество формирующихся окислов кремния) кремнийсодержащих шлаковых смесей, например шлаков ферросилициевого производства, требует для получения необходимой основности шлака увеличенного расхода шлакообразующих смесей, что в свою очередь приводит к увеличению расхода чугуна, увеличению количества шлака и связанному с этим ухудшению технико-экономических показателей процесса. Присадка меньшего (в расчете на формирующееся количество окислов кремния), чем 2 кт/т садки, количества кремнийсодержащих шлаковых смесей не позволяет навести во втором периоде продувки требуемое для эффективного рафинирования количество шлака. Присадка известняка или извести проводится для обеспечения вспенивания и эффективного скачивания шлака после первого периода продувки. Повышение вязкости шлакового расплава с параллельным выделением газов при обжиге известняка или извести приводит к эффективному вспениванию шлакового расплава и позволяет проводить достаточно эффективное его скачивание даже после значительного снижения его окисленности. Увеличение присадки известняка или извести (более 4 кг/т садки) приводит к заметному охлаждению шлакового расплава, что не позволяет провести его эффективное скачивание. Присадка менее 2 кг/т садки недостаточно эффективно вспенивает шлак. Присадка углеродсодержащего материала в первые 5 - 10% от общей длительности продувки позволяет увеличить приток тепла за счет сжигания углеродсодержащего материала при наличии малого количества шлака, это обстоятельство в свою очередь позволяет снизить длительность продувки при высоком положении фурмы. Пределы по длительности, когда осуществляется присадка углеродсодержащих материалов, определяются условиями формирования шлакового расплава. Нижний предел относится к случаям быстрой наводки шлака, верхний предел - к случаям, характеризующимся затруднениями со шлакообразованием. При более поздней присадке (более 10%) КПД от сжигания углеродсодержащих материалов резко снижается. Более раннее окончание присадок не позволяет сжечь требуемое количество материалов. Нижний предел по расходу сжигаемого углеродсодержащего материала относится к случаю применения тяжеловесного лома. Снижение расхода углеродсодержащего материала (менее 3 кг/т) приводит к его быстрому сгоранию и не позволяет использовать его для раскисления и вспенивания шлака перед скачиванием. Увеличение расхода углеродсодержащего материала (более 15 кг/т) приводит к нерациональным потерям углеродсодержащих материалов, вспениванию шлака в чаше и затруднениям с его скачиванием. Соответственно параметры по длительности продувки с повышенным положением фурмы (40 - 55 калибров над уровнем спокойной ванны) и в рабочем положении (30 - 39 калибров) в первый период продувки определяются количеством присаживаемого углеродсодержащего материала. Верхние пределы соответствуют случаю с минимальным расходом углеродсодержащего материала, а нижний предел - случаю с максимальным расходом углеродсодержащего материала. Таким образом, реализацией предложенного способа достигаются новые свойства (более полное использование физического тепла шлака предыдущей плавки и тепла шлакообразования в первый период продувки, возможность более раннего скачивания шлака, возможность удаления предварительно раскисленного шлака с одновременным улучшением его рафинирующих свойств, увеличение КПД углеродсодержащих материалов, увеличение длительности продувки с пониженным уровнем шлака и увеличенным притоком тепла от догорания окиси углерода в полости конвертера, снижение потерь металла из-за "выбросов" по ходу продувки, более полное использование окислов железа предыдущей плавки для формирования шлака и быстрое наведение шлака первого периода, горячее начало процесса, одновременное и эффективное протекание процесса рафинирования расплава от серы и фосфора, более горячий ход второго периода продувки, наводка высокоосновного шлака при меньшем расходе шлакообразующих, снижение агрессивности шлака из-за использования окислов магния с предыдущей плавки высокой основности шлака на всем протяжении плавки и уменьшение зоны контакта шлака с футеровкой), не совпадающие с прототипом и позволяющие получить значительно лучшие результаты (резко снизить расход чугуна, повысить выход жидкой стали, снизить потери металла со шлаком, уменьшить расход шлакообразующих материалов, повысить основность шлака и снизить его агрессивность, повысить стойкость футеровки, повысить рафинирующую способность шлака, повысить скорости рафинировочных процессов плавки, снизить содержание серы и фосфора в металле, снизить расход углеродсодержащих материалов, снизить затраты тепла на нагрев шлака, уменьшить себестоимость стали за счет снижения затрат на сырье и теплоносители), чем в прототипе, т.е. данное техническое решение обладает существенными отличиями. Пример 1. В 350-тонный конвертер после выпуска проведенной по обычной технологии плавки на оставшийся шлак (~8% от массы плавки, основность 3, содержание FeO 16%) присаживают 7 т извести (20 кг/т садки). Конвертер покачивают. Затем на загущенную шлакоизвестковую смесь (расчетная температура 1100oС) заваливают четыре совка легковесного лома (общая масса 110 т), заливают 252 т жидкого чугуна (кремний 0,8%; Mn 0,5%; S 0,025%; P 0,20%, температура 1400oС). Опускают фурму на уровень 3,2 м над уровнем спокойной ванны (55 калибров фурмы) и осуществляют продувку с расходом кислорода 1200 м3/мин в течение 3 мин (15% от общей длительности продувки). Затем фурму опускают в рабочее положение (2,0 м над уровнем спокойной ванны, 34 калибра фурмы) и через 35 с (3% от общей продолжительности продувки) в конвертер присаживают 350 кг коксика, после 12 с (1% от общей длительности продувки) продувку прекращают и скачивают 1,6 чаши шлака (~80%), поскольку из-за высокого содержания кремния и шлака в конвертере целесообразно скачивать максимальное количество шлака. После скачивания шлака конвертер устанавливается вертикально и в течение 25 с (2% от общей длительности) продувку ведут при положении 2,6 м над уровнем спокойной ванны (45 калибров фурмы), затем фурму опускают в рабочее положение (2,0 м) и осуществляют рассредоточенную присадку 4,5 т извести (13 кг/т в течение 2 - 3 мин). По окончании продувки металл содержит 0,20% C; 0,25% Mn; 0,018% S; 0,012% P. Основность конечного шлака 3,5. Температура повалки 1615oС. Выход жидкой стали 93%. Расход чугуна 749 кг/т (при выплавке по прототипу расход чугуна 792 кг/т, выход жидкой стали 88%, содержание C 0,08%; Mn 0,15%; S 0,024%; P 0,014%, температура повалки 1610oС). Пример 2 (верхний уровень параметров). В 350-тонный конвертер после выпуска проведенной по обычной технологии плавки на оставшийся шлак (~10% от массы плавки, основность 2,8, содержание FeO 26%) присаживают 14 т извести (40 кг/т садки). Конвертер покачивают. Затем на загущенную шлакоизвестковую смесь (расчетная температура 900oС) заваливают два совка тяжеловесной обрези (общая масса 112 т) и заливают 250 т жидкого чугуна (содержание Si 0,5%; Mn 0,5%; S 0,025%; P 0,20%, температура 1380oС). Спускают фурму на 2,3 м над уровнем спокойной ванны (40 калибров фурмы) и продувают ванну в течение 6 мин (30% от общей длительности). Продувают с расходом кислорода 1200 м3/мин. Затем фурму опускают в рабочее положение (2,0 м, 34 калибра фурмы) и через 1,6 мин в конвертер присаживают 850 кг коксика (2,5 кг/т ), затем через 35 с (3% от общей длительности) продувку прекращают и скачивают 1,4 чаши шлака (~60% от общего количества шлака, поскольку содержание кремния в чугуне небольшое и наличие окислов железа в шлаке не превышает 15%). После скачивания шлака конвертер устанавливают вертикально и в течение 50 с (4% от общей длительности) продувку ведут при положении 2,6 м над уровнем спокойной ванны (45 калибров фурмы), затем фурму опускают в рабочее положение (2,0 м) и рассредоточенно присаживают 10 т извести в течение последующих 3 - 4 мин продувки. По окончании продувки температура стали на повалке составляет 1615oС. Содержание C 0,12%; Mn 0,20%; S 0,012%; P 0,010%. Основность конечного шлака 5. Выход жидкой стали 93,8%, расход чугуна 741 кг/т. Пример 3 (оптимальный уровень параметров). В 350-тонный конвертер после выпуска проведенной по обычной технологии плавки на оставшийся шлак (~9% от массы плавки, основность 3, содержание FeO 20%) присаживают 8 т извести (25 кг/т садки). Конвертер покачивают. Затем на загруженную шлакоизвестковую смесь (расчетная температура 1150oС) заваливают два совка лома (~2/3 лома-тяжеловеса) общей массой 115 т (первым заваливают совок с более легковесным ломом) и заливают 247 т чугуна (содержание Si 0,65%; Mn 0,65%; S 0,020%; P 0,18%, температура 1410oС). Опускают фурму на 3 м (52 калибра) над уровнем спокойной ванны и в течение 4 мин (20% от общей длительности) ведут продувку с расходом 1200 м3/мин. Затем фурму опускают в рабочее положение (2,0 м, 34 калибра) и через 40 с (3,3% от общей длительности) в конвертер присаживают 650 кг кокса, затем через 20 с (1,7% от общей длительности) продувку прекращают и скачивают 1,6 шлаковой чаши (75% шлака первого периода). После скачивания шлака конвертер устанавливают вертикально и в течение 25 с (2% от общей длительности) продувают расплав при положении фурмы 2,3 м (40 калибров). Затем фурму устанавливают в рабочее положение и рассредоточенно (порциями в 0,5 - 1,5 т) присаживают 6,5 т извести в течение 3 - 4 мин продувки. По окончании продувки температура стали на повалке составляет 1615oС. Содержание C 0,22%; Mn 0,25%; S 0,11%; P 0,09%. Основность шлака 4,5. Выход жидкой стали 93,8%. Расход чугуна 728 кг/т. Пример 4 (оптимальный уровень параметров). В 350-тонный конвертер после выпуска проведенной по обычной технологии плавки на оставшийся шлак (~9% от массы плавки, основность 3, содержание FeO 20%) присаживают 8 т извести (25 кг/т садки). Конвертер покачивают, затем на загущенную шлакоизвестковую смесь (расчетная температура 1150oС) заваливают два совка лома (~2/3 лома-тяжеловеса) общей массой 115 т (первым заваливают совок с более легковесным ломом) и заливают 247 т чугуна (содержание Si 0,65%; Mn 0,65%; S 0,020%; P 0,18%, температура 1410oС). Опускают фурму на 3 м (45 калибров) над уровнем спокойной ванны и в течение 4 мин (20% от общей длительности) ведут продувку с расходом 1200 м3/мин. Затем фурму опускают в рабочее положение (0,6 м, 9 калибров) и через 40 с (3,3% от общей длительности) в конвертер присаживают 650 кг кокса, затем через 20 с (1,7% от общей длительности) продувку прекращают и скачивают 1,8 шлаковой чаши (~90% шлака первого периода). После скачивания шлака конвертер устанавливают вертикально, присаживают 1 т шлака ферросилициевого производства и в течение 25 с (2% от общей длительности) продувают расплав при положении фурмы 2,7 м (40 калибров). Затем фурму устанавливают в рабочее положение и рассредоточенно (порциями в 0,5 - 1,5 т) присаживают 6,5 т извести в течение 3 - 4 мин продувки. По окончании продувки температура стали на повалке составляет 1615oС. Содержание C 0,22%; Mn 0,25%; S 0,011%; P 0,009%. Основность шлака 4,6. Выход жидкой стали 93,9%. Расход чугуна 726,6 кг/т. Пример 5 (оптимальный уровень параметров). В 350-тонный конвертер после выпуска проведенной по обычной технологии плавки на оставшийся шлак (~9% от массы плавки, основность 3, содержание FeO 20%) присаживают 8 т извести (25 кг/т садки). Конвертер покачивают. Затем на загущенную шлакоизвестковую смесь (расчетная температура 1150oС) заваливают два совка лома (~2/3 лома-тяжеловеса) общей массой 115 т (первым заваливают совок с более легковесным ломом) и заливают 247 т чугуна (содержание Si 0,65%; Mn 0,65%; S 0,020%; P 0,18%, температура 1410oС). Опускают фурму на 3 м (52 калибра) над уровнем спокойной ванны и в течение 4 мин (20% от общей длительности) ведут продувку с расходом 1200 м3/мин. Затем фурму опускают в рабочее положение (2,0 м, 34 калибра) и через 40 с (3,3% от общей длительности) в конвертер присаживают 900 кг извести, затем через 20 с (1,7% от общей длительности) продувку прекращают и скачивают 1,6 шлаковой чаши (75% шлака первого периода). После скачивания шлака конвертер устанавливают вертикально и в течение 25 с (2% от общей длительности) продувают расплав при положении фурмы 2,3 м (40 калибров). Затем фурму устанавливают в рабочее положение (2 м, 34 калибра) и рассредоточенно (порциями в 0,5 - 1,5 т) присаживают 6,5 т извести в течение 3 - 4 мин продувки. По окончании продувки температура стали на повалке составляет 1615oС. Содержание C 0,18%; Mn 0,22%; S 0,011%; P 0,09%. Основность шлака 4,5. Выход жидкой стали 93,8%. Расход чугуна 738 кг/т. Пример 6 (оптимальный уровень параметров). В 350-тонный конвертер после выпуска проведенной по обычной технологии плавки на оставшийся шлак (~9% от массы плавки, основность 3, содержание FeO 20%) присаживают 8 т извести (25 кг/т садки). Конвертер покачивают. Затем на загущенную шлакоизвестковую смесь (расчетная температура 1150oС) заваливают два совка лома (~2/3 лома-тяжеловеса) общей массой 120 т (первым заваливают совок с более легковесным ломом) и заливают 240 т чугуна (содержание Si 0,65%; Mn 0,65%; S 0,020%; P 0,18%, температура 1410oС). Опускают фурму на 3 м (52 калибра) над уровнем спокойной ванны и 3 мин (20% от общей длительности) ведут продувку с расходом 1200 м3/мин. В течение первых 2,5 мин продувки в конвертер присаживают 3 т антрацита. Затем фурму опускают в рабочее положение (2,0 м, 34 калибра) и через 30 с (2,5% от общей длительности) продувку прекращают и скачивают 1,6 шлаковой чаши (~75% шлака первого периода). После скачивания шлака конвертер устанавливают вертикально и в течение 25 с (2% от общей длительности) продувают расплав при положении фурмы 2,3 м (40 калибров). Затем фурму устанавливают в рабочее положение (33 калибра) и рассредоточенно (порциями в 0,5 - 1,5 т) присаживают 6,5 т извести в течение 3 мин продувки. По окончании продувки температура стали на повалке составляет 1615oС. Содержание C 0,28%; Mn 0,3%; S 0,012%; P 0,010%. Выход жидкой стали 94%. Расход чугуна 725,3 кг/т. Как показали проведенные опытно-промышленные испытания, предлагаемый способ выплавки стали по сравнению с прототипом характеризуется следующими преимуществами: снижение расхода чугуна на 30 - 40 кг/т; увеличение выхода жидкой стали на 1 - 3%; повышение степени удаления серы (на 20 - 50%) и фосфора (на 15 - 30%); повышение стойкости футеровки на 50 - 100 плавок; снижение расхода шлакообразующих материалов на 10 - 40 кг/т; снижение расхода углеродсодержащих материалов на 10 - 15 кг/т.

Формула изобретения

1. Способ выплавки стали в конвертерах, включающий оставление и загущение конечного шлака предыдущей плавки известью, завалку лома, заливку чугуна, присадку шлакообразующих и углеродсодержащих материалов и продувку расплава в два периода с промежуточным скачиванием шлака, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода чугуна, увеличения выхода жидкой стали, улучшения ее качества и повышения стойкости футеровки, после выпуска предыдущей плавки на шлак присаживают известь в количестве 20 - 40 кг/т шихты в первый период продувки, в течение 10 - 30% от общей длительности продувку ведут при положении фурмы над уровнем спокойной ванны на высоте 40 - 55 калибров фурмы, затем фурму опускают до уровня 30 - 39 калибров над уровнем спокойной ванны и после 3 - 11% от общей длительности продувку прекращают и скачивают промежуточный шлак, второй период продувки в течение 2 - 4% от общей длительности осуществляют при положении фурмы на высоте 40 - 45 калибров над уровнем спокойной ванны, а присадку шлакообразующих материалов проводят после опускания фурмы на уровень 30 - 39 калибров до получения основности конечного шлака 3,5 - 5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в первый период продувки, после опускания фурмы на высоту 30 - 39 калибров над уровнем спокойной ванны через 2 - 8% от общей длительности продувки присаживают углеродсодержащие материалы в количестве 1,1 - 2,5 кг/т шихты, затем через 1 - 3% от общей продолжительности продувки осуществляют скачивание промежуточного шлака в количестве 60 - 80%. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по окончании первого периода продувки осуществляют скачивание промежуточного шлака в количестве 85 - 95%, а в начале второго периода продувки присаживают шлак ферросилициевого производства в количестве 2 - 6 кг/т шихты. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в первый период продувки после опускания фурмы на высоту 30 - 39 калибров над уровнем спокойной ванны через 2 - 8% от общей длительности продувки присаживают известь или известняк в количестве 2- 4 кг/т шихты, затем через 1 - 3% от общей продолжительности продувки осуществляют скачивание промежуточного шлака в количестве 60 - 80%. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в течение первых 5 - 10% от общей длительности продувки присаживают углеродсодержащий материал в количестве 3 - 15 кг/т шихты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к технологии производства стали в кислородных конвертерах

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородных конверторах

Изобретение относится к области металлургии, в частности к кислородно-конвертерному способу производств; ва стали

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам обработки жидкого металла в сталеплавильных агрегатах

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к выплавке стали в кислородных конвертерах

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам передела ванадийсодержащих чугунов дуплекс-процессом в конвертер ах

Изобретение относится к черной металлургии , конкретнее к сталеплавильному производству , и может быть использовано при выплавке стали в конвертерах

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к составам чугунов, используемых для конвертерного передела продувкой окислительным газом с одновременным получением товарного ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта

Изобретение относится к сталеплавильному производству, конкретно к кислородно-конвертерному процессу, и может быть использовано при выплавке стали с предварительным подогревом лома в кислородном конвертере

Изобретение относится к металлургии, в частности к выплавке стали в конвертере с комбинированной продувкой

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам получения низкоуглеродистых сталей

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу производства природно-легированной ванадием стали при переделе ванадиевого чугуна в кислородных конвертерах монопроцессом с расходом металлолома до 30%
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при обработке ванадиевых шлаков, в частности для снижения окисленности шлака и обогащения его по содержанию ванадия

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов с получением стали и извлечением ванадия в шлак, годный для дальнейшего использования

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке стали в конвертере, и предназначено для повышения производительности конвертера и обеспечения возможности переработки чугунов с малым содержанием марганца
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к кислородно-конвертерному производству стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке стали в конвертере
Наверх