Способ выплаки стали в конвертере

 

Использование: в черной металлургии и может быть использовано при управлении кислородно-конвертерным процессом. Способ позволяет по ходу продувки расплава получить информацию о величине скорости обезуглероживания, Сущность изобретения: определяют влияние циклического движения кислородной фурмы на температуру (Т) отходящих газов в газоотводящем тракте , измеряют Т и по виду кривой о предел я ют моменты начала и окончания установившейся максимальной скорости обезуглероживания , а также величину максимальной скорости обезуглероживания. Циклическое перемещение фурмы начинают на 4-5 мин продувки, измеряют Т отходящих газов в газоходе отводящего тракта конвертера и по началу колебаний температуры отходящих газов с установившейся максимальной амплитудой 20-40°С определяют момент максимальной скорости обезуглероживания . После определения ее спада прекращают циклическое перемещение фурмы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)1 С 21 С 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4911501/02 (22) 15.02.91 (46) 30.10.92, Бюл. N 40 (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (72) С,А. Баранов, О.С. Кожухов и Л.Ф. Мироненко (56) Авторское свидетельство СССР

N 1250581, кл. С 21 С 5/32, 1983. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ (57) Использование: в черной металлургии и может быть использовано при управлении кислородно-конвертерным процессом. Способ позволяет по ходу продувки расплава получить информацию о величине скорости обезуглероживания, Сущность изобретеИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при уп.равлении кислородно-конвертерным процессом.

Известный способ состоит в том, что периодически изменяют амплитуду движения фурмы в пределах 20 — 100 от средней высоты фурмы над уровнем спокойной ванны в данный период плавки, при этом цикл изменения амплитуды составляет 1 — 5% продолжительности продувки.

Недостатком известного способа является то, что в нем отсутствует оперативная информация о скорости обезуглероживания в каждом цикле перемещения фурмы, что приводит к выносу и выбросу металла, т,е. к снижению выхода ГодноГО.

Целью изобретения является повышение выхода Годн ГО.. БЫ 1772168 А1 ния: определяют влияние циклического движения кислородной фурмы на температуру (Т) отходящих газов в газоотводящем 1ракте, измеряют Т и по виду кривой определяют моменты начала и окончания установившейся максимальной скорости обезуглероживания, а также величину максимальной скорости обезуглероживания. Циклическое перемещение фурмы начинают на 4-5 мин продувки, измеряют Т отходящих газов в газоходе отводящего тракта конвертера и по началу колебаний температуры отходящих газов с установившейся максимальной амплитудой 20 — 40 С определяют момент максимальной скорости обезуглероживания. После определения ее спада прекращают циклическое перемещение фурмы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, Благодаря зондирующему воздействию циклического движения фурмы на процесс обезуглероживания по ходу продувки расплава удается получить информацию о величине скорости обезуглероживания, Это достигается тем, что в предлагаемом способе дополнительно используется влияние циклического движения фурмы на температуру отходящих газов в газоотводящем тракте и по виду кривой определяются моменты начала и окончания устансвившейся максимальной скорости обезуглероживания. а также определяется величина максимальной скорости обезуглерожи вания.

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе при циклическом перемещении фурмы путем выл лсния и анализа тангенсов угла наклона

1772168

20

50 колебаний температуры отходящих газов в каждом цикле колебаний определяется величина скорости обеэуглероживания, а по моменту резкого увеличения или уменьшения амплитуды колебаний температуры отходящих газов определяются моменты роста или спада максимальной скорости обеэуглероживания по ходу продувки.

В конвертерном процессе при продувке металла важное значение имеет определение моментов начала возрастания и спада колебаний максимальной скорости обезуглероживания, так как, зная моменты начала возрастания скорости обезуглерожи вания можно оперативно принимать меры по уменьшению выбросов и выносов металла, правильно оценивать ход продувки расплава, а. знал момент спада максимальной скорости обезуглероживания, прогнозировать время окончания продувки.

С другой стороны, имея информацию о скорости изменения температуры отходящих газов, определенную по тангенсу угла наклона сигнала, которая эквивалентна скорости обезуглероживания, представляется возможность контролировать продувку при динамическом управлении процессом рафинирования металла, т.е, производить контроль скорости обезуглероживания в узком временном диапазоне за один цикл колебанил фурмы, Следовательно, наличие информации о величине скорости обезуглеро>кивания синхронно с ее изменением обеспечивает своевременное динамическое управление плавкой, т.е. принятиетехнологическихопераций, предотвращающих выбросы и выносы металла, что повышает выход годного и производительность конвертера.

Способ осуществляется следующим образом.

Кислородную фурму опускают и начинают продувку ванны конвертера, состоящей из металлолома и расплавленного чугуна.

По истечении 4 — 5 мин после расплавления металлолома начинают циклическое перемещение кислородной фурмы изменяют амплитуду колебаний в 20-100% от среднего значения и с временным циклом 1-5% от п родолжител ьности и родувки. Измеряют температуру отходящих газов и при достижении колебания амплитуды температуры отходящих газов 20 — 40 С определяют момент установления максимальной скорости обезуглероживания, а при снижении амплитуды колебаний прекращают циклическое перемещение фурмы. Величина скорости обезуглероживания в каждом цикле перемещения фурмы определяется тангенсом угла наклона каждого полупериода колебания температуры отходящих газов, На фиг, 1 приведены кривые изменения температуры отходящих газов и положения фурмы за время продувки расплава; на фиг, 2 — изменение температуры отходящих газов t,,<, и ее скорости Ч,>.r,— = dt r /г>1 за время продувки.

Проверка способа проводилась на 160тонном конвертере Енакиевского металлургического завода. Результаты исследований приведены ниже.

Величина амплитуды циклического движения фурмы выбрана 60% от среднего рабочего положения. Циклическое движение фурмы начиналось после расплавления металлолома в конвертере (4 — 5 мин) и заканчивалось после спада максимальной скорости обеэуглероживания, Выбранная величина амплитуды циклического движения фурмы обусловливалась максимумом дожигания CO до COz в полости конвертера, которое рассчитывалось по тепловому балансовому методу, на предыдущих плавках.

На основании опытных плавок (фиг. 1) видно, что при вертикально-циклическом движении фурмы сигнал температуры отходящих газов, т.е. его колебания с максимальной амплитудой, наглядно отражают временной интервал начала и конца максимума скорости обезуглероживания, Стрелками показаны моменты подачи шлакообразующих компонентов СаО. начало и конец максимальной скорости обеэуглеро>кивдния, На фиг. 2 показаны фрагменты измерения амплитуды колебаний температуры отходящих газов to,г (кривая 1) в период максимальной скорости обезуглероживания и соответствующее изменение тангенсов угла наклона щ а сигнала температуры отходящих газов (кривая 2). Также на фиг. 2 приведены три зависимости а, б, в для рех опытных плавок, которые показывают, что временной интервал максимальнои скорости обезуглероживания во время продувки может иметь различную длительнос гь и различную величину максимальной скорости обезуглероживания.

Установлено, что тангенсы углов наклона tg Q, измеряемые как скорость Vo г изменения за 1 с величины температуры отходящих газов tp г, выраженнои s процентах шкалы прибора (%c) могут принимать различные значения. Так. из фиг. 2а следует, что в этом случае скорость обезуглероживания, которая эквивалентна гангенсу угла наклона Vp,r растет интенсив о, то в

1772168 этом случае возможны выбросы и выносы металла из конвертера. На фиг. 26 показан нормальный ход процесса обезуглероживания, а на фиг. 2в процесс обеэуглероживания протекает вяло, не интенсивно, 5

Следовательно, каждой конкретной плавке соответствует своя характерная траектория максимальной скорости обеэуглероживания, которую необходимо учитывать при продувке расплава. На основе получен- 10 ной информации можно своевременно по ходу продувки принимать соответствующие меры для предотвращения выбросов и выносов металла из конвертера, для ведения продувки в заданном режиме. 15

На основании опытных плавок следует, что колебаниям скорости изменения температуры отходя щих газов V,.ã. можно определять среднюю скорость обезуглероживания

V в диапазоне максимальной скорости обе- 20 эуглероживания, а также можно определять ее значение для каждого периода колебаний фурмы.

Следует отметить, что практически по спаду максимальной скорости обезуглеро- 25 живания Ч, по ходу продувки возможно прогнозировать содержание углерода в выплавляемой стали, Таким образом, предлагаемый способ выплавки стали, использующий технологию 30 с вертикально. циклическим движением фурмы, например, при достижении CO до

COz, позволяет уменьшить выбросы и выносы металла из конвертера, путем определения моментов времени роста и спада 35 скорости обезуглероживэния, что позволит прогнозировать величину текущей и конечной скорости обезуглероживания. Кроме того, предложенный способ дает возможность контролировать "биение" скорости обезуг- 40 лероживания в каждом полупериоде колебания фурмы и оперативно принимать необходимые меры для предотвращения выбросов, выносов металла, 3а счет уменьшения количество выбросов и выносов металла со шлаком выход годного металла повышается на 0,2-0,4 .

Способ может быть реализован, как на базе имеющегося в стэлеплэвильном цехе оборудования, так и на специальной аппаратуре управления кислородной фурмой с использованием цифровой вычислительной техники.

Формула изобретения

1. Способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку кислородом чугуна через фурму, совершающую возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении, периодическое изменение амплитуды движения фурмы в пределах 20—

100 от средней высоты фурмы над уровнем спокойной ванны в данный период плавки с циклом изменения амплитуды, равным 1 — 5 продолжительности продувки, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного металла и производительности конвертера, циклическое перемещение кислородной фурмы начинают на 4-5 мин продувки, измеряют температуру отходящих газов в гаэоходе отводящего тракта конвертера и по началу колебаний температуры отходящих газов с установившейся максимальной амплитудой

20 — 40 С определяют момент достижения максимальной скорости обезуглероживания, затем. по уменьшению амплитуды колебаний температуры отходящих газов определяют спад максимальной скорости обезуглероживэния и прекращают циклическое перемещение кислородной фурмы.

2. Способ по и. 1, отл и v а ю щи и с я тем, что величинускорости обезуглероживания в расппэве по ходу продувки определяют по тангенсу угла наклона каждого полупериода колебаний температуры отходящих газов.

1772168

Фиа/

Составитель С,Баранов

Техред M.Mîðãåíòàë КоРРектор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3815 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С CCP

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