Способ выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате
Использование: в чёрной металлургии, конкретнее в производстве стали в подовых сталеплавильных агрегатах. Сущность изобретения: в подовый сталеплавильный агрегат заваливают металлолом, шлакообразующие материалы, расплавляют и в период плавления продувают ванну кислородом с интенсивностью , равной 13-23 от насыпной массы металлолома , а расстояние от среза фурм до границы раздела шлак-металл устанавливают равным 0,039-0,184. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С 5/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794195/02 (22) 21.02.90 (46) 15.11.92, Бюл. ¹ 42 (71) Коммунарский горно — металлургический институт (72) П.Г.Терзиян, В,П.Игнатьев, Б.АДворядкин, А.И.Кущенко и Л.Ф.Щукина (56) Металлургия стали/ Под ред. В.И. Явойского. M. Металлургия, 1983, с. 182-189.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1285008, кл, С 21 С 5/04, 1985.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали в подовых сталеплавильных агрегатах.
Известен способ выплавки стали в мартеновских печах, включающий завалку металлолома и шла кообразующих материалов, слив чугуна, продувку ванны кислородом, плавление, доводку, раскисление и выпуск плавки.
Недостатком известного способа является низкая производительность из-за низкой скорости шлакообразования и десульфурации металла, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому аффекту является способ выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате, включающий завалку металлолома, известняка, чугунной стружки, заливку чугуна, продувку кислородом, плавление и доводку металла, Данный способ обеспечивает повышение производительности агрегата за счет улуч. Ж,, 1775476 A l (54) СПОСОБ ВЬ ПЛАВКИ СТАЛИ B ПОДОВОМ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОМ АГРЕГАТЕ (57) Использование: в черной металлургии, конкретнее в производстве стали в подовых сталеплавильных агрегатах. Сущность изобретения: в подовый сталеплавильный агрегат заваливают металлолом, шлакообразующие материалы, расплавляют и в период плавления продувают ванну кислородом с интенсивностью, равной 13 — 23 от насыпной массы металлолома, а расстояние от среза фурм до границы раздела шлак — металл устанавливают равным
0,039-0,184. 1 табл. шения процессов дефосфорации и десульфурации металла. Однако, в промышленных условиях в связи с нестабильностью физических свойств применяемых шихтовых материалов (колебаниями насыпной массы металлолома) использование известного способа приводит к получению нестабиль- (Л ных результатов, что в конечном итоге не ф обеспечивает устойчивого снижения шлакообразующих материалов и не во всех случаях предотвращает протекание бурных реакций в ванне, Целью изобретения является повышение выхода жидкой стали путем предотвращения интенсивного выделения окиси углерода.
Поставленная цель достигается тем, что по способу выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах, включающему завалку металлолома. шлакообразующих материалов, продувку ванны кислородом через сводовые фурмы, проведение перио1775476 дов плавления и доводки, интенсивность продувки устанавливают равной 13 — 23 м /ч, т от насыпной массы металлолома, а расстояние от среза фурм до границы шлак — металл устанавливают равным 0,039 — 0,184 м.
В промышленных условиях было установлено, что важнейшим наиболее эффективным средством получения активного гомогенного шлака является оптимизация соотношения интенсивности продувки и насыпного веса лома при одновременном поддержании оптимальной величины расстояния от среза фурм до уровня спокойной ванны.
Оптимальные значения указанных величин обеспечивают быстрые фазовые превращения в первичном шлаке, вследствие чего происходит интенсивное растворение извести за счет повышения окисленности шлака до значений, не приводящих к выбросам по ходу плавки. Полное растворение извести, образованной при разложении известняка, позволяет сократить ее расход в течение периода доводки при повышенной скорости рафинирования металла (вследствие поддержания высокой температуры шлака, без его местного переохлаждения холодной известью, присаживаемой в период доводки).
Повышение интенсивности продувки с повышением насыпной массы металлолома является необходимым условием формирования шлака с высокой окисленностью. Оптимизация этого соотношения необходима для исключения переокисленности шлака и сопровождающего это явление бурного вскипания ванны.
При соотношении интенсивности продувки(м /ч, т) и насыпной массы металлолома (тlм ) менее 13 не достигается от стабильного повышения окисленности первичного шлака до значения 13 — 16, обеспечивающих быструю ассимиляцию извести, повышение коэффициента ее использования и снижение расхода шлакообразующих материалов в первую очередь извести в доводку, а также разжижающих материалов боксита, плавикового шпата и т, д.
При соотношении интенсивности продувки (м /ч. т) и насыпной массы металлолома (тlмз) более 23 наблюдается интенсивное переокисление шлака (содержание окислов железа повышается до 25-35 7), что сопровождается периодическими бурными реакциичи в ванне, сопровождающимися выбросами металла и шлака, что делает экономию шлакообразующих бессмысленной, повышае опасность обслуживания агрегата, снижает массу шлака в печи, что ведет к необходимости наведения нового шлака, т, 15
55 стью является поддержание оптимальной высоты фурмы над границей раздела фаз шлак-металл. При величине расстояния от среза фурм до границы раздела шлак-металл менее 0,039 м окисленность печного шлака повышается нестабильно, с преобладанием низких значений, не обеспечивающих интенсивной ассимиляции извести, что ведет к повышению расхода шлакообразующих материалов. При расстоянии среза фурм от границы раздела шлак-металл
0,184 м даже при минимальных значениях интенсивности продувки окисленность шлака повышается выше допустимого уровня, что ведет к возникновению выбросов и повышению расхода шлакообразующих материалов в период доводки плавки. ,Пример. Сталь марки 0912С выплавляли в двухванном сталеплавильном агрегате 2 х 300 т, Интенсивность продувки устанавливали в соответствии с насыпным весом металлолома. Положение границы
- раздела шлак-металл фиксировали методом измерения электросопротивления между ванной и электрически изолированной фурмой. При нахождении фурмы в атмосфере печи значение электросопротивления составляло 35+.2 Ком, при нахождении фурмы в шлаке 150 и 20 (Ом), при нахождении фурмы в металле 2 и 1 (Ом). Параметры проведения и результаты опытных плавок приведены в таблице.
Из данных таблицы следует, что использование данного способа при заявляемых значениях режимных параметров при их одновременном попадании в оптимальные пределы, обеспечивает снижение расхода шлакообразующих материалов и предотвращение возникновения бурных реакций в ванне, сопровождающихся выбросами.
Формула изобретения
Способ выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате, включающий эавалку металлолома, шлакообразующих материалов, продувку ванны кислородом через сводовые фурмы и проведение периодов плавления и доводки, отличающийся тем, что, с целью повышения жидкой стали путем предотвращения интенсивного выделения е, повышению расхода шлакообразующих материалов.
Поддержание оптимального соотношения между насыпной массой металлолома и интенсивность продувки является необходимым, но недостаточным условием получения в период доводки шлака с оптимальным физико-химическими свойствами. Вторым определяющим условием проведения пери10 ода плавления с максимальной эффективно1775476 окиси углерода, интенсивность продувки в период плавления устанавливают равной
13-23 от насыпной массы металлолома, а расстояние от среза фурмы до границы раздела алак-металл поддерживают равным
0.039 — 0,184 м.
ЬЬтемснв- Соотмоность лро- ванне
1 яол-ао : цисло
Сунчарныр расход
ылакообраэутэвнх матерна лов ° т
Насыпная масса иеталлолома ° т/мт боннер
Высота
@урны над гран»цей влакметалл, и
Среднее содериание серы, РасРасРассплавок с выбросани (бурные реакции) плавок по даннону варианту
»oil извести в ход боксита е доводку, т ход невест мака нас ыпнод нассм и интенсивности дурни, нэ/ч т и расплаве в стали тн перед раскислениеи доводКУ, Т
° эааа ку, т
AC/ т продувки.
Составитель А.Каханов
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Лукач
Редактор А.Бер
Заказ 4022 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101
2
4
6
8
ll
12
13
14
0,5
0,5
0,5
0 ° 5
0 ° 5
1,0
1,0.
l,0
1,0
1,0
1,5
1,5 .1,5
1,5
1,5
14тотот ип
6,0
6,5
9,0
11 ° 5
12,0
12,0
13,0
18,0
23,0
24,0
18,0
19,5
27,0
34,5
36,0
12
13
18
23
24
l2
13
18
23
24
t2
13
18
23
0,024
0,039
0,090
0,184
0,216
0,024
0,039
0,090
0 ° 1ЕЬ
0,216
0,108
0,104
0,090
0,069
0,048
Соотнопение высоты фуриы и соотноиемия несил иод массы и интенсивности продувки
0,002
0,003
0 005
0 ° 005
0,009
0,002
0,003
0,005
0,008
0,009
0,009
0,008
0,005
0,003
0,002
0,054
0,054
0,053
0,055
0,056
0,054
0,053
0,054
0,056
0,056
0,054
0,055
0,057
0,055
0,052
0,055
0,038
0,036
0,034
0,035
0,037
0,038
0,034
0,035
0,035
0,037
0,040
0,036
0,036
0,036
0,038
0,037
6,0
2,0
2,0
2,0
4,0
6,0
4,0
2,0
2,0
4,0
4,0
4,0
6,0
4,0
4,0
4,0
0,0
0,0
0,0
2,0
2,0
1,5
0,0
0,0
1,0
1,0
1,0
1.5
1 0
1,0
1,0
4,0 8,0
4,0 8,0
4,0 8,0
4 ° 0 8,0
4,0 8,0
4,0 8,0
4,0 BiO
4,0 8,0
4,0 8,0
4,0 8,0
4,0 8,0
4,0 .8,0
4,0 . 8,0
4,0 8,0
4,0 8;0
4 0 8,0
11
9
12
12
12
11
13
19,5 !
4,0
14,0 !
4,0
18,0
20,0
20,0
14i0
14,0
17,0
17,0
17,0
19 ° 5
17,0
17,0
17,0
