Способ получения стали

 

Изобретение может быть использовано в области металлургии, конкретное при получении стали в конвертере, снабженном соплами, расположенными ниже уровня металла, и имеющем устройства продувки в виде охлаждаемого водой кислородного копья и/или сопел для продувки сверху. Сущность: в способе получения стали в конвертере, включающем загрузку скрапа, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, подачу сверху и с высоты 2 - 10 м над уровнем спокойной ванны через боковые фурмы в центр ванны кислород в виде свободных струй, подачу снизу порошкообразных материалов одновременно с началом продувки и порошкообразной извести при вспенивании шлака, снизу в ванну подают свободный от кислорода газ, а продувку ванны кислородом осуществляют сверху через центральную многосопловую форму в течение фазы обескремнивания, после чего форму поднимают до высоты 1,5 - 10 м над уровнем спокойной ванны и подают кислород в виде свободных струй, при этом расход кислорода через боковые фурмы поддерживают равным 25 - 50% от общего его расхода.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам получения стали в конвертере, снабженном соплами, расположенными ниже уровня металла, и имеющем устройства продувки в виде охлаждаемого водой кислородного копья и/или сопел для продувки сверху.

Целью изобретения является повышение доли лома в шихте.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения стали в конвертере, включающем загрузку скрапа, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, подачу сверху, с высотой 2-10 м над уровнем спокойной ванны, через боковые фурмы в центре ванны кислорода в виде свободных струй, подачу снизу порошкообразных материалов одновременно с началом продувки и порошкоообразной извести при вспенивании шлака, снизу в ванну подают свободный от кислорода газ, а продувку ванны кислородом осуществляют сверху через центральную многосопловую фурму в течение фазы обескремнивания, после чего фурму поднимают до высоты 1,5-10 м над уровнем спокойной ванны и подают кислород в виде свободных струй, при этом расход кислорода через боковые фурмы поддерживают равным 25-50% от общего его расхода.

П р и м е р 1. В конвертер емкостью 200 т, снабженный водоохлаждаемой трубкой, установленной с возможностью перемешивания в верхней конусе, двумя формами с внутренним диаметром 45 мм, установленными в боковой стенке на высоте 3 мм над поверхностью спокойной ванны, и восемью донными фурмами с внутренним диаметром 24 мм, подали 155 т чугуна, содержащего 4,4% углерода, 1% кремния, 0,6% марганца и 0,1% фосфора и 70 т скрапа. По обеим фурмам в боковой стенке подали 2500 нм² (25% от общего количества) кислорода во время процесса фришевания, причем его расход на фурму составлял 105 нм³/мин в течение 11 мин и 95 нм³ в течение 1 мин. По окончании фазы обескремнивания (примерно через 2 мин после начала процесса) водоохлаждаемую трубку подняли с высоты 0,5 м на высоту 1,5 м над поверхностью спокойной ванны. Во время процесса фришевания через водоохлаждаемую трубку вдували на поверхность ванны 7500 нм³ кислорода при расходе 625 нм³/мин. Расстояние между выходным отверстием трубки и поверхностью ванны обеспечивает то, что кислород проходит путь в газовом пространстве в виде свободной струи. Через донные фурмы в течение первых 8 мин вдували 130 нм³/мин азота, содержащего 9 кг/м³ порошковой извести. По истечении 8 мин подачу азота прекратили и вдували 130 нм³/мин аргона без извести. Через 2 мин после начала вдувания аргона образуется пенистый шлак, о чем свидетельствует изменение уровня шума в конвертере. При этом в течение 30 с вместе с аргоном вводили 600 кг порошковой извести, в результате чего пенистый шлак устраняется и подавляется его образование.

По истечении 12 мин произвели выпуск стали, количество которой на 1,5% превышает количество стали, выпускаемой в аналогичных условиях известным способом.

П р и м е р 2. В конвертер емкостью 300 т, снабженный водоохлаждаемой трубкой, установленной с возможностью перемещения в верхней части, четырьмя фурмами с внутренним диаметром 45 м, мм установленными в боковой стенке на высоте 5 м над поверхностью спокойной ванны и десятью донными фурмами, подали 220 т чугуна, указанного в примере 1, и 110 т скрапа. По фурмам в боковой стенке подали 7500 нм³ (50% от общего количества) кислорода во время процесса фришевания в течение 11 мин, причем его расход на фурму составлял 170 нм³/мин в течение 10 мин и 175 нм³ в течение 1 мин. По окончании фазы обескремнивания (примерно 2 мин) водоохаждаемую трубку подняли с высоты 0,6 м на высоту 10 м над поверхностью спокойной ванны. Во время фришевания через водоохлаждаемую трубку вдували на поверхность ванны 7500 нмм² кислорода при расходе 680 нм³/мин. Расстояние между выходным отверстием трубки и поверхностью ванны обеспечивает то, что кислород проходит путь в газовом пространстве в виде свободной струи. Через донные фурмы в течение первых 8 мин вдували 170 нм³/мин азота, содержащего 10 кг/м³ порошковой извести. В течение последних 3 мин процесса по донным фурмам вдували только аргон в количестве 170 нм³/мин. Через 1,5 мин после начала продувки аргоном образуется пенистый шлак. В течение 20 с вместе с аргоном вводили 850 кг порошковой извести, в результате чего образование пенистого шлака подавляется.

По истечении 11 мин произвели выпуск стали, количество которой на 1,9% превышает количество стали, выпускаемой в аналогичных условиях известным способом.

П р и м е р 3. Повторяли пример 1 с той разницей, что по фурмам боковой стенке вдували 2016 нм³ (20,16% от общего количества) кислорода при расходе 84 нм³/мин и по окончании фазы обескремнивания водоохлаждаемую трубку поднимают на высоту 1 м над поверхностью спокойной ванны. При этом в конвертере можно было переработать только 63 т скрапа.

Подача только 20,16% от общего количества кислорода через фурмы в боковой стенке и подъем водоохлаждаемой трубки на высоту 1 м над поверхностью спокойной ванны имеет следующие недостатки: количество перерабатываемого скрапа снижается с 70 до 63 т, т. е. на 10% ; количество выпускаемой стали практически то же самое, что и в способе по прототипу. (56) Патент СССР N 1306482, кл. С 21 С 5/28, 1977.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ в конвертере, включающий загрузку скрапа, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, подачу сверху с высоты 2 - 10 м над уровнем спокойной ванны через боковые фурмы в центр ванны кислорода в виде свободных струй, подачу снизу порошкообразных материалов одновременно с началом продувки и порошкообразной извести при вспенивании шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения доли лома в шихте, снизу в ванну подают свободный от кислорода газ, а продувку ванны кислородом осуществляют сверху через центральную многосопловую фурму в течение фазы обескремнивания, после чего фурму поднимают на высоту 1,5 - 10,0 м над уровнем спокойной ванны и подают кислород в виде свободных струй, при этом расход кислорода через боковые фурмы поддерживают равным 25 - 50% от общего его расхода.