Способ завалки шихты в конвертер

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к процессам завалки лома и заливки чугуна в конвертер перед началом продувки расплава кислородом. Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении интенсивности выбросов из конвертера экологически опасных газов в процессе заливки в него жидкого чугуна после завалки лома, а также в повышении стойкости окружающего конвертер оборудования и грузоподъемных кранов. Способ завалки шихты в конвертер включает загрузку совками лома в наклоненный конвертер, а также заливку в него жидкого чугуна из ковша при помощи грузоподъемного крана. Перед заливкой чугуна в рабочее пространство конвертера в течение 0,2-2,0 мин подают под давлением нейтральный газ с расходом 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере. Нейтральный газ подают в конвертер через его горловину, донные фурмы или через его сталевыпускное отверстие. 1.з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к процессам завалки лома и заливки чугуна в конвертер перед началом продувки расплава кислородом.

Наиболее близким по технической сущности является способ завалки шихты в конвертер, включающий загрузку совками лома в наклоненный конвертер, заливку жидкого чугуна из ковша, подвешенного на грузоподъемном кране, подачу в рабочее пространство конвертера под давлением нейтрального газа (авт. свид. СССР N 876726, кл. C 21 C 5/28, 1981).

Недостатком известного способа является выброс вредных с точки зрения экологии и техники безопасности газов из горловины наклоненного конвертера при заливке в него жидкого чугуна. Это объясняется тем, что загружаемый в конвертер металлический лом включает в себя такие компоненты, как, например, электрические провода, промасленную стружку, детали с масляным покрытием и краской и др., которые при соприкосновении с жидким чугуном, имеющим температуру в пределах 1350 - 1450^oC, подвергаются резкому и интенсивному нагреву и окислению, что сопровождается выделением вредных газов, содержащих цианиды и другие вредные вещества, опасные для окружающего обслуживающего персонала. Кроме того, выбросы высоконагретых газов из конвертера при заливке в него жидкого чугуна приводит к перегреву окружающего технологического оборудования и металлоконструкций, в том числе грузоподъемного крана, при помощи которого производится заливка жидкого чугуна из ковша в конвертер. Сказанное приводит к короблению оборудования и выходу его из строя.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении интенсивности выбросов из конвертера экологически опасных газов в процессе заливки в него жидкого чугуна после завалки лома, а также в повышении стойкости окружающего конвертер оборудования и грузоподъемных кранов.

Указанный технический эффект достигается тем, что способ завалки шихты в конвертере включает загрузку совками лома в наклоненный конвертер, заливку жидкого чугуна из ковша, подвешенного на грузоподъемном кране, подачу в рабочее пространство конвертера под давлением нейтрального газа.

Нейтральный газ подают в рабочее пространство конвертера перед заливкой чугуна в течение 0,2 - 2,0 мин с расходом 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере. Нейтральный газ подают в рабочее пространство конвертера через его горловину, установленные в днище фурмы или через сталевыпускное отверстие.

Снижение интенсивности выбросов из конвертера экологически опасных газов в процессе заливки в него жидкого чугуна после завалки лома будет происходить вследствие уменьшения объема воздуха, находящегося в рабочей полости конвертера и заменой его нейтральным газом, например, азотом. В этих условиях в период заливки в конвертер жидкого чугуна значительно уменьшается интенсивность окисления компонентов лома, что приводит к сокращению образования вредных и высоконагретых газов.

Повышение стойкости окружающего конвертер оборудования и грузоподъемных кранов будет происходить вследствие уменьшения тепловыделения от выбросов незначительного объема высоконагретых и токсичных газов из горловины наклоненного конвертера в процессе заливки в него жидкого чугуна.

Диапазон значений расхода нейтрального газа в пределах 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере объясняется физико-химическими закономерностями окисления и нагрева лома при высоких температурах. При меньших значениях интенсивность окисления лома не будет уменьшаться до необходимых пределов. При больших значениях будет происходить перерасход нейтрального газа без дальнейшего уменьшения интенсивности окисления лома. Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости расплава.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков предложенного способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.

Пример. Перед выплавкой стали маркой ст.3 в наклоненный конвертер емкостью 150 - 350 т расплава загружают через его горловину лом металла при помощи совков, подвешенных на грузоподъемном кране. Загрузку лома производят при помощи 1 - 4 совков. Общий расход лома устанавливают в пределах 20 - 30% от емкости расплава в конвертере.

После завалки лома в горловину конвертера подают под давлением нейтральный газ, например, азот через переносной шланг с расходом 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере. Подачу азота в конвертер производят в течение 0,2 - 2,0 мин. После подачи указанного объема азота в конвертер заливают чугун из ковша, после чего конвертер устанавливают в вертикальное положение, вводят в него через горловину фурму и начинают продувку расплава кислородом. По ходу продувки в конвертер подают шлакообразующие материалы. Отходящие конвертерные газы направляются в газоотводящий тракт.

При подаче азота в конвертер в его рабочей полости уменьшается объем содержащихся в нем воздуха или полностью замещается азотом. В этом случае при заливке чугуна и резком нагреве лома замедляется его окисление и сгорание горючих компонентов, что сопровождается уменьшением интенсивности и объема выделяющихся газов в период заливки чугуна в конвертер в окружающую атмосферу. В общем случае нейтральный газ подают также в конвертер через донные фурмы, установленные в его днище, или через сталевыпускное отверстие.

Применение изобретения позволяет уменьшить выбросы газов из горловины конвертера при заливке в него жидкого чугуна на 75 - 98% и уменьшить тепловыделение на окружающее технологическое оборудование и грузоподъемные краны в 8 - 10 раз.

Формула изобретения

1. Способ завалки шихты в конвертер, включающий загрузку совками лома в наклоненный конвертер, заливку жидкого чугуна из ковша, подвешенного на грузоподъемном кране, подачу в рабочее пространство конвертера под давлением нейтрального газа, отличающийся тем, что нейтральный газ подают в рабочее пространство конвертера перед заливкой чугуна в течение 0,2 - 2,0 мин с расходом 0,5 - 1,0 м³/т расплава в конвертере.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нейтральный газ подают в рабочее пространство конвертера через его горловину, установленные в днище фурмы или через сталевыпускное отверстие.