Способ выплавки стали

Способ выплавки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ, включакщий .завалку в конвертер твердой металлошихты, предварительный нагрев ее топливо-кислородным факег лом, . sajiHBKy чугуна и последующую продувку, о т л а ю щ и И с я тем, что, с целью см жения удельных энергозатрат и предотвращения выбросов металла и шлака при заливке чугуна и продувке. предварительно нагретую металлоэавалку перед заливкой чугуна подвергают восстановительной обработке. 2.Способ по п. 1, отлнч .ающийся тем, что средняя температура предварительного нагрева лома на 20-10р°С превышает температуру ликвидуса. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что восстановительная обработка производится путем присадки в конвертер жидких или твердых раскисляющих материалов, например ферросплавов, углеродосодержащих материалов или неокислительной продувки снизу, или сочетания неокислйтельной продувки снизу с присадкс1ми раскисляющих материсшов , в том числе порошкообразных . 4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что расход вос-с становителей составляет 0,5-5,0 от р стехиометрически необходимого для полного восстановления образующихся окислов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% Ol) удр С 21 С 5 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЖ (21) 3268791/22-02 . (22) 01.04 ° 81 ° (46) 23. 08. 83. Бюл. в 31 (72) В.Г. Федорович (53) 669.184(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 492550, кл. С 21 С 5/28, 1959.

2. Бюллетень ЦИИИЧМ, 1977, В 16, с. 47.

3. Патент США В 3912243, кл. 266-34.

4. Заявка ФРГ М 2816543, кл. С 21 5/28, 1979.

5. "Металлургическая и горнорудная промышленность", 1979, 9 4, с. 9-11. (54)(57) 1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ, включающий завалку в конвертер твердой металлошихты, предварительный нагрев ее топливо-кислородным факе.лом, эаливку чугуна .и последующую продувку, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат и предотвращения выбросов металла и шлака при заливке чугуна и продувке, предварительно нагретую металлозавалку перед.заливкой чугуна подвергают восстановительной обработке.

2. Способ по п. 1, о т л и ч.а ю шийся тем, что средняя температура предварительного нагрева лома на 20-100ОC превышает температуру ликвидуса.

3. Способ-по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что восстановительная обработка производится путем присадки в конвертер жидких или твердых раскнсляющих материалов, например ферросплавов, углеродосодержащих материалов или неокислительной продувки снизу, или сочетания неокислительной продувки снизу с присадками раскисляющих материалов, в том числе порошкообраэных.

4 ° Способ по пп. 1 - 3, о т л и « ч а ю шийся тем, что расход вос- становителей составляет 0,5-5,0 от стехиометрически необходимого для полного восстановления образующихся окислов.

1036753

Недостатками известного способа являются, высокие удельные энергоэатраты, а также ныбросы металла и шлака прн заливке чугуна, Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат и предотвращение выбросов металла и шлака при заливке чугуна.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки 65

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при выплавке стали в конвертере.

Известны спосОбы выплавки стали в конвертере путем продувки ниже уровня поверхности шихтовых материалов (снизу.} кислородом в оболочке защитной срещя и дополнительно сверху топливо-кислородным дутьем (1), посредством топливо-кислородной продувки сверку (2), при помощи продувки снизу кислородом в оболочке защитной среды и дополнительно сверху топливо-кислородным или, только кислородным дутьем P3) .

Также известен способ выплавки стали путем продунки снизу кислородом в оболочке газообразной защит- ной среды и дополнительно сверху кислородом, предусматривающий в период предварительного нагрева лома в конвертере подачу жидкого топлива по каналам донных фурм, по которым после заливки чугуна при продунке подают газообразную защитную среду (4) .

Эти способы обеспечивают возмож- 2э ность увеличения доли лома до 40% и более с проведением предварительного нагрева лома в конвертере перед заливкой чугуна топливо-кислородным дутьем снизу или сверху, 30 или одновременно снизу и сверху.

При этом топливо может, быть в газообраэном, жидком или твердом состояниях.

Недостатками известных способов является то, что при высокотемпературном предварительном нагреве лома в конвертере могут образовываться высокоокисленные жидкий шлак и металл и при последующей интенсивной заливке на такой расплав жидкого чугуна и перехода иа продувку возможны большие выбросы металла и шлака. Указанные недостатки приводят к снижению выхода жидкой стали, потере производительнос- 45 ти, к ухудшению условий труда и увеличению удельных энергозатрат.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ вы- 50 плавки стали, включающий эавалку в конвертер твердой металлошихты, предварительный нагрев ее топливокислородным факелом, заливку чугу-, на и последующую продувку )5) . 55 стали, включающему завалку в конвертер твердой металлошихты, предварительный нагрев ее топливо-кислородным факелом, заливку чугуна и последующую продувку, предварительно нагретую металлоэавалку перед заливкой чугуна подвергают восстановительной обработке.

Уровень предварительного нагрева металлошихты превышает температуру плавления лома, например, на

20-100 C выше температуры ликвидус, обеспечивает получение расплава заваленных шихтовых материалов с заданной температурой.

Восстановительная обработка производится путем присадки в кон-. вертер жидких или твердых раскис- . ляющих материалов, например ферросплавон, углеродосодержащих материалов или неокислительной продувки снизу, или сочетания неокислительной продувки снизу с присадкой раскисляющих материалов, в том числе порошкообразных.

Расход восстановителей составляет 0,5-5,0 от стехиометрически необходимого для полного восстановления образующихся окислов.

Вместе с твердой металлошихтой (ломом, металлиэованными окатышами и т.д.) в конвертер можно присаживать для предварительного нагрева и другие материалы, расходуемые при плавке, например более 20% от общего расхода на плавку извести, кокс, графитовый бой, антрацит, рудосодержащие материалы. Как и в известных способах предварительный нагрев твердой металлошихты в конвертере и продувку после заливки чу-. гуна можно производить за счет топливо-кислородного дутья как только снизу или сверху, так и одновременно снизу и сверху.

Пример . В наклонно расположенный 1,5 т конвертер, футеровка которого нагрета до 1100оС, оборудованный для продувки снизу кислородом в оболочке природного газа двумя установленными в днище фурмами, выполненными в виде двух концентрично расположенных труб, об» разующих центральный тракт для по-. дачи кислорода диаметром 8 мм и тракт подачи природного газа - кольцевой зазор шириной в 1,0 мм, подают кислород и природный газ снизу и дополнительно топливо-кислородное дутье сверху.

При подаче по каналам данных фурм для защитной среды 0,2 им /мин азота, заваливают 600 кг стального лома с 45 кг извести (около 65% от общего расхода на плавку) и 15 кг (в отдельных плавках до 30 кг) графитового боя (или коксина). Устанавливают постоянные продувочные

10 >75 э

Составитель С. Ииронов Редактор Н. Джуган Техред A.Âàáèíåö Корректор О. Билак

« ««ее» » « е е еее

° Ю е

Заказ 7164 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Иосква, X-35, Раушская наб., д.4/5

» ю» ««ее« е «е«««

«е ее» е

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ппп,патент эаа. 9Р3,расходы снизу кислорода 2 нм - /мин . и природного гаэа О, 2 нм /мин, переводят кон вертер в вертикальное . положение, опусйают топливо-кислородную фурму в. конвертер с одновременным включением сверху подачи природного гаэа с расходом

5 нмЗ/мин и кислорода с расходом

11 нмэ/мин. При давлении топливокислородного факела на условную по- . верхность нагреваемого лома около 1Р

0,003 кг/см в течение 4 мин греют заваленную часть шихты. Затем фурму поднимают из конвертера с одновременным прекращением подачи кислорода и природного газа сверху. 35

При помощи термозонда замеряют температуру расплава и отбирают пробы металла и шлака для химаналиэа.

После этого заменяют топливокислородное дутье на подачу с соот ветствующим расходом азота, приса-. живают 6 кг силикокальция марки

КаСИт, продувают азотом снизу в течение 1 мий, с помощью термозонда снова отбирают пробы металла и

-шлака для химанализа, наклоняют конвертер под заливку чугуна, заливают 900 кг передельного чугуна состава, Фт С 4,3; Si 0,8; Ип 0,85;

P .0,07; S 0,04, при 1280 С. Азот в дутье снизу заменяют на кислород и природный газ с указанными постОянными продувочными расходами, устанавливают конвертер в вертикальное положение, опускают топли" во-кислородную фурму в конвертер 35 с одновременной подачей сверху

5 нм /мин природного газа-и 11 нм мин . кислорода, присаживают-остальную часть извести. Продувку.производят при таком же положении фурмы,. 4Q .как и при, нагреве лома. Через 2.миМ от начала продувки, после эаливчугуна, расход природнот о г за в дутье сверху сокращают íà 754, а фурму опускают до уровня, обеспечивающего давление дутья сверху на поверхность продуваемой ванны порядка 0,05 кг/см, и продолжают продувку до начала падения факела.

После этого фурму выводят иэ конвертера с одновременным прекраще. нием подачи дутья сверху. Подачу кислорода и природного газа снизу заменяют на соответствующие расходы азота. Продувку ванны азотом осуществляют 0,5 мин, затем конвертер наклоняют и производят необходимые технологические ойерации в обычной последовательности.

Продолжительность продувки после заливки чугуна составляет 6,5 мин.

Окисленность шлака за время его восстановительной обработки после Предварительного нагрева лома изменяется в среднем с 40,4% до

7,8% Fe0.

По сравнению с продувкой только кислородом сверху, при 25Ъ лома в металлозавалке, снижение удельного расхода топлива составляет .

0,5%. Химический состав металла после продувкиз С 0,10; Ип 0,21; Р

0,014; $ 0,017. Температура метал.ла 1660оС. Выход жидкого металла

92,3В. Расходы кислорода, природного газа и азота иэ расчета на 1 т металлозавалки составляют соответственно 75, 19 и 2 нмЗ.

Положительный эффект от внедрения изобретения обусловлен снижени ем по сравнению с продувкой только

-сверху кислорЬдом себестоимости выплавляемой стали и приведенных затрат на 6,2%, улучшением условий труда и сокращением удельных.расходов топлива.