Способ выплавки стали в кислородном конвертере

Способ выплавки стали в кислородном конвертере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения - увеличение выхода жидкого металла и снижение расхода чугуна, что достигается за счет присадки твердого топлива и перемещения фурмы в вертикальном направлении по ходу продувки. 40-50% от суммарного расхода извести на плавку загружают на дно конвейера. Первые 10-15% времени продувку ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров фурмы от уровня спокойной ванны. Следующие 15-30% времени от начала продувки ее ведут с расстояния 35-40 приведенных калибров. Твердое топливо присаживают в последующие 30-60% времени от начала продувки, причем продувку в этот период ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров, после чего продрлжают продувку с расстояния 35-40 приведенных калибров до конца плавки. Данный способ выплавки стали позволяет увеличить выход жидкой стали на 2,0-2,5% при снижении расхода жидкого чугуна в среднем на 3-5%. 1 табл. с 9 ю 00 Ел а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 21 С 5/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3940027/22-02 (22) 31.07.85 (46} 23,03.87. Бюл, У ll (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) N. И. Волович, Е. Я. Зарвин, Л. А. Ганзер, С. 3. Афонин, Л. M. Учи тель, Б. А. Кустов, P. С. Айзатулов и N. В. Малахов (53) 669.183,266(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 495359, кл. С 21 С 5/28, 1975.

Авторское свидетельство СССР

К 440413, кл. С 21 С 5/38, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 594179, кл. С 21 С 5/28, 1978. (54) СПОСОБ ВЬ1ПЛАВКИ СТАЛИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ (57) Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения — увеличение выхода жидкого металла и снижение расхода чугуна, что достигает(191Я0(1Н .. А 1 ся за счет присадки твердого топлива и перемещения фурмы в вертикальном направлении по ходу продувки. 40-50Х от суммарного расхода извести на плавку загружают на дно конвейера.

Первые 10-15Х времени продувку ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров фурмы от уровня спокойной ванны, Следующие 15-30Х времени от начала продувки ее ведут с расстояния 35-40 приведенных калибров. Твердое топливо присаживают в последующие 30-60Х времени от начала продувки, причем продувку в зтот период ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров, после чего продолжают продувку с расстояния 35-40 приведенных калибров до конца плавки, Данньй способ выплавки стали позволяет увеличить выход жидкой стали на 2,0-2,57. при снижении расхода жидкого чугуна в среднем на 3-5Х. 1 табл.

1298256

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали в кислородных конвертерах, Цель изобретен1ля — увеличение выхода жидкага металла и снижение расхода чугуна.

Проведение начального периода плавки при повышенном положении фурмы над уровнем спокойной ванны позволяет быстро навести первичный шлак с высоким содержанием окислов железа.

При низкой температуре металла В этот период активность окислов железа вполне достаточна, чтобы пропитать куски извести окислами железа и предотвратить образование тугаплавкой оболочки из двух или трехкальциевога сипикатя. Это значит, что в этот период создаются условия дпя быстрого растворения извести в шлака- 20 вам рясплаве. Поэтому часть извести ,цпя успешного проведения процесса шлякаобрязавяния необходимо вводить до начала плавки на дна конвертера, при этом апти лальным является коли25 честно извести ч0-50% от ее суммарного расхода на плавку. Количество присаживаемой извести в этот период не должно превышать 50% от об1цего количества, так как охлаждающее действие ее приводит к "холодному началу проведения лавки, в результате чего происходит выброс металла и шлака из конвертера,, При присадке извести ня дно конвертера менее 40% от общей 35 массы увеличивается количестве « I:ecТИ > БВОДЫМОI Па ХОДУ ИРОДУ ВКИ > В ЭТОМ случае степень усвоения извести снижается снижается основность канечHbIz 1илакав и уменьшается Десульфура- 0 ция H Дефасфоряция металла. Положение фурию B начяJ!.üíIIé период должно составлять 65- 75 прин еденных калибров ат уровня спокойной ванны, Положение фуриъ1 над ванной в на- 45

-IR1IbHblII период прад BEH Hp цалжнО превышать 75 приведенных калибров.

При более високом положении фурмы над ванной уменьшается кинетическая энергия cTp I!;

"зажигания" плавки,. черезмерному накоплению 1в шлаке окислов железа и в паследующе1л при апускан11и фурмы рабочее положение - к резкому развитию реакции абезуглероживяния и к 55 выбросам. Кроме та га, увеличивается вероятнОсть пОджОгя футерОвки кон вертера под воздействием атражаемых металлоломам кислородных струй из-эа более близкого расположения пятен горения к футеровке.

При положении фурмы над ванной в начальный период продувки менее 65 приведенных калибров от уровня спокойной ванны уменьшается накопление в шлаке окислов железа, в результате чего замедляется усвоение извести, Кроме того, возрастает опасность повреждения наконечника фурмы о куски нерасплавленного металлического лома.

Период завершения наводки первичного шлака должен составлять не менее 10% времени продувки, иначе известь не успеет раствориться в шлаке, и не более 15%, так как при этом сгорает много железа и снижается выход жидкого металла, По истечении 10-15% времени продувки фурму опускают до рабочего положения, равного 35-40 приведенных калибров фурмы, и продолжают продувку да 30% времени, так как по истечении этого времени начинает развиваться реакция обезуглероживания ванны.

Положение фурмы над ванной в рабочий период определяют для углубления ядра струи в ванну, расстояние фурмы от уровня спокойной ванны равно 35-40 приведенных калибров фурмы, Колебания в положении фурмы над уровнем спокойного состояния ванны зависят в каждом конкретном случае от состава чугуна, его температуры и ,цругих технологических параметров, плавки.

По истечении 30% времени продувки начинает развиваться реакция обезуглероживания ванны. Скорость выгораиия углерода в период обезуглероживания лимитируется скоростью восстановления железа из шлака, в результате чего вязкость шлака резко увеличивается,и производительностью конвертера.

Дпя того, чтобы реакция окисления углерода не развивалась до уровня черезмерного снижения окислов железа в шлаке, в этот период необходимо присаживать твердое топливо и продувку вести с расстояния 65-75 приведенных калибров от уровня спокойной ванны, т.е. как в начальный период продувки. При обдуве с расстояния 65-75 приведенных калибров металлической ванны и топлива кислородом протекают реакции горения топлива и железа, что приводит к разогреву ванны. Образую1?98?56 щиеся окислы железа взаимодействуют с углеродом, и результате чего железо восстанавливается, а образующаяся окись углерода дожигается в объеме конвертера, что улучшает тепловую сторону, Положение фурмы в этот период не должно превьш ать 75 приведенных калибров. При более высоком положении фурмы над ванной происходит черезмерное накопление в шлаке окис- 10 лов железа, что снижает выход жидкого металла, При положении фурмы над ванной менее 65 приведенных калибров от уровня спокойной ванны происходит неполное дожигание СО до СО в объеме 15 конвертера, что ухудшает. тепловую сторону процесса.

Использование тепла от дожигания

СО до СО в объеме конвертера дополнительно к теплу от сжигания твердо- 20 го топлива обеспечивает возможность работы с более низким, чем по известному способу, расходом,кидкого чугуна. Работа с пониженным расходом жидкого чугуна способствует увеличению 25 выхода жидкого металла за счет уменьшения угара примесей чугуна.

Кроме того, такая регламентированная продувка позволяет поддерживать на достаточно высоком уровне скорость30 окисления углерода, навести жидкоподвижный железистый шлак и уменьшить потери металла с выбросами и выносами, что дополнительно увеличит выход жидкого металла. По мере сниже — 35 ния скорости обеэуглероживания, когда в металле концентрация углерода уменьшается до низких значений, фурму опускают и продолжают продувку с расстояния 35-40 приведенных калибров 10 до конца плавки.

Пример 1, В 160-тонном конвертере продувают чугун состава, X:

С 4,2; Hi 0 54; Мп 0,75; H 0 016;

P 0,21. Расход чугуна, лома и извес-. ти в завалку соответственно составляет 104, 56, 4 т (42% от общего расхода). Время всей продувки 20 мин, интенсивность 400 м /мин. До 3 мин проз дувки (15X времени) положение фурмы устанавливают равным 2,5 м (71 приведенный калибр), затем фурму опускают до 37 калибров (1,3 M), на 7 мин продувки фурму поднимают до 2,5 м и

55 присаживают коксик в количестве 3 т (" 2 от веса металлошихты), на 13 мин фурму опускают до 1,3 м до конца продувки. По ходу продувки присажи ают

Формула изобретения

Способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий:завалку металлического лома, заливку жидкого чугуна, присадку твердого топлива в количестве 0,5-3,5 от массы металлошихты и продувку кислородом с подачей извести, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода жидкого металла и снижения расхода чугуна, подачу извести осуществляют в завалку на дно конвертера в количестве 40-50% от суммарного ее расхола на плавку, при этом продувку меплавиковый шпат и известь, расход которых соответственно составляет

0,3 и 6,65 т. Температура металла на повалке 1615 С, металл содержит, X:

С 0,18; Гп 0,14; P 0,010 H О 012

ocHoBf )crab шлака 4 и содержание Х FeO

21,5 ., выход жидкой стали 91,6Х, расход жидкого чугуна 65 ., расход лома

35 ..

Пример 2, В 160-тонном конвертере продувают чугун состава, X:

С 4,2; Hi 0,65; Мп 0,74; P 0,22; H

0,019, Расход чугуна, лома и извести в завалку соответственно составляет

96, 64, 5,5 т (50X от общего расхода).

Время всей продувки 20,1 мин, интенсивность 400 м /мин. Две минуты (10% времени) ведут продувку при положении фурмы 2,6 м (75 приведенных калибров), затем фурму опускают до

40 калибров (1,4 м), на 7 мин продувки фурму поднимают до 2,6 м и присаживают коксик в количестве 5 6 т (3,0% от веса металлошихты), на 13мин фурму опускают до 1,4 м до конца продувки. По ходу продувки присаживают плавиковый шпат и известь, равход которых соответственно равен 0,3 и

5,5 т. Температура металла на повалке 1610 С, металл содержит, .: С

0,10; Мп 0,17; P 0,010; Г 0,010, основность шлака 3,9 и содержание

ZFeO 22,1, выход жидкой стали 92,1, расход жидкого чугуна 60 ., расход лома 40 ..

Из приведенных примеров осуществления способа видно, что применение предлагаемого способа (примеры 2и 3 ) обеспечивает возможность снижения расхода чугуна до 60, Дополнитель-, ные примеры осуществления способа с различным сочетанием технологических параметров приведены в таблице, 1298256 талла кислородом в первые 10-15Х времени ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров фурмы от уровня спокойной ванны, в следующие 15-30Х времени от начала продувки ее ведут с расстояния 35-40 приведенных калибров, а твердое топливо присаживают в последующие 30-607. времени от начала продувки и продувку в этот период ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров, после чего продолжают продувку с расстояния 35 — 40 приведенных калибров до конца плавки. х

32 5

С> л

Ю с4

С> л

С>

С 4

С> л

С>

С 4 л с:> сч

4."> л

С> с 4

>> л с4

rQ 1

V Ъ - 1 ч

>Х л

CO л

С> с \ сч л сч

Ch л с:(с» о х х» с> 4к с>„м с

lo ! р\

HJ

-1 " а

o1PZ -4 с> о

olo а с >1л г IO ч с >!сч о 1- с>

11 1 с>1Ю С» 4 ° с >

lA I >O о

Д Ю о!о о

Л,с> = !

>с> IO

Ч л с >!сч о

-1 - 4:>

I I

4>1О О

И с> с>1 о! о ! л! о

lo

I cv l l Io

I с 1 о л

- о

С> л1 л с> > >

Io! с 4

lo ! с > !

Io о>1 с >1 N

I 1 ! о л

1 с 1

1 !

Ю ! се с»:1 I !о л ! се

1 с 4

Ц>1 л

С>

-- с>

11! о л! сч

1 сс>

Io

>/> 1 сч

Р > j ! о> л

1 с >

1 о л

jo л>сЧ ! -4 ! с \

Р >! с4!!

Io л

1сч

>4>1 О 1! о л

IN!

eIo— л1 AO

I О

1, сч !

I о!о л1

1сч

1 1

jo о

-Iv

>!о!

-! л ! «» !

IW л ! с > l л!о! !

lA л

Р > о1! л!о с> о

\() л

lo л

Х х с0

1 Ъ -; с0

Х 1. -4 сч1с> 1ю л ь

Ч

MI.1 а!

-- !Ю л ! о

О >

ol Iî и4:

° 4

2 1

I

I О ! о !

Ю л

С> л с \ к о д а

cpu

1 Ъ:

1 1

I °

„,-х о

1 dj >:>ю ц «с> Р Ч с,> х рс с> 5 кС d>! а>

>d С> О а

1 с> е Х ctl Ф

>O I

Х1

1 с>>1

1 Al

I I

1 211 Р4Ъ=

Зй

I :! >>>

Ч>I A

1 II A

l а5 о

М

Ц !>4 с>6 о х (1 » С>> л са О с>. 1- С»

1

I

I >с:> Р3

O dI X о 54 х 3

O l» u

CO O л л

o o

С 4 С4

I 1

I

1 ! о

1д

1 =

1! 29825б!

Io

1 ! о л о !сч

I

Io

Л1 л

Р >14л11 ! о

»4 л сч

Ch л

»4

CV л о

CV о см

С4

elo

»4 сч

1Г)

О11О й1сГ\

-lo

c4w w „ Щ о о а

Ю1 1 и ф

1 » 3

1сч

OI$

Се)(л

1 е

Я1

04

Ю1

1 1о и 1, л

I I

1о л

Vt/ l,! 1 м 1о л °

1О о(3

О1 а

Ф1О

1 л о f иЪ1Ю сеЗ »с оо л1 Фе

<у I л

О 1

Ц1 О о1 въ

Ж °

В

"й4

o v pl к5 о

6(.. о йюВ

i3g(l дун, 1О .)"nl o 1 I Ch

ol

Д ю . (и

I »Ч

1

1»ч

f ° е а1 !

1»ч

lo

1298256

IW л

1» ) о сч

1о

lo 1»ч

О1

lo л

1Ъ г с

L- Ы

lo !о 1

1сл

1

1 О

О1 ii 3 (л м л

1

° сч о

Qloo! л

1 »

1 и

Й о

Ф

5 о