Способ выплавки стали в конверторе

Способ выплавки стали в конверторе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии и решает задачу повышения степени десульфурации стали в конверторе. Целью изобретения является повышение степени десульфурации стали. Способ заключается в продувке металла кислородом через фурму, совершающую возвратно-поступательное движение с периодом 0,03-0,07 общей продолжительности продувки, амплитуда перемещения 0,5-0,9 высоты фурмы над уровнем металла в рабочем положении, время остановки в верхней и нижней точках 0,04-0,08 продолжительности цикла перемещения фурмы. Циклическое возвратно-поступательное движение фурмы с оптимальными режимными параметрами обеспечивает периодическую десульфурацию шлака в верхней фазе движения, а затем обработку металла низкосернистым шлаком с постоянно снижающейся окисленностью в нижней фазе движения. В нижней фазе движения осуществляется перевод серы из металла в шлак, а в верхней - из шлака в газовую фазу, что делает процесс десульфурации необратимым, обеспечивает его ускорение и повышает степень десульфурации стали в конверторе. Экономическая эффективность способа составляет 0,12 руб/т стали. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1504260 А 1 (51) 4 С 21 С 5/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3 i Ио3Н . Е КАЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕВЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4337636/23-02 (22) 04.12.87 (46) 30.08.89. Бюл. У 32 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) А.А.Казаков, И.П.Гриневич, С.П.Терзиян, В.С.Харахулах, А.С.Плискановский, Н.Н.Кулик, В.И.Ганошенко, Л.У.Шевченко и В.А,Ясинский (53) 669.184.244 (088.8) (56) Баптизманский В.И. и др, Метал» лолом вшихте кислородных конвертеров.

М,: Металлургия, 1982, с. 29.

Авторское свидетельство СССР

М 992594, кл..С 21 С 5/32, 1981. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В KOHBEPТЕРЕ (57) Изобретение относится к черной металлургии и решает задачу повышения степени десульфурации стали на конвертере. Цель изобретения — повышение степени десульфурации стали. Способ заключается в продувке металМа кислоИзобретение относится к черной металлургии, .а именно к производству стали в кислородных конверторах с верхней продувкой.

Цель изобретения — повышение степени десульфурации стали.

Циклическое перемещение фурмы обеспечивает десульфурацию шлака при . прохождении фурмы над шлаком и во время остановки в верхней точке, а при поcледук шеи погружении фурмы в

2 родом через фурму, совершающую возвратно-поступательное движение с периодом 0,03-0,07 общей продолжительности продувки, амплитуда перемещения

0,5-0,9 высоты фурмы над уровнем металла в рабочем положении, время остановки в верхней и нижней точках

0,04-0, 08 продолжительности цикла перемещения фурмы. Циклическое возвратно-поступательное движение фурмы с оптимальными режимными параметрами обеспечивает периодическую десульфурацию шлака в верхней фазе движения, а затем обработку металла низкосернистым шлаком с постоянно снижающейся окисленностью в нижней фазе движения. В нижней фазе дыижения осуществляется перевод серы из металла в шлак, а в верхней — из шлака в газовую фазу, что делает процесс десуль- С фации необратимым, обеспечивает его ускорение и повышает степень десульфурации стали в конвертере. Экономи- О ческая эффективность способа составляет 0,12 руб/т стали. 1 табл ° CO металл происходит активная дес ульфурация стали обессеренным шлаком, чему способствует снижение окисленности шлака при заглубленном положении фурмы.

При продолжительности цикла возвратно-поступательного движения менее

0,03 общей продолжитедьиести продувки конвертерная ванна це успевает отреагировать на изменяющееся положение фурмы: не происходит десульфура60

3 15042 ции шлака, не изменяется его окисленность, в конечном итоге изменения скорости и степени десульфурации не наблюдается. При продолжительности цикла возвратно-поступательного движения более 0 07 общей продолжительности продувки в фазе нахождения фурмы над шлаком происходит его переокисление, что замедляет процесс де- 10 сульфурации при нахождении фурмы в нижнем положении. При амплитуде перемещения фурмы именно 0,5 высоты над уровнем металла в рабочем положении для данного периода плавки возраста- 15 ет время пребывания фурмы в промежуточном положении, т.е фурма не выходит иэ шлака и не погружается в металл на достаточную глубину, обеспечивающую десульфурацию шлака и впослед-20 ствии его раскисление. Степень де сульфурации при этом такая же, как и при продувке через отрицательную фурму. При амплитуде перемещения фурмы более 0,8 высоты над уровнем металла в рабочем положении возрастает окис— ленность шпака, снижается скоростью десульфурации. бдновременно снижается стойкость футеровки стен и днища конвертера. 30

При остановке фурмы в верхнем и нижнем положениях менее чем на О, 04 продолтельности цикла перемещения фурмы не достигается эффекта повышения сте.-eEIH десУльфУРации HUIBKB H MBJIoI о вРемени .35 контакта фурмы с металлом в нижнем положении. При остановке фурмы в период более чем на 0,08 продолжительности цикла перемещения в верхнем положении происходит переокисление 40 шпака, а в нижнем — снижается его окисленность до значений, при которых шлак практически утрачивает жидкоподвижность, что приводит к замедлению десульфурации. 45

Таким образом, циклическое возвратно-поступательное движение фурмы с оптимальными режимными параметрами обеспечивает периодическую десульфурацию--шлака в веРхней Фазе движения, а затем обработку металла десульфурир0ванным шлаком с постоянно снижающейся окисленностью в нижней фазе движения, т.е. в нижней фаэе осуществляется перевод серы из металла вшпак, а в верхней — иэ шпака в газовую фазу, что делает процесс десульфурации необратимым, обеспечивает его

I ускорение и повышает степень десульфурации стали в конвертере.

Пример. Выплавку стали ведут в 155-тонном конвертере. И конвертер заваливают 44 т металлолома, заливают 111 т чугуна и производят продувку кислородом с расходом 450 м /мин.

Химический состав чугуна, используемого на опытных плавках, 7.: С 3,8;

Мп 0,5; Si 0,6; S 0,039; P 0,115.

Циклическое перемещение фурмы начинали на 5 минуте продувки (после того, как появлялась возможность перемещать фурму с гарантированной безопасностью). Рабочее положение фурмы 1,7 м от уровня спокойной ванны. Общая продолжительность продувки 18 мин. Содержание углерода на повалке О, 151 температура металла 1600 С.

В таблице представлены значения содержания серы в металле на повалке (I), степени десульфурации — (разность между содержанием серы в чугуне и содержанием серы в стали на повалке (II) .

При выплавке стали по технологии прототипа содержание серы на повалке составило 0,036Я, т.е. степень десульфации 0,039-0,036=+0 0037.

Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что при реализации предлагаемого способа с заявляемыми значениями режимных параметров достигается резкое увеличение степени десульфации стали.

Экономическая эффективность способа достигатеся за счет повышения производительности конвертера путем исключения додувок на серу.

Формула и з о б р е т ения

У

Способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку кислородом через фурму, совершающую возвратнопоступательное движение по вертикали, отличающийся тем, что, с целью повышения степени десульфурации стали, период цикла возвратнопоступательного движения составляет

0,037-0,07 от общей продолжительности продувки, амплитуда перемещения фурмы

0,5-0,9 высоты фурмы над уровнем металла в рабочем положении, причем в верхней и нижней точках фурму останавливают на 0,04-0,08 продолжительности цикла перемещения фурмы.

1504260

ОООО

ОООО

° A Е °

О О ООО

+ I 1 +

О л

О О О

С»3

О О

О О л л

О О

+ 1

Н

1

СЬ

О IВ

О

I Н вЂ” — Э вЂ” ——

И О СФ3 СО ьо

С Ъ Ф СФЪ С Ъ

ООООО а л л в в

ООООО ф СФЪ О И О ь

СьЪ -» СФЪ Сэl

О О ООО е в ° ° е

ООООО

<Рь Оь ьо С>

СФЪ СФЪ СФЪ

OO OOO

a a л в в

ОО О ОО

О а! О !

". 1 -1 ц1О

I I

„1 3

Ь

И Сч О

O СЧ (Ч N

OO OO л л л а

QOOOO

+ + + + сч л и—

ООООО

ООООО

Л Л ° Е A

ООООО

I + + + 1 ь0 «Ф — О3 э»

О сЧ СЧ сЧ О

OOOOQ л е в е а

ООООО

+ + + + +

«Ь» (Ч

О (4 СЧ (Ч О

О О OQ О л в л в л

OOOQO

+ + + + +

Ch СФЪ 00 ьо

OQ ООО

О О О ОО л а л л е

О Q О OQ

+ + + + +

Н

Н

И(Ч O

С 1 С Ъ СФ\

ООООО в л в в л

ООООО

СЧ CO СО ф Л

СЭ 3 ь» ««(Ф3

ООООО е в л е л

ООООО

О 0

С 1 Сэl

О О в л

О О

С Ъ И

СФЪ С"Ъ СФЪ

О ОО а.л е

О ОО (Ч (0 - N ("Ъ

ООООО

ООООО

Л Л ФЬ ° В

ООООО

+ + + + +

ИОЪО ьо

О ь СЧСЧО

ООООО а е л л в

ООООО

+ + + + + л е IN

О ОО

О ОО

A Л

О ОО

+ + + (Ч

О О

В °

О О

+ +

О

О и

Х

2 х 0

C) В

00 СОСО И

СЪ Ф ° ь (ФЪ

ООООО л в л л а

OOOOO иллльо

СьЪ Ф ««СЭЪ

ООСОО л е а в л

ООООО

О ОЪф СФЪ

СФЪ (Ч «э — С"1

ООООО в л а в в

О ОООО

СФ3 00 (ФЪ СФ 3 С"3

О О О а

ООО л ь0

С 1 СФ 3

О О

° °

О О

Л С(Ъ СЧ СО Л

Сэl С 1 СФ3 С" 3 СФ\

ООООО

a a a е л

ООО ОО

- С3 Оь ь0

NN «O

ОООО а л в л

ООООО

+ + + 1

- О

О N

О О

A В

О О

1 +

1

Н

I

I О

1 О

1 1

1 — +—

1

Ю - С (Ч сч О

ООО а е а

О О О

+ + 1

-И сс

О О О

О О О е а в

О О О

+ I 1

СФЪ N

О О

О О л л

О О

1 +

СЧ СЧ

О О

О О

° A

О О

I + ьо

О О

О О

Е В

О О

1 1

С3а сЭЪ

СЧ -О

О О О в л а

ООО

+ + 1

N ь»

О ОО

О О О

A A a

О ОО

I I +

01 СО Ф О И

СЧ

О ОООО а а a A °

О ODOQ

ОО ФфФ

° — Э

ООООО

a a л В а

ООООО

Ф О Сч ь СЧ

ООООО л a a л л

ООООО ф. сь счл

СФЪ»Ф Ф»Ф СьЪ

QOOOO в л в в л

1 OQOOO

И (Ъ 00 Ф СФ3

ООО ОО

A a A a A

OOO ОО

С Ъ N

О О

О О

В °

Ф О ьl + 0 СФ3 СФЪ

О ОООО

ООООО

a a a л л

ООООО

I 1 1 + +

ИИ (Ч

ООО О

ОООО

° ь е в л

ООО ОО

+ 1 I + н

О а

1:: 1

M

О И О 0 ьо б С 1 Сэl

ООООО а а a A a

OOOOO

СЧ Л с Ъ

ОО л

О С!

СО W W ОЪC»

С Ъ СЪСФ3

ООО ОО

° ь % а A e

ООООО е 1 И

О О ъг ф И ь0 CO в л

О О

Г лЕО

° A a

О О

С3а (3

И ( л л в

И л л

О О

CO 0 00 л а

О О И

В л

О О

СО an ьо ф е °

О О

Ф Ь Г ъФ

Ф О а В е

О O «

С3а с Ъ

И л

A A ФЬ

i :(О

g

Е

О 3С

О Ф 1

Ж

E а

Н Ф 1 л

О

Ю

Q ьо (N

С3

° Ь

О

С 4

О

СЭ

О

Э I (33 и О

С Ъ

С3

° Ь

О

СЧ

СФ3

И

О а

О

CO

A

Q ьо

СО

Х

I Х

Ф

О

Ж (d

О

О ь(3

I .Н

1 О

О

E» Cd (d а ь

Ф ((3 U

О О

Ф

1 (б О й

1 I (6 О а и

М

2 О

1 Г» Ж

О (33 С(3

О

2 О О

Ф (0 — С" \ (Ч СФ\ (Ч СЧ СЧ СьЪ (Ч СФЪ «N

ООООООООООООООО

О О („3 О О O О О О О О О О О О а Ф(a a a a Е а а Э Л Л В Л а

ООООО OOOOOOOOOÎ

+ 1 I + + 1 + + + 1 + + сЧ(лл с(ьС3ф

Ф С 3 С 1 с l Ф сЪ СЪ

ОООООООООО в ° °, A ° ° A е В а

ОООООООООО

Л ОЪ Со Ф С Ъ СО СО 01 00 (ЭЪ ь- ь СФЪ (ЭЪ ° ° ь С 3

OOOOOOOOOQ

Л Л Л ° Л Л Л В В Е

ОООООООООО

И ь — ь- « .Ь С С 4 СЧ СЧ. СФ3

О (Ч С 4 (Ч О О N СЧ.СЧ О

ОООООООООО

° ° ° ° a A A °

ОООООООООО

+ + + + + + + + + + (1,0 + (n 4 съ л сч сч

OQO ООООООООО

OOO ООООООООО в л л в в л ° а в в в а

ООО OOOOOOOOOO

1 1 I + 1 + I 1 + + 1

N И СЭЪ Ol N CO СФЪ CD - ьо ф 3(СФ3 3 С Ъ б С"Ъ Ф СФЪ СЭЪ

ООО ОООООООООО е a в а а ° a в е

OQQOOOOOOQQQQ

r Э . 1 - Э Э э» (СЛ О,«(ОЪ О Е И Л ОЪ О

-a a a е л а в в в е а л в

Q Q - (-1 (-3 О О - О О О О .Э Л

С3 (1 фИ С(1(3 СОИО(\

ИЛ офИ оф ИЛ

a a aЬ Е Е а л л в а а а е

С-3 (-3 ° «O O « «