Способ управления плавкой в кислородном конвертере

Способ управления плавкой в кислородном конвертере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

П ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«i>779397

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛИ;ТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100778 . (21) 2641111/22-02 (51)М. Кл.

С 21 С 5/30 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.1180, Бюллетень ¹ 42

Государственный комитет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК669. 184. .14(088.8) Дата опубликования описания 151180 (72) Авторы изобретения

Н.И. Виниченко, Г.Н. Гончаренко, A.Е. Раскидкин, P.Â. Старов и В.И. Ганошенко

Институт черной металлургии Министерства черной металлургии СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАВКОИ В КИСЛОРОДНОМ

КОНВЕРТЕРЕ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в конвертерном производстве стали.

Известен способ контроля и регулирования продувки металла кислородом, S включающий измерение и анализ информации по расходу кислорбда, количеству н составу отходящих газов, положения дутьевой фурмы Щ .

Наиболее близким к предлагаемому 10 по технической сущности и достигае- мому результату является способ управ- . ления плавкой в кислородном конвертере, включающий контроль содержания кислорода в шлаке по данным анализа 15 отходящих газов (2$.

Однако известные способы не могут гарантировать стабильность кислородно-конвертерного процесса в связи с тФм, что, во-первых, воздействие 20 на ° процесс образования выбросов уменьшением расхода кислорода на продувку является пассивным и окажется недостаточным в том случае, если реакция взаимодействия углерода с кислородом 25 приобрела взрывной характер за счет участия в обеэуглероживании кислорода шлака, т.е. когда условия рбра- эования выбросов уже сформированы.

Во-вторых, это воздействие является 30

2 малоэффективным, так, как оно не изменяет физико-химических характеристик расплава, влияющих на образование выбросов (температуру раоплава, вязкость шлака, состав шлака и др.);

Цель изобретения — предотвращение выбросов металла из конвертера и повиаение стабильности процесса выплав- ки стали в кислородном конвертере. цель достигается тем, что в процессе продувки в струю кислорода вводят природный гаэ, причем ввод природного газа осуществляют в перйоды превышения скорости накопления кислорода в проводимой плавке относительно эталонной, проведенной по оптимальной технологии, а количество природного rasa составляет 20-33 об.Ф от количества вводимого кислорода.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

На плавках беэ выбросов фиксируется скорость накопления кислорода в расплаве по периодам плавки, которая в дальнейшем считается эталонной. Если на плавках текущего производства скорость накопления кислорода в расплаве меньше или равна эталонной, то опасности появления выбросов нет, если же эта

779397 скорость "вьаае эталонной, то для ликвидации опасности появления "---."выбросов производят следующую операцию: в струю кислорода вводят природный газ в количестве 20-33 об.Ъ

От КОЛИЧЕСтВа ВВОцИМОГО КИСнЛО4рОда дО тех пор, пока скорость накопления

)кислорода в расплаве не снизится до значений, соответствующих эталонной плавке.

Взаимодействие природного газа и кислорода происходит с выделением тепла. Вйделение тепла и соответствую щее повышение температуры металла увеличивает растворимость кислорода в металпле и соответственно уменьшает вероятность взрывного характера реакЦии обеэуглероживания с выбросом, металла из конвертера. Так как часть кислорода дутья расходуется на реакцию с"природным газом, то уменьшается расход кислорода на окисление углерода a железа, что способствует умень шению вероятности пОявления вйбросов.

Определяют, какое должно быть минимальное"содержание природного газа

"в дутье, достаточное для предотвращения выбросов. Принимают время продувки с добавлением природного газа в дутье, равным 2 мйтн, необходимо повыШение температуры металла — равным " разнице температуры металла при "го рячем" и "холодном" ходе процесса, так как из практики известно,"что выбросы происходят преимущественно при "холодном" ходе процесса, поскольку И склонность к выбросам, и "холодный" ход определяется одной причиной — интенсивным окислением железа в начальный период продувки. Принима- ют эту разницу равной 80ОС,тогда не- . обходимое повыаение температуры меМ

800 C телла = 40 С/вен соответствен2 мин но ковнецентрла цияс природного газа в дутье — 33% = 20% что является,.....

40 "

" нижним пределом содержания газа в дутье, так как использование тепла "Ьтл СГбрасНИ4ятн Прнтр4ОдитОГОа Гаэа ВСЕГда меньше 100% н

Верхний предел сбдержания природного газа в дутье определяется -пб" макссимаяьно возможной концентрации йриродного газа, исходя из стехиометрических соотношений реакациит при . условйи- его полного сгорания (33%)..

При ойц4ентрации природного газа болеЬ 33% появляется его избыток, который охлаждает ванну.

Добавление природного газа в .

"дутье протизвнодится при условии по" явления опасности выброса, котороте определяется по скоростй накопленйея кислорнода в шлаке.

Hp и м е р. Осуществляют управление плавкой в 250-т конвертере, обеспе4чивтавющее контроль И своевре менйое предотвращение выбросов. Bo время продувки производят анализ отходящих газов на содержание СО, СО, 0, й2 и измеряют их расход и концентрацию пйли в газах.

Накопление кислорода в шлаке определяют по формуле:

Д о) Ю вЂ” Ч (p +СО 0,5 >N<+O„, где О,C0<, СО, и — концентрации кислороца . двуокиси углерода,окиси углерода и азота в отходя щих газах, о расход ки9 орода на:продувку, V - количество отходящих газов, О, - концентрация кислорода в

20 частичках пыли. отходящих газов.

Продувка металла кислородом проводится с интенсивностью 4 м /т мин.

Скорость накопления кислорода в шла25 ке на эталоннйх плайках беэ выбросов равна А . По .данным непрерывного анализа состава и количества отходя- щих газов определяют скорость накоп-. ления -кислорода в шлаке А, при A

30 меньше или "равна А1 осуществляют кислородную продувку, при A больше А осуществляют. гаэокислородную продувку с расходом кислорода 4 м /т мин и природного газа 1,3 м /т мин до.

35 тех пор, пока А не станет равным А .

Преимущество предлагаемого способа заключается в его высокой эффективности, так как быстрйй подъем температуры металла улучшает термодинамические условия растворения

40 кислорода в металла, уменьшение парцнйальнйоГо давления кислорода в дутье, ускоряет реакцию обезуглероживания.

Отйосительное уменьшение количества кислорода, идущего на окисление yr45 лерода, вызывает раскисление шлака.

Все это способствует предотвращению . выбросов.

Предлагаемый способ управления йлавкой в кислородном конвертере

50 позволяет контролировать и предотвратщтать- выбросы При конвертерной плавке и таким образом стабилизирсовать процесс выплавки стали в кислородном конвертере.

Формула изобретения

Способ управления плавкой в кислородном конвертере, включающий конЯ троль содержания кислорода в шлаке по данным анализа отходящих газов, о т л и ч а ю щ и .й с я тем, что, с целью предотвращения выбросов. металла из конвертера и повышения

65 стабильности процесса, Во время

779397

Составитель Ю. Романов

Редактор И. Ткач Техред С;Иигунона Корректор A. Гриценко

Заказ 7965/36 . Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент®, г. Ужгород, ул. Проектная,4 превышения заданного оптимального

;значения скорости накопления кислорода s шлаке пойижают кислородный

-потенциал дутья путем введения газообразного топлива (природного rasa).: причем природный гаэ вводят в количестве 20-33% от количества кислорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции В 1444050, кл. С 21 С, 1970.

2. Журнал "Черные металлы", 1966, 9 19, с . 14-24.