Способ выплавки стали в двухванной печи

Иллюстрации

Способ выплавки стали в двухванной печи (патент 899657)
Способ выплавки стали в двухванной печи (патент 899657)
Способ выплавки стали в двухванной печи (патент 899657)
Способ выплавки стали в двухванной печи (патент 899657)
Показать все

Реферат

 

(72) Авторы . изобретения (71) Заявитель

Б.С.Чайкин, Л.С.Штейнберг, М.А.Черненко, Г.Е.Иарьянчик, В.М.Тарасов, И.К.Борщевский, В.Н.Гуров, В.П.Прус и N.Ñ.Êðóñêàëü

Государственный ордена Трудового Красного Знамени союзный институт по проектированию агрегатов сталеплавильного и прокатного производства для черной металлургии

"Стальпроект" (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ.Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали н двухванных печах.

Известен способ выплавки стали в двухванной печи, предусматривающий продувку металла кислородом в одной ванне и подогрев скрала в другой технологическими газами, образующимися в ванне продувки, частичное сжигание содержащейся в технологических

16 газах окиси углерода в ванне продувки за счет воздуха, поступающего в ее рабочее пространство иэ вертикального канала 111.

Наиболее близким к предлагаемому

3$ по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали в двухванной печи, включающий продувку металла кислородом в одной ванне и подогрев скрала, в другой технологическими газами, образующимися в ванне продувки, уменьшение концентрации кислорода в потоке воздуха, поступающего из вер4 Л -,, ° 4 j

СТАЛИ В ДВУХВАНН9Й ПЕЩ:

7 1

/ у

2 тикального канала ванны продувки, до 5-123 путем подачи в него топлива на входе в вертикальный канал ванны продувки j2).

Подача топлива в вертикальный канал ванны продувки улучшает тепло«ую работу двухванной печи и нагрев скрапа, а также обеспечивает более стабильный температурный режим свода.

Однако по мере снижения концентрации углерода в металле уменьшается выделение окиси углерода в ванне продувки,.что ухудшает тепловую работу печи и снижает скорость нагрева металла. В результате нагрев металла, особенно при низком содержании углерода, происходит, в основном, за счет окисления железа, что влечет за собой переокисление металла и шлака, а также уменьшение выхода годного и перерасход чугуна и ферросплавов.

Цель изобретения — улучшение нагрева металла и тепловой работы печи, 899657

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в двухванной печи, включающему продувку металла кислородом в одной ванне и подогрев скрала в другой 5 технологическими газами, образующимися в ванне продувки, подачу топлива в поток воздуха на входе в вертикальный канал ванны продувки для снижения концентрации кислорода 1О до 5-12% при достижении в металле концентрации углерода 0,6-0,7%, подачу топлива осуществляют в стехиометрическом соотношении с кислородом.

Слассб опробовался на 300-тонной 3$ двухванной печи. На первом этапе исследования в потоке воздуха, поступающего из вертикального канала в ванну продувки, вводили природный газ в количестве 600 и /ч. Природный фб газ поступал из водоохлаждаемых горелок, установленных в вертикальных каналах вблизи сводов шлаковиков.

По ходу продувки металла киелородом определяли основные теплотехнические 33 и технологические показатели плавки.

Полученные характеристики работы печи даны в табл. 1.

Как видно из табл. 1, при достижении концентрации содержания углерода уд в металле 0,7-0,6% начинают снижаться температура воздушно-дымовой смеси, поступающей из вертикального канала в ванну продувки, концентрация окиси углерода в технологическом газе З в пережиме печи и скорость нагрева металла в ванне продувки. При достижении содержания углерода в металле 0,70,6% в поток воздуха подавали кислород, расход которого изменяли от 40

150 до 900 м /ч.

В поток воздуха вводили также дополнительное количество природного газа, соответствующее его стехиометрическому соотношению с вводимым кис- 4 лородом. Расход его в соответствии с этим изменяли от 75 до 450 м /ч. В

Э результате весь подаваемый кислород, используется иа горение. дополнительного топлива и поэтому количество кислорода, поступающего в печь .с подсасываемым воздухом, не изменяется.

Полученные характеристики работы печи по указанному режиму даны в табл. 2.

Как видно из табл. 2, расход кислорода ниже 300 м /ч q дополнительного топлива ниже 150 м /ч, предотвращает снижение скорости нагрева металла в конце доводки. При расходе кислорода выше 600 м Э/ч и дополнительного топлива выше 300 м /ч температура свода превышает 1700 С, что вызывает повышенный износ кладки.

Наилучшие показатели получены при расходах кислорода 300-600 м /ч и дополнительного топлива 150-300 м /ч.

Указанное количество кислорода соответствует 0,5-1,0 от расхода основного топлива, подаваемого. в вертикальный канал.

Таким образом, предложенный способ позволяет улучшить нагрев металла в конце доводки, снизить окислен— ность металла и шлака, увеличить расход скрапа и повысить выход годной стали.

Пример. В двухванную печь (2 ° 300 т) загружали в среднем

115,3 т скрапа и 221,9 т чугуна.

Ванну продували кислородом с интенсивностью 115000 м /ч ° В вертикальный канал ванны продувки подавали в среднем 600 м /ч природного газа, 500 м /ч кислорода и дополнительно

250 м /ч природного газа. Температура свода в ванне продувки в среднем

1690 С. Скорость нагрева металла в интервале содержания углерода в ванне продувки 0,7-0,2% 3,6 С/мин и в интервале 0,2-0,1% 3,1 С/мин.

Это позволило уменьшить долю чугуна в шихте с 66,8 до 65,8%. При этом удельный. расход чугуна снизился на

17 кг/т, а расход скрапа увеличился на 8 кг/т. Выход годного повысился на 0,7%.

Таблица 1

899657

Показатели

Режимы работы

Содержание углерода в ванне продувки, 7

Расход природного газа на входе в вертикальный канал ванны процувки, м /ч

Температура воздушно-дымовой смеси, поступающей из вертикального канала в ванну продувки, С 1000 1000 900 980 950 930

Концентрация окиси углерода в технологическом газе в пережиме печи, 7

22 22 21

20 17 12

Скорость нагрева металла в ванне продувки, С/мин

3,6 3,6 3,4 3,3

3,0 2,8 Т а б л и ц а 2

Режимы работы (кислород и дополнительное топливо включали при достижении содержания углерода в ванне продувки О, 7-0, 67) Показатели

600 700 900

Расход кислорода, м /ч

150 300 450

375 450

300

75 150 225

Расход природного газа основной), м /ч

600 600 600

600 600 600 600

Отношение расхода кислорода к основному расходу природного газа 0

Температура свода в ванне продувки, О С 1650 1655 1670 1685 1700 1720 1730

29 30 33 35 37 38 39

2э3 2ю4 2э8 ЗэО 3 в3 Зэ 4 3ю6

О, 7-0, 27

О, 2-0, 17

Дополнительный расход природного газа (при стехиометрическом соотношении кислород-природный газ

2:1), м /ч

Скорость нагрева металла, С/мин в ванне продувки: при концентрации углерода

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

600 600 600 600 600 600

0 25 050 . 0 75 ),00 1,25 1,50

899657 8 работы печи,. при достижении в металле концентрации углерода 0,6-0,7Х, подачу топлива осуществляют в сте)хиометрическом соотношении с подаз ваемым кислородом.

Формула изобретения

Составитель Л.Баркевич

Редактор И.Николайчук Техред И. Гайду Корректор В.Синицкая

Заказ 12075/35 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ выплавки стали в двухванной печи, вклочающий продувку металла кислородом в одной ванне и подогрев скрала в другой технологическими газами, образующимися в ванне про дувки, подачу топлива в поток воздуха на входе в вертикальный канал ванны продувки для снижения концент. рации кислорода до 5-12Х, о т л и— ч а ю шийся тем, что,, с целью улучшения нагрева металла и тепловой

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проблемы сталеплавильного про-!

0 изводства. М., 1969, с, !85-!86.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2635354/22-02, кл. С 21 С 5/04, 29.06.78.