Способ выплавки стали в двухванной печи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) зсю С 21 С 5/04

Р- ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ- ..,:

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHI bITNI (21 ) 3427662/22-02 (22) 12.03.82 (46) 07.09.83. Бюл. Й 33 (72) В.А. Андреев, В.Т. Лобачев, А.В. Гребенюков, Н.М. Скороход, Н.А. Ковряков, Ю. Г. Праулин, Ю.Г. Стрельченко и А.С. Савельев (71) Центральное производственнотехническое предприятие по ремонту, наладке и проектированию энергети" ческих установок предприятий черной, металлургии (53) 669.183.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 730816, кл. С 21"С 5/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

II 624922, кл. С 21 С 5/04, 1976, (54)(57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В

ДВУХВАННОЙ ПЕЧИ, включающий подачу топлива и окислителя раздельными по. ширине потоками в рабочее пространство одной иэ ванн в сторону пламенного окна, о т. л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения тепловой работы печи, увеличения выхода годной стали и повышения стойкости огнеупорной кладки, подачу топлива и окислителя осуществляют также раздельными по высоте потоками с постепенным увеличением расхода топлива в направлении от крайнего потока со стороны задней стенки печи к крайнему потоку со стороны передней стенки, причем расход топлива в потоке вблизи передней стенки устанавливают равным 1 25)

Ф

1,55 расхода топлива в потоке вблизи а задней стенки, а подачу окислителя ,осуществляют с соотношением расходов между верхними и нижними потоками, равным (1,3-1,5) : 1 по всей ширинепечи.

1. 10399

Изобретение относится к черной ме" таллургии, конкретнее к производству стали в двухванных печах.

Известен с особ выплавки стали в двухванной печи, включающий подачу топлива и кислорода раздельными по высоте потоками в рабочее пространство одной иэ ванн в направлении зеркала через подвижные газокислородные горелки (1 J.

Недостатком способа является ограничение воэможности интенсифицирования работы печи, что обусловлено расположением горелок в вертикальной плоскости. 15

Это связано с тем, что подача кислорода через горелку раздельными по высоте потоками с одинаковыми расходами приводит к переокислению лома и жидкого металла, к снижению стой- 20 кости свода агрегата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ выплавки стали в двухванной печи, включающий подачу топлива и окислителя раэдельныии по ширине потоками в рабочее пространство одной из ванн в сторону пламенного окна.

По этому способу через крайние в рядах сопла со стороны передней стенки печи подают поток топлива, а со стороны задней - поток окислительного газа и направлены потоки соответствен35 но под углом 7" 12 и 9" 15 к продольной оси печи $2).

Недостатком сгюсоба является невозможность улучшения тепловой работы печи, выходы годной стали и повышения стойкости футеровки.

Это связано с тем, что подача топлива и окислительного газа не обеспечивает равномерный по ширине рабочего пространства печи нагрев лома и нагрев расплавленного металла в период доводки плавки из-за значительных (до 30-45 тыс.м З/ч) подсосов атмосферного воздуха через завалочные окна, Неравномерный нагрев лома замедляет процесс плавления и приводит

50 к переокислению металла и, как следствие, к снижению выхода годной стали.

Кроме того подача потока окислительного газа вблизи задней стенки, вызывает ее дополнительный износ, снижая стойкость агрегата.

Целью данного изобретения является улучшение тепловой работы печи, 67 увеличение выхода годной стали и повышение стойкости огнеупорной кладки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе выплавки стали в двухванной печи, включающем подачу топлива и окислителя радельными по ширине потоками в рабочее пространство одной из ванн в сторону пламенного окна, подачу топлива и окислителя осуществляют также раздельными по высоте потоками с постепенным увеличением расхода топлива в направлении от крайнего потока со стороны задней стенки печи к крайнему .потоку со стороны передней стенки, причем расход топлива в потоке вблизи передней стенки устанавливают равным 1,25- 1,55 расхода топлива в потоке вблизи задней стенки, а подачу окислителя осуществляют с соотношением расходов между верхними и нижними потоками, равным (1,31,5) : 1 по всей ширине печи.

Способ выплавки стали осуществляют следующим образом.

Подача топлива с постепенным увеличением расхода по ширине печи в направлении от крайнего потока со стороны задней стенки к крайнему потоку со стороны передней стенки до

1,25-1,55 расхода топлива в первоначальном потоке гюзволяет создать условия для максимального и равномерного усвоения тепла шихтой и расплавом. Уменьшение величины расхода топ" лива в потоке вблизи передней стенки менее 1,25 расхода топлива вблизи задней стенки приводит к снижению уровня нагрева лома и замедлению физико-химических процессов в период продувки металла кислородом. Увеличение расхода топлива более 1,55 приводит к недожогу топлива и к увеличению потерь тепла с газами, выбивающимися из рабочего пространства печи, и, как следствие, к увеличению энерго" затрат на выплавку стали, Соотношение гюдаваемого окислителя между верхними и нижними потоками

1,3-1,5:1 по всей ширине печи позволяет создать жесткой направленный факел в объеме рабочего пространства и условие теплообмена, исключающие окисление лома и металла за счет прямого воздействия окислителя, подаваемого через горелочные устройства.

Уменьшение расхода окислителя в верхних потоках менее 1,3 при неиз" менном суммарном расходе окислителя приводит к окислению лома и металла

3 . 10399 и к уменьшению выхода годной стали, а увеличение более 1,5 приводит к ухудшению перемешивания окислителя и топлива и, как следствие, к недожо" гу топлива.

На фиг. 1 показана печь, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху (разрез); на фиг. 3 - разрез .

А-А .на фиг. 1.

Двухванная печь для осуществления способа содержит две камеры 1 и 2 с общим сводом 3, разделительный по" рог 4, образующий со сводом и стенка" ми пережим с пламенным окном 5, вертикальные каналы 6 и 7. Через свод печи в рабочее пространство каждой. камеры введены фурмы 8 и 9 для продувки металла кислородом и горелочные устройства 10 и 11 с соплами 12 для подачи потоков топлива и соплами

13 и 14 для подачи потоков окислителя.

В качестве примера осуществления предлагаемого способа рассматривается вариант, когда в рабочее пространство одной из ванн топливо подают, по крайней мере, четырьмя потоками и окислитель, по крайней мере, восемью потоками в сторону пламенного окна, соединяющего ванны печи, В ванне 1 жидкий металл продувают кислородом с помощью фурм 8. Одновременно в эту ванну вводят горелоч-.. ные устройства 10 и через них подают потоки топлива и окислителя. Расход топлива в потоках со стороны передней стенки печи составляет 1,25- 1,55 расхода топлива в потоках со стороны задней стенки. Окислитель подают в по67 4 токах с равными расходами со стороны передней и задней стенок печи и с соотношением расходов между верхними и нижними потоками равным 1,3- 1,5: 1.

В ванне 1 тепло от факелов, которые образуются от потоков топлива и окислителя, подаваемых через горелочные устройства 10, размещенных в головке, частично используется на нагрев ванны. Факелы, образуемые потоками топлива и окислителя, которые подают через горелочные устройства -1О, введен« ных в рабочее пространство в районе пережима печи, вместе с технологическими газами, содержащими окись углерода, и с продуктами сгорания, благодаря тяге, созданной в вертикальном канале 6, поступают в камеру 2, производят завалку и прогрев лома.

В ванне 2 происходит полное сжигание топлива и дожигание окиси углерода.

Тепло топлива и дожигание окиси углерода, а также физическое тепло дымовых газов идет на нагрев лома. После выпуска металла из ванны 1 горелочные устройства 10 и продувочные фур" мы 8 .поднимают, а фурмы 9 и горелоч" ные устройства 11 вводят в ванну 2 и начинают процесс продувки и нагрева металла, аналогичный процессу в ванне 1.

Подача топлива с переменным расходом по ширине рабочего пространства печи и окислителя по высоте способствует улучшению нагрева и снижению окисленности лома и металла и обеспечивает повышение эффективности использования топлива, приводит к увеличению стойкости агрегата.

1039967

Pur. 7

Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6820/26

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

Составитель А. Тимофеев

Редактор А. Шандор Техред В.Далекорей Корректор А. Зимокосов