Способ выплавки стали

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ в конверторе с комбинированной про- .;... ... 2 .... : дувкой , включающий загрузку твердой шихты и металлолома, заливку чугуна и подачу окислительного газа и топлива сверху на поверхность расплава и снизу под уровень расплава, от л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения доли металлолома и ликвидаь выбросов во время заливки чугуна, проводят предварительный нагрев твердой шихты и металлолома , а непосредственно перед заливкой чугуйа производят дополнительный гомогенизирукйций прогрев твердой ших1гы и металлолома путем подачи через донные фурмы топлива в количестве 1,5-6,0 кг условного i (Л Топлива на 1 т загруженного металлолома и одновременно воздуха С расходом, составляющим 50-100% расхоС да, необходимого для полного сгорания топлива.

СС103 COSETGHHX

° NW_#_l

РЕСПУБЛИК,„SU„„11

ГОСУД 1зСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

AO ИЭОБРЕТИНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (gg)g С 21 С 5/28

/ (21) 3426202/02 (22) 19.04,82 .(46) 30.05.91. Вюл. Р 20 (71). Научно-производственное .объединение "Тулачермет" (72) А.И.Манохнн, А.Г.Зубарев, Г.С.Колганов, В.М.Костяной, И.А.Талдыкин и Ю.A,Руднев (53) 669 ° 184 ° 132 (088. 8) (56) Кобеза И.И. Интенсификация сталеплавильных процессов кислородом. Киев: Техника, 1978.

Квитко М.П. и Афанасьев С.Т.

Кислородно-конверторный процесс. М.: Металлургия, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 492550, кп. С 21 С 5/28, 25. 11-. 75. (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАПИ в

:конверторе с комбинированной про.Изобретение относится к произ./ водству стайн и может быть использовано в конверторных цехах.

В последнее время получило распространение производство стали.в конверторах с комбинированной продувкой, имеющих донные и верхние или боковые фурмы. Благодаря этому стала возможна замена морально устаревших мартеновских печей конверторами. Однако замена потребует увеличения доли скрала в составе металлошихты.

Известны конверторные способы .производства стали с повышенным

/

2 дувкой, включающий загрузку твердой шихты и металлолома, заливку чугуна и подачу окиалительного газа и топлива сверху на поверхность расплава и снизу под уровень расплава, отличающийся тем, что, с целью увеличения доли металлоло.ма и ликвидации выбросов во время . заливки чугуна, проводят предварительный нагрев твердой шихты и металлолома, .а непосредственно перед заливкой чугуна производят дополнительный гомогениэирующий прогрев твердой шихты и металлолома путем подачи через донные фурмы:топлива в количестве. 1, 5-6,0 кг условного топлива на 1 т загруженного метал" лолома и одновременно воздуха с расходом, составляющим 50-100Х расхода, необходимого для полного сгорания топлива.

Ю расходом скрапа в шихте, включаю- 00 щие предварительный нагрев лома в конверторе с подачей газообразного 4 @ или жзщкого топлива и окислителя, ф© через донные или.верхние фурмы.

Нагрев с.подачей топлива и окис- лителя только через донные Фурмы, который указан в аналогах, имеет недостаток, .заключающийся в отставании нагрева верхний и средних слоев шихты по сравнению с нижним. В то же время нагрев с подачей топлива и окислителя только через верхние фурмы, наоборот, приводит к перегреву и интенсивному окапинообразованию верхних слоев по cpassesmo с нижними и средними.

1108763

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является спо, соб выплавки стали в конверторе с комбинированной продувкой, включающий загрузку твердой шихты и металлолома, заливку чугуна и подачу окислительного газа и топлива сверху на поверхность расплава и снизу под уро- 10 вень расплава.

Недостатками способа являются ограничение в количестве перерабатываемого металлолома ввиду отсутствия его предварительного нагрева и воэможностЫ5 выбросов при заливке чугуна в конвертор.

Целью изобретения является увеличение доли металлолома и ликвидации выбросов во время заливки чугуна. 20

Поставленная цель достигается тем, . что по способу, включающему загрузку твердой шихты и металлолома, заливку чугуна и подачу окислительного газа и топлива сверху на поверхность рас- 25 плава и снизу под уровень расплава, согласно изобретению, проводят предварительный нагрев твердой шихты и металлолома, а непосредственно перед заливкой чугуна производят дополни- щ тельный гомогенизирующий прогрев твердой шихты и металлолома путем подачи через донные фурмы топлива в количестве 1 5-6,0 кг условного топлива на

1 т загруженного металлолома и одно- временно воздуха с расходом, составля-. ющим 50-100Х расхода, необходимого для полного сгорания топлива.

Температура в зоне горения топливовоздушного факела составляет 1100о

1300 С в зависимости от вида топлива и условий сжигания, а температура топливо-кислородного факела на 700900 С выше (1800-2300 С) также в зависимости от условий сжигания. Поэтому 45 при переходе.от подачи кислорода к воздуху исчезает вероятность расплавления скрапа и образования жидкой фазы.

С переходом от,кислорода к воздуху в 4-5 раэ увеличивается объем проруктов горения. Это приводит к тому, что горячие дымовые газы иа пути к горловине конвертора стремятся проникнуть во все промежутки и щели меж55

-ду кусками лома, вследствие чего интенсифицируется прогрев внутренней части металлической садки, иными словами, осуществляется гомогенизация металлозавалки по температуре.

Оптимальное количество условного топлива, подаваемого через донные фурмы за время гомогенизирующего прогрева шихты, составляет 1,56,0 кг на 1 т металлоэавалки. При подаче меньшего количества топлива эффект от периода гомогенизации не является существенным. При подаче топлива более 6,0 кг/т период гомогенизации нерационален иэ-за того, что при хорошем выравнивании темперарутры существенно увеличиваются потери тепла с отходящими газами, и процесс .становится экономически невыгодным., По этой же причине нецелесообразна подача воздуха с расходом, превышающим теоретически необходимый для полного сгорания топлива. Если же в период .основного нагрева шихты в конверторе образовались лужицы расплавленного металла, то расйлав до заливки чугуна необходимо заморозить.

Для этого подачу воздуха ведут с расходом ниже 100Х, теоретически необходимого, для сжигания топлива.

Часть топлива {природного газа, мазута и т..п.), не сгоревшая в результате нехватки воздуха, разлагается под воздействием высокой температуры на ниэкомолекулярные соединения с поглощением тепла. Подача воздуха с расходом менее 50Х необходимого для полного горения нецелесообразна из-эа отсутствия эффекта гомогенизации шихты по температуре.

Ниже приведены примеры конкретной реализации способа стали в конверторе садкой 10 т.

Пример 1. В конвертор загружают 0,5 т извести, 0,4 т каменного угля и 7,5 т металлолома. По донным фурмам подают 6,0 м /мин природио9 го газа и 10 0 м /мин кислорода, а

3 по верхней фурме - 12,0 м /мин кисз лорода. Через 5-7 мин продувки верх-. нюю фурму поднимают, а по донным подают природный газ (расход

3,0 м /мин) и воздух {pacxop, 30 м /мин). Через 5 мин продувку прекращают, запивают 2,5 т чугуна и снова продувают садку донными фур- мами кислородом (расход 35м /мин) и природным газом (расход 3,5м /мин).

По достижении необходимого состаТехред М,Дидык Корректор Л.Патай

° ЬЮЮВОФ 4ЮЬ

Тираж 399 . : ;: Подписное

Редактор С.Титова

Заказ 2559

BHHHtIH Государственного комитета йо изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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

Производственно-издателльский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

11О87бз ва расплава и температуры металл ливают 3 т чугуна и снова продувают сливают из конвертора в ковш и раз- садку донными фурмамн кислородом (расливают. ход 35 мз/Мин) и природным газом

t ф

-Пример 2. В конвертор эагру- (расход 3,5 м /мин). По.достижении жают 0,5 т извести, 0,4 т каменного необходимого состава расплава и темугля и 7,0 т металлолома. По донным пературы металл сливают иэ конвертора, фурмам подают б,О м /мии природного, в ковш и разливают. э газа и 10,0 м /мин кислорода, а по Технико-экономические преимущестЭ верхней хурме - 12,0 м /мин кисло- 10 ва.описанного саосо6а по сравнению с

Э рода. Через 5-7 мин продувки верхнюю прототипом заключаются в устранении

Фурму поднимают, а по донным фурмам выбросов металла и шпака нрн продувподают природный газ (расход 8,См®/ .ке после заливки чугуна и в замене

/мин) и воздух .(расход 40,0 мэ/мин),. 30-80Х- дорого и дейиц ютного чугуна

Через б мин продувку прекращают, за- 15 более дешевым металлоломом..