Способ выплавки стали в конвертерах

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК П4 С 21 С530

ЗСГг()Юля,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕГ1ЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3710321/22-02 (22) 04.01.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (71) Институт черной металлургии (72) В.Г. Горобец, З.С. Белокуров, Я.А, Шнееров, В.В. Смоктий, В.В. Лапицкий, В.П. Корченко, P.0. Айзатулов и JI.È. Учитель (53) 669. 184.244.66(088.8) (5Б) Патент США Р 4201572, кл. С 21 С 5/34, 1980.

Патент США У. 3418109, кл.75-60, 1968.

Авторское свидетельство СССР

В 183781, кл. С 21 С 5/48, 1964. (54) (57) СПОСОБ BblIIJIABKH СТАЛИ В КОНВЕРТЕРАХ, включающий завалку лома, заливку чугуна, продувку ванны кислородом сверху через ферму с двумя ярусами сопл и нейтральным газом снизу в три этапа, причем первый этап составляет 25-35Х времени продувки, второй — 30-507. и третий—

25-357, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени дожигания окиси углерода и повышения расхода лома, расход кислорода через верхний ярус сопл верхней фурмы поддерживают в пределах 15-25Х технологического расхода кислорода на первом этапе, 40-60X — на втором и 25-3554- на третьем, а расход нейтрального газа в те же периоды— в пределах 2-4, 5-10 и 4-6Х технологического расхода кислорода.

1216214

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано при выплавке стали в конвертерах. 5

Целью предлагаемого изобретения является увеличение ступени дожигания окиси углерода и повьппение расхода лома.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

После завалки лома и заливки чугуна начинают продувку металла кислородом через нижний ярус сопл с расходом, необходимым по технологии. При этом на первом этапе, составляющем

25-35% общего времени продувки, через верхний ярус сопл подают 15-25% кислорода и 2-4% нейтрального газа снизу. После начала интенсивного ;Я окисления углерода расход киспорода через верхний ярус сопл увеличивают до 40-60, а нейтрального газа снизу до 5-10Х длительность этого этапа продувки составляет 30-50Х. На третьем этапе продувки, составляющем 2535% общего времени, расход кислорода и нейтрального газа снижается до

10-15 и 4-6% от технологического расхода кислорода.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. На первом этапе продувки, в основном, окисляются кремний, марганец, железо и частично углерод, поэтому на перемешивание ванны и дожигание выделяющейся окиси углерода достаточно

2-4% нейтрального газа и 15-25% кислорода. На втором этапе продувки, когда начинается интенсивное окисле-., ние углерода, расход нейтрального газа и кислорода необходимо увеличить до 5-10 и 40-60%. В конце продувки (третий этап), когда снижается концентрация углерода в металле, количество выделяющейся окиси углерода снижается, поэтому и расход кислорода и нейтрального газа уменьшают до 20"35 и 4-6% технологического расхода кислорода.

Если в начале продувки расходы кислорода и нейтрального газа меньше 15 и 2% соотнетстненно от технологического, то в этом случае не обеспечивается достаточно полное дожигание выделяющейся иэ ванны окиси углерода и перемешивание ванны, так как количества кислорода и неATpGJ! bH. 1 - гаэа недостаточно, что способствует позднему зажиганию плавки и повышенному угару железа.

При расходах кислорода и нейтрального газа больше 25 и 4% технологического расхода кислорода избыточньп кислород переокисляет шлак, что вместе с повышенным расходом нейтрального газа может привести к выбросам.

В середине продувки при расходе кислорода через верхний ярус сопл

H HpHTðàëüíoãо газа снизу менее

40 и 5% соответственно, не будет полностью дожигаться окись углерода из-за недостатка кислорода и малого объема пространства для дожигания, вниду недостаточного перемешинания конвертерной ванны нейтральным газом. При расходах кислорода и нейтрального газа более 60 и 10% от технологического расхода кислорода избыточный кислород и нейтральный газ способствует окислению железа и шлака, выносам, что н итоге приводит к снижению выхода годного.

В конце продувки при расходах кислорода и нейтрального газа меньше

20 и 4% не обеспечивает полное дожигание окиси углерода, чему способcòçóåò также недостаточное перемешиг.àHIIå конвертерной ванны нейтральным газом, поступающим снизу. При расходах кислорода и нейтрального газа больше 35 и 6% избыток кислорода через верхний ярус сопл способствует износу футеровки, окислению металла ч шлака, а повьппенный расход нейтрального газа — интенсивному перемешиванию конвертерной ванны и выносам.

Регулирование подачи кислорода через верхний ярус сопл и нейтрального газа снизу способствует дожиганию окиси углерода, улучшению теплового баланса плавки, увеличению расхода лома и выхода годного, так как с увеличением степени дожигания окиси углерода улучшается тепловой баланс конвертерной плавки и появляется возможность переработки повьппенного расхода лома.

Предлагаемый способ опробован на

1,5-тонном лабораторном конвертере.

Плавку вели следующим образом. В конвертере заливали 210 кг лома, включали подачу азота через донные фурмы в количестве 0,32 нм /мин и залива3 ли 1290 кг чугуна. После чего вклю12 6214

Средний состав конвертерных газов, 7

Серия плавки

Т Т

Со Ч

Со

Опыт37,9 5,3 100

56,8

Базо75,6

19 8 4,6 100 вые

Составитель М. Прибавкин

Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга

Редактор P. Цицика

Заказ 963/30 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чали подачу кислорода на верхнюю фурму. Продувку ванны производили через нижний ярус сопл с расходом кислорода 8 нм /мин, а через верх5 ний ярус подавали 2,0 нм /мин. Через

4 мин расход кислороде на дожигание окиси углерода увеличивали до

4,8 нм /мин, а нейтрального газа до 0,80 нм /мин, После падения пламеэ ни (на 12 мин) расход кислорода че- 10 рез верхний ярус сопл снижали до

2,8 нм /мин, а нейтрального газа до

0 48 нм /мин. После замера температуэ

Ф о ры металла (1630 С) и отбора проб шлака и металла на 16-й минуте, про- 15 изводили повалку конвертера и выпуск стали. Средний вес жидкой стали на опытных плавках составил 1398 кг.

Другой пример. В конвертер заваливали 220 кг лома, включали подачу 20 азота через донные фурмы с расходом

0,2 нм /мин и заливали 1280 т чугуэ на. После этого включали подачу кислорода на верхнюю фурму, при этом через верхний ярус на продувку ванны 25 подавали 10 нм /мин, а через нижний

3 ярус — 1,5 нм /мин. Через 7 мин расрсод кислорода на допитание окиси углерода составлял до 4,0 нм /мин, а э нейтрального газа до 0,5 нмэ/мин.

После падения пламени (13 мин) расход кислорода через верхний ярус сопл снижали до 2,5 нм /мин, а нейтрального газа до 0,4 нм /мин. После замера температуры металла (1625 С) и отбора проб металла и шлака на 20-й минуте, производили повалку конвертера и выпуск металла.

Средний вес жидкой стали на опытных плавках составил 1396 кг.

Для сравнения брались плавки, проведенные с подачей нейтрального газа через днище (0,4-0,6 нм /мин)

Э и верхней продувкой через обычную э кислородную фурму (6-8 нм /мин) . При практически одинаковой длительности продувки расход лома на этих плавках составил 150 кг, чугуна 1350 кг, все жидкой стали 1395 кг.

Таким образом, расход лома на сравнительных плавках составил

100 кг/т стали, тогда как на опытных плавках 140 кг/т.

Об эффективности предлагаемого способа конвертерной плавки свидетельствуют анализы конвертерных газов, приведенные в таблице, в сравнении с анализами на базовых плавках.

Сопоставление показывает, что эа счет дожигания 18,8Х окиси углерода расход лома повысился на 40 кг/т стали, выход годного на 0,27.