Способ производства стали в кислородном конвертере

 

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к производству стали из фосфористого чугуна в кислородных конвертерах в два периода с подачей пылевидной извести. С целью повышения выхода жидкой стали и производительности конвертера подачу пылевидной извести в первом периоде предложено производить в зависимости от содержания СО в отходящих газах. Указанная зависимость предполагает начинать подачу извести при СО 40-60%. При снижении содержания СО до 30% подачу пылевидной извести прекращают и наё чинают вновь при достижении СО уровня 40-60%. Это позволяет избежать С/) охлаждения ванны в период затухания горения углерода (СО 30%) и предотвратить потери металла с выбросами, интенсифицировать процесс шлакообразования . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 21 С 5.28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий,(21) 3940878/22-02 (22) 11.06 ° 85 (46) 23.11.86. Бюл. N - 43 (71) Карагандинский металлургический комбинат (72) М.А.Акбиев, А.И,Багрий, В.И.Максимов, А.А.Бабенко, А.И.Василенко, В.И.Герман и Б.А.Бурдонов (53) 669.184(088.8) (56) Выплавка и разливка стали при переделе фосфористого чугуна в кисрородных конвертерах КарМК. Технологическая инструкция ТИ вЂ” 309-СК-01-84. Темиртау, 1983 °

Квитко M.Ï. и Афанасьев С ° Г. Кислородно-конвертерный процесс. — M.:

Металлургия, 1974, с. 222-223.

Патент ФРГ 1(.- 2350995, кл. С 21 С 5/32, 1979. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В

КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к производству стали из фосфористого чугуна в кислородных конвертерах в два периода с подачей пылевидной извести. С целью повышения выхода жидкой стали и производительности конвертера подачу пылевидной извести в первом периоде предложено производить в зависимости от содержания

СО в отходящих газах, Указанная зависимость предполагает начинать подачу извести при СО 40-607. При снижении содержания CO до 307 подачу пылевидной извести прекращают и начинают вновь при достижении СО уровня 40-60Х. Это позволяет избежать охлаждения ванны в период затухания горения углерода (СО (ЗОЖ) и предотвратить потери металла с выбросами, интенсифицировать процесс шлакообразования. 1 табл.

1271

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству стали из фосфористого чугуна в кислородных конвертерах °

Цель изобретения — повышение выхода жидкой стали и производительности конвертера.

Преимущества предлагаемого способа сводятся к спокойному ходу продувки в первом периоде без выбросов металла и

10 шлака, так как при указанном режиме черезмерного накопления окислов же.пеза не происходит вследствие интенсивного их восстановления в момент продувки чистым кислородом. Применение таких известных приемов, как ввод пылевидной извести в первые минуты продувки с продувкой длительное время чистым кислородом, не обеспечивает при работе без скачивания промежуточного шлака требуемое содержание фосфора и продувку без выбросов металла и шлака, вследствие чего указанная цель не достигается.

Для предотвращения выбросов металла и шлака пылевидную известь в первом периоде начинают вводить в струе кислорода в момент устойчивого обезуглероживания при содержании в отходящих газах 40-60X CO. Однако и в этот период подача пылевидной извести в струе кислорода приводит к постоянному образованию в реакционной зоне большого количества жидких известковых ферритов, снижению температуры реакционной зоны и скорости обезуглероживания, что приводит к накоплению окислов железа в шлаке выше оптимальных пределов и выбросам металла и шлака.

30

Подача пылевидной извести в первые

2/3 длительности первого периода. даже в сравнительно небольшом количес.тве (1,0-1,5 т/мин) в течение 1-2 мин приводит к снижению содержания СО в

45 отходящих газах до 307 и менее и к выбросам шлакометаллической эмульсии.

Поэтому при снижении в отходящих газах содержания СО до 407. расход пылевидной извести снижают на 20-60X/ от начального расхода, а в случае дальнейшего снижения содержания СО до 307. подачу пылевидной извести прекращают, так как в противном случае следуют выбросы металла и шлака.

После прекращения подачи пылевидной извести происходит быстрый разогрев ванны в зоне продувки и в эависимосмические показатели процесса при различных вариантах передела фосфористого чугуна приведены в таблице. затевке

Показатели базоу споРасход, кг/т известь (ку ковая) известь (пылевидная) 12,8 0

104 2 119 5

888 Л ти от состояния конвертерной ванны через 10-30 с содержание СО в отходящих газах достигает снова 40-60Х, после чего подачу пылевидной извести возобновляют. Наилучшие показатели достигаются при циклической подаче пылевидной извести: продувка в течение 15-50 с кислородом с пылевидной

t известью до снижения содержания СО в отходящих газах до 307, затем в течение 10-30 с продувка чистым кислородом до повышения СО в отходящих газах до 40-607., затем снова продувка с пылевидной известью, т.е. чередование продувки с пылевидной известью и чистым кислородом.

Оптимальный момент начала циклической подачи пылевидной извести (40-60% СО в отходящих газах) обусловлен тем, что дает возможность подать в первом периоде максимальное количество извести (уже с третьей минуты продувки), провести продувку без выбросов металла и шлака и сократить длительность первого периода.

Подача пылевидной извести при содержании СО в отходящих газах более

607. удлиняет период продувки чистым кислородом (от момента зажигания плавки до подачи пылевидной извести) и первый период в целом, так как не обеспечивает ввод извести в необходимом количестве, снижается степень ее усвоения и повышается содержание фосфора в металле. Подача пылевидной извести при содержании в отходящих газах СО менее 407 нецелесообразна, так как быстрая смена циклов подачи пылевидной извести и продувка чистым кислородом приводит к холодному ходу продувки, накоплению окислов железа в шлаке, выбросам шлака и металла и удпинению продолжительности первого периода.

Технологические и технико-эконо1271

Продолжение таблицы

12,6 12,9

829,0 832,8 доломит

t0 чугун металлошихта

1164, 1 1167, 2

Содержание в конце продувки, 7. углерод О, 056 0, 059

0,010 0,011

0,011 0,011 фосфор сера

Основность шлака

3,5

3,6

Содержание РеО 17,7 17,9

Выход жидкой стали

87,25 86,9

Продолжительность плавки, мин

58,9 65,1 в т.ч. продувки 24,1 27,8

Производство стали из фосфористого чугуна осуществляют в 300-тонном конвертере при расходе кислорода

800-900 м /мин. 45

Пример 1. В конвертер на оставленную часть шлака от предыдущей плавки присаживают 4 т доломита и 4 т извести, заваливают 110 т лома и заливают 260 т чугуна с темпе10 ратурой 1280 С с содержанием 0,73Х марганца, 0,76Х кремния, 1,097 фосфора и 0,032Х серы. С 3-й по 8-ю мин продувки присаживают еще 6 т кусковой извести, а на 4-й мин продувки при содержании в отходящих газах 40Х СО начинают подачу в струе кислорода пылевидной извести в количестве

888 4

1,0 т/мин, через 20 с содержание

СО в отходящих газах снижается до

307, подачу извести прекращают и через 15 с при содержании 407 СО подачу извести возобновляют и продолжают в течение 30 с и при снижении СО в отходящих газах до 307. подачу извести прекращают, затем через 10 с при 407 СО в отходящих газах подачу извести возобновляют. Таким образом .проводят продувку в первом периоде.

В конце первого периода при содержании 0,657. С, 0,08Х Р и температуре расплава 1565 С скачивают шлак.

Во втором периоде продувку ведут с подачей кусковой (4 т) и пылевидной извести (7 т) и заканчивают при температуре металла 1605 С, 0,057 углерода, 0,0087. фосфора и 0 0127 серы.

Продолжительность первого периода составляет 15,9 мин, второго периода

7,7 мин, цикла плавки 58,8 мин. Выход жидкой стали 87,3%, расход извести

105,3 кг/т.

Пример 2. В конвертер на оставленную часть шлака от предыдущей плавки присаживают 4 т извести и 4 т доломита, заваливают 108 т лома и заливают 260 т чугуна с температурой 1350 С с содержанием

0,72% марганца, 0,797 кремния, 1,087 фосфата и 0,0357 серы. С 3-й по 6-ю мин продувки присаживают 5 т кусковой извести и на 5-й мин продувки при содержании в отходящих газах 60Х СО начинают вводить пылевидную известь с расходом 1,5 т/мин, через 10 с.расход снижают до 1,От/мин и через 20 с при содержании 307 СО подачу извести прекращают. Затем через 15 с при содержании СО в отходящих газах 557. возобновляют подачу извести с расходом 1,5 т/мин с постепенным снижением до 0,5 т/мин и через 1,5 мин при снижении СО до

307 подачу извести прекращают. Продувку с подачей пылевидной извести .в первые 2/3 периода проводят циклично, т.е. с постепенным снижением расхода извести с 1,5 до 0,5 т/мин и прекращают при содержании в отходящих газах 30% СО.

В конце первого периода при содержании 0,727 углерода, 0,10Х фосо фора и температуре расплава 1580 С скачивают шлак. Во втором периоде присаживают 2 т кусковой извести, 2 т агломерата, вводят 8 т пылевид888

Формула изобретения

Способ производства стали в кислородном конвертере преимущественно из фосфористого чугуна, включающий оставление конечного шлака в конСоставитель М. Прибавкин

Редактор Н. Яцола Техред З.Кадар Корректор В. Синицкая

Заказ 6311/26 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1271 ной извести и заканчивают процувку при 1610 С, 0,067 углероца, 0,0097 о фосфора и 0,0117 серы, Продопжительность первого периода составляет

16 мин, второго периода 7,9 мин, цикла плавки 59,2 мин. Выход жидкой стали 87,27, расход извести 102,5 кг/т.

Пример 3. В конвертер на загущение шлака присаживают 4 т доломита, заваливают 108 т лома и заливают 255 т чугуна с содержанием .0,817 кремния и 1,17 фосфора. При содержании в отходящих газах 507. СО начинают подачу пылевидной извести в струе кислорода с расходом 1,6 т/мин 15 и по мере снижения содержания СО в отходящих газах снижают расход извести с 1,6 до 0,5 т/мин. Через 40 с подачу извести прекращают, затем через 15 с при содержании 50 СО 20 подают известь 50 с, затем при содержании 307 СО подачу прекращают и снова возобновляют при содержании

407 СО. Таким образом проводят первый период. 25

Второй период проводят по обычной технологии с подачей только пылевидной извести. В конце продувки получают 0,077 углерода, 0,0087 фосфора и 0,0107 серы. Продолжительность пер-щ вого периода составляет 15,7 мин, второго периода 7,8 мин, цикла плавки

58,9 мин. Выход жидкой стали составляет 87,37., расход извести 100,2 кг/т.

Продувка на всех плавках проходит З5 .спокойно, без выбросов металла и шлака, вследствие чего расхоц кислорода не снижали и не делают дополнительное скачивание шлака. Выход жидкой стали и производительность конвертеров получена выше, чем на плавках,, проведенных по базовому варианту (табл,).

Технические преимущества предлагаемого способа в сравнении с известными заключаются в снижении длительности плавки за счет спокойного хода продувки беэ выносов и выбросов металла, завалки всего скрапа перед заливкой чугуна, снижении расхода извести вследствие повышения степени усвоения ° вертере, завалку лома, заливку чугуна, присадку шлакообраэующих материалов и подачу пылевидной извести в струе кислорода, продувку кислородом в два периода, промежуточное скачивание шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода стали и увеличения производительности конвертера, подачу пыпевидной извести н первом периоде продувки начина1ют при содержании в отходящих газах

40-60 СО, при снижении содержания

СО до 307. подачу пылевидной извести прекращают и возобновляют вновь при достижении содержания СО 40-607.