Способ продувки металла кислородом

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно - к выплавке стали различного назначения в дуговых печах с использованием окисления примесей газообразным кислородом. Цель изобретения - сокращение времени продувки металла кислородом и снижение износа футеровки откосов и стен печи. Продувку металла кислородом осуществляют через вертикальную фурму, расположенную у задней стенки печи, причем в течение первых 30-50% времени продувки металла увеличивают глубину ванны металла в зоне подачи кислорода и удаляют от зоны откосы и стены последовательным наклоном печи в сторону задней стенки на угол 4-20 от вертикали, после чего сокращают интенсивность подачи кислорода на 10i 25% от первоначального и возвращают печь в исходное положение, а послед (Л ние 8-20% времени продувки проводят при наклоне печи в сторону передней стенки на угол 3-7 от вертикали. Способ позволяет повысить производительность , сокращает расход заправочных материалов и время горячих простоев печи. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 С 21 С 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3803015/22-02 (22) 18.10.84 (46) 23.11.86. Бюл. Ф 43 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (72) С.В.Климов, В.В.Медведев, А.И.Вилипп, А.С.Костин, Ю.В.Зайцев и В.И.Данилин (53) 669.187.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 248728, кл. С 21 С 5/52, 1969.

Михайлов О.А. Производство электростали с применением кислорода °

М.: Металлургия, 1964, с. 59. (54) СПОСОБ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА КИСЛОРОДОМ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно — к выплавке стали различного назначения в дуговых печах с использованием окисления примесей газообразным кислородом.

Цель изобретения — сокращение времени продувки металла кислородом и снижение износа футеровки откосов и стен печи. Продувку металла кислородом осуществляют через верти" кальную фурму, расположенную у задней стенки печи, причем в течение первых 30-50% времени продувки металла увеличивают глубину ванны металла в зоне подачи кислорода и удаляют от зоны откосы и стены последовательным наклоном печи в сторону задней стенки на угол 4-20 от вертикали, после чего сокращают интенсивность подачи кислорода на 1025% от первоначального и возвращают печь в исходное положение, а последние 8-20% времени продувки проводят при наклоне печи в сторону передней

О стенки на угол 3-7 от вертикали.

Способ позволяет повысить производительность, сокращает расход заправочных материалов и время горячих простоев печи. 1 табл.

Изобретекие относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке

;стали различного назначения в дуговых печах с использованием окисления примесей газообразным кислородом.

Цель изобретения — сокращение времени продувки металла кислородом и снижение футеровки откосов и стен печи.

В течение первых 30-50% времени продувки металла кислородом дуговую печь наклоняют в сторону задней о стенки на угол 4-20 от вертикали, т.е. в сторону зоны подачи кислорода 15 на поверхность металла. Такой прием позволяет в начальный период продувки, т.е. при высоких содержаниях углерода в металле, существенно повысить интенсивность ввода кислорода 20 и осуществить это без повреждений задней стенки и откосов печи, поскольку при наклоне печи со стационарно закрепленной фурмой увеличивается глубина жидкой ванны под соплом фур- 25 мы, покрываются откосы слоем жидкого металла, а факел направляется от откосов и задней стенки к центру печи.

30

35 рода через вертикальную водоохлаждаемую фурму,, установленную на расстоянии 600 мм от задней стенки печи.

Фурму крепят на портале печи. Она имеет вазможность вертикального перемещения.

Применение указанных приемов позволяет сократить расстояние срез фурмы — поверхность жидкого металла и, таким образом, повысить газодинамическое воздействие струи кислорода на металл, в большей мере закрыть жидким металлом откос печи напротив зоны ввода кислорода и удалить заднюю стенку печи от зоны ввода кислорода, в результате чего сократить разрушение футеровки печи..Эти приемы сок40 ращают длительность обезуглероживания металла кислородом, степень насыщения металла азотом иэ атмссферы печи, разрушение и износ откосов и задней, стенки лечи. Кроме того, 45 повышается возможность повысить расход кислорода и, таким образом, сократить время, необходимое для получения заданного содержания углерода.

Исходя из характеристик дуговых печей различной емкости и данных, полученных при опытно-промышленном опробовании предлагаемого способа, установлено, что при длительности продувки металла кислородом в среднем 18 мин оптимальное время .наклона печи при продувке составляет 5,49 мик, что составляет 30-50% всего

891 а времени продувки, Уменьшение этого времени до величины менее 307. приводит к получению ограниченного эффекта по расходу огнеупоров и сокращению времени продувки, а увеличение этого времени более чем на 507 ке позволяет получить дополнительно снижение времени продувки металла.

Наклон печи в сторону задней стена ки менее чем на 4 не приводит к существенному сокращению. расхода огнеупоров на заправку задней стенки и откосов, поскольку мало их удаляет от зоны продувки, а наклон печи в сторону задней стенки более о чем на 20 приводит к невозможности улавливания отходящих газов системой отсоса и очистки, что резко ухудшает экологию сталеплавильного цеха, а при эксплуатации печей с водоохлаждаемыми панелями приводит к контакту металла с задней панелью печи, что запрещается по соображениям техники безопасности.

Снижение интенсивности ввода кислорода менее чем на 107 приводит к повышенному угару железа и разрушению откосов и стен в районе ввода кислорода. Снижение кислорода более чем на 25% от первоначального приводит к удлинению периода обезуглероживания металла из-за снижения скорости обезуглероживания.

С целью совмещения операций спуска шлака и продувки металла кислородом, рекомендуется наклонять печь в сторону передней стенки. При наклоне печи о менее чем на 3 удлиняется время спуска, а при наклоне печи более чем о ка 7 от вертикали возрастают потери металла, спускаемого вместе со шлаком. Время спуска шлака, составляющее менее 8% от общего времени продувки, является недостаточным при большой кратности шлака, а время спуска, составляющее более 207 от общего времени продувки, приводит к дополнительным потерям металла при спуске шпака °

Пример. При выплавке стали

35ГС в 100-тонной дуговой печи продувку стали кислородом осуществляют за счет подачи газообразного кисло891

Средний расход магнеэи

Длитель— ность продувки металла кислородом, мин

Средняя стойСредняя длительность простоев для ремонта стен и кость стен (ко тового личество плавок порошка на ремонт, кг/т между холодны

ОТКОСОВ мин ми ремонтами шт.) С продувкой металла

7,8

114

18 с наклоном печи на а

3 от вертикали

7,7

116

17 с наклоном печи на а

22 от вертикали

7,8

120

18 з 1271

Устанавливают срез фурмы íà pac= стоянии 400 мм от поверхности ванны и подают на фурму кислород с расходом

1800 м /ч. В течение первых 6 мин а наклоняют печь на 12 от вертикали в сторону задней стенки последовательным наклоном печи на угол 4, 6, 8, 10 и 12 от вертикали, после этого сокращают интенсивность подачи кислорода на 20% от первоначального, 10 т.е. на 360 м /ч, установив расход

1440 м /ч и в течение последующих

6 мин продувают расплав с расходом

1440 м /ч и последовательно (на угол

12, 10, 8, 6, 4 ) возвращают печь в 15 исходное состояние (вертикальное).

Продолжительность продувки металла кислородом сокращают на 5,5 мин, удельный расход магнезитового порошка для заправки откосов на 1,7 кг/т. 2р

Горячие простои печи из-за заправки откосов сокращаются на 4%. В таблице приведена сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов. 25

Предлагаемый способ продувки металла кислородом в мощных дуговых печах приводит к сокращению времени

Способ выплавки стали а без наклона печи, 0 (по известному способу) С продувкой металла при наклоне печи от вертикали на продувки, расхода заправочных материалов и времени горячих простоев печей.

Формула изобретения

Способ продувки металла кислородом в дуговой сталеплавильной печи, включающий подачу газообразного кислорода через вертикальную фурму, установленную у задней стенки печи, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени продувки металла кислородом и снижения износа футеровки откосов и стен печи, в течение первых 30-50% времени продувки увеличивают глубину ванны металла в зоне подачи кист лорода и удаляют от зоны откосы и стены последовательным наклоном печи в сторону задней стенки на угол о

4-20 от вертикали, после чего сокращают интенсивность подачи кислорода на 10-25% от первоначального и возвращают печь в исходное положение, а последние 8-20% времени продувки проводят при наклоне печи в сторону передней стенки на угол 3-7 от вертикали.

Ь

Продолжение таблицы

1271891

27,4

125

5,1

6,0

132

27,9

28,6

130

«1

С наклоном печи в течение первых 9-29% времени продувки

17,5

116

7,5

33,0

20 мин второй половины времени продувки

126

17,5

30 5

С наклоном печи в течение первых 30% времени продувки первых 40% времени продувки первых 50% времени продувки

133

5,9

15

6,0

130

6,1

27,5

130

С сокращением интенсивности продувки"

7,7

1i 2

17 на 7%

6,5

120

26

5,7

129

26

127

5 5

125

16 на 25%

w) о

Здесь и далее по таблице наклон печи осуществляют на 13

Первоначальная интенсивность продувки металла кислородом 1800 м /ч.

Составитель M. Меньшиков

Редактор Н. Яцола Техред В.Кадар Корректор И. Муска

Заказ 6311 26 Тираж 552 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 о

4-6 о

i 2-14

18-20 на 28% на 10% на 17, 5%

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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