Способ выплавки стали в мартеновской печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам выплавки стали в мартеновских печах с использованием алюмосодержащих отходов. Цель изобретения - повышение взрывобезопасности процесса и предотвращение неконтролируемого повышения скорости обезуглероживания. Поставленная цель достигается тем, что алюмосодержащий шлак вводят в ванну после реверсирования факела на участок ванны, удаленный от торца головки печи на 1/8-1/7 длины ванны и на 1/5-1/4 ширины ванны от задней и передней стенок, а расходом 8 - 16 кг/т стали в 1 ч. При реализации способа достигается снижение количества выбросов и взрывов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С 5 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

l1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4484500/23-02 (22) 20.09.88 (46) 30.04.90. Бюл. и .16 (7.1) Криворожский, металлургический комбинат "Криворожсталь" им. В.И.Ленина и Донецкий научноисследовательский институт-черной металлургии (72) К.Г.Носов, В.Н.Гуров, Н.N.Îìåñü, А.И.Мастицкий, С.П.Терзиян, П.И.Кретов и Н.П.Семенов (53) 669.1 84.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1068489, кл. С 21 С 5/04, 1982.

Терзиян С.IT., Гвамберия Н.О., Шатиришвили Т.А. Рафинирование труб— ной стали в мартеновских печах с использованием шлака. вторичного алюминия. — Черная металлургия, 1988, и 2, с.35-37.

Изобретение относится к черной ме, таллургии, в частности к способам вы йлавки стали в мартеновских печах с .использованием алюмосодержащих отходов.

Цель изобретения — повьппение взрывобезопасности процесса и предотвра— .щение неконтролируемого повышения скорости обезуглероживания.

На чертеже приведена схема осуществления способа.

Шлак вводят на участок поверхноСти ванны, в котором происходит постепенное растворение алюминийсодержащего шлака в печном шлаке. При этом не снижается скорость окисления углеÄÄSUÄÄ 1560560 А1

2 (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам выплавки стали в мартеновских печах с использованием алюмосодержащих отходов. Цель изобретения — повьппение взрывобезопасности процесса и предотвращение неконтролируемого повышения скорости обезуглероживания. Поставленная цель достигается тем, что алюмосодержаший шлак вводят в ванну после реверсирования факела на участок ванны, удаленный от торца головки печи на 1/8-1/7 длины ванны и на 1/51/4 ширины ванны от задней и передней стенок, с расходом 8-1 6 кг/т стали в l ч. При реализации способа достигается снижение количества выбросов и взрывов. 1 ил. 1 табл. рода, но ухудшается перемешивание ме- талла, не перегревается шлак, что cos дает условия для исключения негативных последствий ввода в ванну алюминийсодержащих отходов.

При вводе алюминийсодержащего шла-, ка на участок ванны, удаленный от пламенного окна менее чем на 1/8 длины ванны, материал попадает в застойную зону и не успевает раствориться в шлаке за период между перекидками клапанов. Это приводит к тому, что после перекидки отходящие газьг.непосредственно перед пламенным окном реагируют с металлическим. алюминием, 1560560 который окисляется двуокисью углеро —, дл с обрлзованием С0 по реакции.

2(А1, е т) +3 f COg ) - (А1 Оз ) +

+ со)

Поступающая в вертикальный канал окись углерода создает опасность взрыва в нижнем строении печи. 10

При вводе алюминийсодержащего шлака на участок поверхности ванны, расположенный на расстоянии более 1/7 длины ванны от пламенного окна,. происходит быстрое рассредоточение шлака 15 по поверхности ванны, металлический алюминий активно реагирует с избыточным кислородом благодаря высокоразвитой поверхности раздела, счепень дожигания 00 po CO снижается, что 2р повышает вероятность взрыва. Кроме того, быстрое усвоение алюминийсодержащего шлака обусловливает повьппение температуры печного шлака и прилегающих к нему слоев металла, что после 25 полного окисления приводит к бурной реакции между перегретым металлом с низкой окисленностью и основной массой окисленного металла. Происходят . выбросы металла и шлака. Неконтролиру-- 0 емое повьш ение скорости окисления углерода приводит к резкому увеличению секундного поступления окиси углерода в вертикальный канал, что является дополнительным источником опасности взрыва.

При вводе алюминийсодержащего шлака на участок, удаленный от задней и передней стенки печи на расстояние менее 1/5 ширины ванны, материал по- 40 падает в застойную зону и не растворяется за период между перекидками, что ведет к повышению опасности взрыва ввиду окисления алюминия двуокисью углерода. При вводе алюминийсодержа- 45 щего шлака на участок ванны, расположенный на расстоянии более 1/4 ширины ванны от задней и передней стенок,происхо-! дит интенсивное растворение присадки в печном шлаке, ведущее к повышению содер- 50 жания CO в отходяп,их газах и герегреву верхних слоев металла. Повышается взрывооласность, происходят выбросы из печи вследствие неконтролируемого увеличения cKnpoc H окисления углеро- 55 да.

При скорости ввода алюминийсодержащего материл.> . ег 8 кг/т ч не достигается достаточно эФФективного снижения вязкости печного шлака, не увеличивается производительность печи.

При скорости ввода алюминийсодержащего шлака более 16 кг/т ч не удается избежать перегрева печного шлака и верхних слоев металла, что ведет к возникновению выбросов и взрыва в нижнем строении печи.

Ввод алюминийсодержащего шлака непосредственно после перекидки клапанов обусловлен тем, что в этом случае время взаимодействия материала с ванной до следующей перекидки. максимально, следовательно, исклн чается возможность восстановления двуокиси углерода до окиси непосредственно у входа в вертикальный канал.

Пример. Сталь марки Ст70 выплавляли в 600-тонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом, с интенсивной продувкой ванны кислородом (расход 4000 мэ/ч). По ходу доводки непосредственно после перекидки клапанов в ванну вводили алюминийсодержащий шлак Фракции 2-12 мм следукщего химического состава,X: А1 12; А1, Оз 68, SiO> 6; Са0 6, NaC1+

+КС1 4; примеси (NpO, NnO, FeO, Сг 0 )

4. На опытных плавках ввод шлака производили с помощью заправочной машины, позволяющей регулировать интенсивность ввода материалов.

Расход материала во всех случаях составлял 5 кг/т стали.

Результаты осуществления опытных плавок приведены в таблице.

Анализ приведенных результатов опытных плавок показывает, что применение предлагаемого способа обеспечивает значительное снижение содержания окиси углерода в отходящих газах.

По технологии способа-прототипа, для которой характерна произвольная присадка алюмосодержащего шлака, содержание окиси углерода в отходяших газах достигает 3,2Х, что приводит к неконтролируемому повьппению скорости окисления углерода, сопровождаемому выбросами в 20Х случаев, а также к хлопкам (взрывам) в нижнем строении печи в 17Х случаев, Формула изобретения

Способ выплавки стали в мартеновской печи, включающий присадку не

5 1 1 и еч ной шлак и период дон одк и г1ла вк и отходов производства вторичного алюМИНИЯ» О Т Л И Ч а Ю III, И И С Я тЕM» что, с целью повышения взрывобезопасности процесса и предотвращения неконтролируемого повышения скорости обезуглероживания,алкминийсодержа1

605;;О

1ЯИГ Н1Л(1 К В 11ОДЛ Т Г1 RЛ t»t ty 11ОГ.11Г РГ t« ti сиропа ния Факела на участок 11а111»11, удаленный от торца головки печи и»

1/8...1/7 длины ванны и на 1/5...1/4

BIHpHttbl ванны от задней и передней стенок, с расходом 8...! 6 кг/т стали в i ч.

Продольная координата ввода,дол длины ван ны

Расход алюм иний-

Поперечная координата ввода, доли ширины ванны

I/6

1/5

)/4 содержащего шлака. ,кг/т час

1 2+ 3+ 11 1» 2»" 31»» » 1+ 2»" 3 "»"

1 2 » 3 1»

I 0 1,4 20

I0 - 1,4 20

25 1,5 20

10 1,6 20

20 2 3 40

20 0,2 О

25 0,2 О

25 2,5 40

25 2,4 25

25 0,08 О

35 3 8 25

25 2,7 25

25 0,2 О

25 01 О

25 2,7 25

50 2 2 25

25 2,0 25

25 2,5 20

25 2,7 33

16

%

Содержание окиси углерода в отходящих газах в. течение периода взаимодействия алюминийсодержащего плака в ванной, X.

+Ф

Доля плавок с выбросами металла и шлака из печи,Ж.

++МДоля плавок, на которых наблюдались хлопки (взрывы) в нижнем строении печи.

1/9

1/8

1/7

1/6

1/9

1/8

1/7

1/6

1/9

1/8

1/7

1/6

1/9

1/8

1/7 !

/6

1/9

I/8

1/7

1/6

1,6

1,5

1,6

l,7

2,3

2,5

2,4

2,7

2,8

2,6

2,5

3,0

3,1

2,6

2,7

2,9

3,0

2,5

2,5

2,8

33

20 .

33

10 1,5

10 1,4

10 1,4

10 1,6

10 2,3

О 0,4

О 0,3

10 2,4

IO 2,5

О 0,1

О 0,2

10 2,6

10 2,7

О 0,09

О 0,2

10 2,6

25 2,8

25 2,2

25 2,0

25 2,6

20 10

20 10

20 I O

10 10

О О

О О

10 10

10 10

О О

О 0

10 10

10 10

О О

О О

10 10

20 25

20 25

20 25

50 25

1,6

1,6

1,7

1,6

2,8

2,9

2,7

2,9

2,7

2,5

2,2

2,6

2,6

2,6

2,!

2,9

2,7

2,2

2,5

2,7

25 10

33 10

ЗЭ 10

33 20

50 25

25 25

25 25

50 25

25 25

33 25

25 20

50 20

75 25

75 25

50 25

75 50

100 25

100 25

100 25

100 25

1560560

Составитель А. Борисов

ТехРед Л.Сердюкова К РР к оР Н.Ревская

Редактор Л. Веселовская

Заказ 952 Тираж 505, . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патейт", r. Улсгород, ул. Гагарина, 101