Способ контроля температуры металла в конвертере

 

Изобретение относится к черной металлургии , конкретнее к контролю и управлению выплавкой стали в конвертере. Цель - повышение точности и надежности контроля температуры металла. Цель достигается тем, что в способе контроля температуры металла в конвертере, включающем непрерывное измерение состава углеродсодержащего газа, расчет времени продувки и температуры металла, ввод в конвертер по ходу продувки карбонатсодержащего материала производят оценку шлакового состояния конвертерной ванны по уровню акустического и, если уровень акустического сигнала перед моментом ввода эталонной присадки превышает 30% от максимального, производят подъем фурмы и/или ввод плавикового шпата в количестве 0,5-1,0 кг/т стали. 1 табл. А Ат тах 100%, fc где AT - текущее значение акустического сигнала, мВ; Атах.- максимальное значение акустического сигнала, зафиксированное в начале продувки, мВ. Сопоставительный анализ показаний акустического сигнала А1 с визуальной оценкой шлакового состояния по ходу продувки металла в конвертере показал, что этот сигнал позволяет правильно оценивать текущее состояние шлака. Установлено, что при уровне акустического сигнала, превышающем 30% () шлак находится в свернутом состоянии, а плавки сопровождаются искрением и сильным выносом металла из конвертера. Если уровень акустического сигнала лежит в области 20-30%, то шлак находится в нормальном жидкоподвижном состоянии. V| сл г ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)5 С 21 С 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А = 100%, Amax (21) 4737800/02 (22) 13.07.89 (46) 29.02.92. Бюл. hh 8 (71) Центральный научно-исследователь ский институт черной металлургии им..

И.П.Бардина (72) Г.С.Новожилов, Ю.А.Романов, П.И.Югов, M.Á.Êîðîëåâ, B.È.Áàóëèí и

В,В.Клочай (53) 669.184.14(088,8) (56) Туркенич Д.И. Управление плавкой стали в конверторе. М.: Металлургия, 1971, с. 360, Авторское свидетельство СССР

М 802373, кл. С 21 С 5/30, 1979. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

МЕТАЛЛА В КОНВЕРТЕРЕ

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к контролю и управлению выплавкой стали е конвертере.

Цель изобретения состоит в повышении точности и надежности контроля температуры металла.

Установлено, что шлаковое состояние конвертерной ванны перед моментом ввода эталонной присадки оказывает значитель- ное влияние на точность и надежность кон -— троля температуры металла. Отмечено, что наилучшие результаты достигаются при жидкоподвижном нормально вспененном шлаке.

Контроль текущего состояния шлака осуществляют по показаниям акустического сигнала с помощью микрофона, установленного у горловины конвертера. Расчет относител ьного,текущего значения акустического сигнала производят по формуле: (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к контролю и управлению выплавкой стали в конвертере.,Цель— повышение точности и надежности контроля температуры металла. Цель достигается тем, что в способе контроля температуры металла в конвертере, включающем непрерывное измерение состава углеродсодержащего газа, расчет времени продувки и температуры металла, ввод в конвертер по ходу продувки карбонатсодержащего материала производят оценку шлакового состояния конвертерной ванны по уровню акустического и, если уровень акустического сигнала перед моментом ввода эталонной присадки превышает 30 от максимального, производят подъем фурмы и/или ввод плавикового шпата в количестве

0,5-1,0 кг/т стали, 1 табл.. где Ат — текущее значение акустического сигнала,мВ;

Amax — максимальное значение акустического сигнала, зафиксированное в начале продувки, мВ.

Сопоставительный анализ показаний акустического сигнала А с визуальной

I оценкой шлакового состояния по ходу продувки металла в конвертере показал, что этот сигнал позволяет правильно оценивать текущее состояние шлака.

Установлено, что при уровне акустиче- . ского сигнала, превышающем 30 (А >30%) шлак находится в свернутом состоянии, а плавки сопровождаются искрением и сильным выносом металла из конвертера.

Если уровень акустического сигнала лежит в области 20-30%, то шлак находится в нормальном жидкоподвижном состоянии.

1715859

При показаниях акустического сигнала

А < 20о плавки сопровождаются сильными выбросами и переливами через горловину кон-. вертера шлакометаллической эмульсии. Это является нарушением технологического режима плавки и ведет к необходимости остановки продувки для скачивания черезмерно вспененного шлака.

При проведении опытных плавок установлено,. что в случае ввода в конвертер эталонной присадки известняка на свернутый шлак, т,е. когда А > 30%, точность контроля темпе >атуры снижается ввиду нестабильного разложения эталонной присадки из-за плохого взаимодействия известняка с густым гетерогенным шлаком.

Поэтому на плавках, на которыхуровень акустического сигнала А превышал 30%, что соответствовало свернутому шлаку, для улучшения разложения эталонной присадки известняка перед ее вводом в конвертер осуществляют предварительное разжижение шлака путем подъема кислородной фурмы и/или вводом плавикового шпата. В этих случаях разжижение шлака достигается повышением в нем содержания (FeO) и увеличением в шлаке flpBBpxHQGTHQ-àêòèâíûõ ионов F

Данные опытных плавок показали также, что при "сухой" продувке металла, когда шлак свернулся, ввод в конвертер плавикового шпата в количестве менее 0,5 кг/т не обеспечивает необходимого его разжижения. Присадка в конвертер на свернувшийся шлак плавикового шпата в количестве

0,5-1,0 кг/т стали обеспечивает необходимое его разжижение и нормализацию процесса вспенивания шлака. В случае ввода в конвертер плавикового шпата в количестве более 1,0 кг/т стали хотя и обеспечивает необходимое его разжижение, но приводит к неоправданному его перерасходу и ухудшению технологических показателей процесса.

Если анализ шлакового состояния показывал, что шлак имеет нормальное жидкоподвижное состояние (А =20-30%), ввод

I эталонной присадки осуществляют без предварительного разжижения шлака.

Расчет температуры металла производят по формуле:

-b

TMp=a е где Т вЂ” расчетная температура металла; т — время разложения эталонной присадки; а, 0 — эмпирические коэффициенты.

Сравнительные данные опытных плавок при различных состояниях шлака приведены в таблице.

Анализ результатов, представленных в таблице, показывает, чтр точность расчета температуры металла предлагаемым способом выше чем известным.

5 Пример. Принцип реализации предлагаемого способа на плавке N 172152, проведенной в 400-тонном конвертере.

Среднее расчетное время на эту плавку составило 20,0 мин, По истечении 85% об10 щего расчетного времени продувки (0,85х20,0=17,0 мин) с помощью шумомера

УК-7229 зафиксировано значение акустического сигнала равное A=60%, что соответствует свернутому состоянию шлака. Чтобы

15 привести шлак в нормальное состояние, в конвертер присаживают 360 кг (0,9 мг/т) плавикового шпата и поднимают кислородную фурму на 0,4 м относительно установившегося рабочего положения. В результате

20 состояние шлака нормализовалось и акустический сигнал к моменту ввода эталонной присадки карбонатсодержащего материала

А=25%, Как установлено на проведенных ранее оп ытн ых плавках, наибол ьшая эффек25 тивность от использования метода ввода в конвертер эталонной порции карбонатсодержащего материала при истечении 25% общего расчетного времени продувки и составляет для этой плавки 19,0 минут

30 (20,0х0,95=19,0 мин). B качестве эталонной присадки используют известняк массой

800 кг. Время разложения известняка определяют по пику на кривой содержания СО в отходящих газах, которое контролируют с

35 помощью газоанализатора ФТИАН-3. Обработку результатов и все расчеты производят по специальной программе на ЭВМ-СМ-1, Время разложения эталонной присадки

31,1 с. Подставляя это значение в указанную

40 расчетную формулу, находим расчетную температуру металла:

T=1690xe о,оо 2хз, =1628o где 1690, 0,0012 — численные значения эмпирических коэффициентов а, Ь значения

45 которых определяют опытным путем, 1

Фактическая температура металл» на данной плавке, зафиксированная с помощью измерительного зонда, 1625 С. Отклонение расчетной температуры от

50 фактической составило 3 С.

Повышение точности и надежности контроля температуры металла позволит увеличить производительность конвертеров за счет уменьшения плавок требующих доду55 во к.

Формула изобретения

Способ контроля температуры металла в конвертере, включающий непрерывное измерение состава углеродсодержащего газа, расчет времени продувки и температуры

1715859

5 металла, ввод в конвертер по ходу продувки карбонатсодержащего материала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля температу. ры металла, производят оценку шлакового 5 состояния конвертерной ванны по уровню акустического сигнала и, если уровень акустического сигнала перед моментом ввода эталонной присадки превышает 30% от максимального, производят подъем фурмы и/или ввод плавикового шпата в кол лчестве

0,5-1,0 кг/т стали.

Уровень аку- стического сигнала в ,момент ввода эталонной присадки

А, 8

1 Состояние

Уровень акустического,сигнала

А, 2

Плавка

Состояние шпака а

Воздействие на состояние алака

TPaC1I, ос

TII1I1 11 m

;С ела ка момент seoда эталонной присадки

Подъем относительного рабочего полокения

Кол-во плавико вого впата, кг/т

Нормальное 31,1

1625

1628

+0,4

Свернутое 6,9

172163 56

172175 52

172159 49

172188 44

172200 40

172138 38

172194 35

172210 31

172165 20

172166 29

172167 24

172146 12

II

0 8

It

0 7

Свернутое 0,7

0,6

\1

0 5

+0,4

+0,4

+0,4

+0,3

10,3

+0,4

+0 4

+0,3

НорнальноеСильные выбросы, остановка

Сильные выбросы, остановка продувки для скачивания, контроль температуры невоэмомен

Шлак сильно вспенен, переливы через горловину, контроль температуры невозмоыен

II

33,2 1624

11

48,7 1594

49,8 1592

По прототипу и

1610

13

-15

-14

35

45

Составитель А. Абросимов

Редактор О. Спесивых Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М. Пожо

Заказ 581 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

172152

172149

172217

1722!8

172219

26

28

27

29

27

24

29

24 продувки для

33,2 1624 1637

27,1 1636 1625

Нормальное 43,0 1605 1595

34,2 1622 1634

II 44,6 1602 1612

II 38,3 1614 1601

40,4 1610 1600

27,1 1636 1 627

1 ° 36 ° 8 16!7 !605

39,4 1612 1617

45,6 1600 1607 скамивания, контроль температуры невоэмояен

-13

11

-12

-10

13

12

-5