Способ выплавки стали в двух-ванной печи

 

O Il pl C A H pl Е п118!9!80

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

-ф

«Ь. g

- h-„Ô ое . « т

ilii:-::

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 29.06.78 (21) 2635354/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 21С 5/04

Государственный комитет

А0 делам изобретений (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (53) УДК 669.183.215 (088.8) н открытий (45) Дата опубликования описания 07.04.81 (В. Ф. Гусев, В. И. Евтифеев, В. А. Андреев, В. К. Волжатт ; "" ) " @ "т

P. Ш. Миннибаев, И. К. Борщевский и В. М. Тарасов, Cg

Металлургический завод «Запорожсталь»

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДВУХВАННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали в двухванных печах.

Известен способ выплавки стали в двухванной печи, при котором окись углерода, образующаяся при продувке ванны кислородом, используется для нагрева скрапа в ванне подогрева (1). Благодаря использованию тепла технологических газов на нагрев скрапа существенно возрастает эффективность использования кислорода, а осуществление плавок одновременно в двух ваннах позволяет получить высокую производительность агрегата.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали в двухванной печи, включающий продувку металла кислородом в одной ванне и подогрев скрапа в другой технологическими газами, образующимися в ванне продувки, ввод углеводородного газа в ванну, находящуюся на продувке, и дожигание его в рабочем пространстве ванны, находящейся на прогреве (2).

В известном способе углеводородный газ вводят в количестве 30 — 70% от общего его расхода на нагрев скрапа.

Недостатком известного способа является то, что в ванне продувки имеет место сгорание окиси углерода, образующейся при продувке за счет кислорода воздуха, подсасываемого в ванну продувки через вертикальный канал. При этом подача углеводородного газа в поток технологических газов ванны продувки не исключает сгорание окиси углерода, так как последняя вследствие ее высокой температуры является более реакционной по сравнению

1О с вводимым углеводородным газом. В результате газы, поступающие в ванну подогрева скрапа, имеют низкую концентрацию окиси углерода, что отрицательно сказывается на нагреве скрапа и производитель15 ности печи, ухудшает экономические показатели процесса.

Целью изобретения является повышение производительности печи.

Поставленная цель достигается за счет того, что углеводородный газ вводят в вертикальный канал ванны продувки в количестве, обеспечивающем содержание кислорода 5 — 12% в подсасываемых газах.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

Уменьшение концентрации кислорода в потоке воздуха, поступающего в рабочее пространство ванны продувки через вертикальный канал, приводит к уменьшению

30 количества кислорода в рабочем простран819180

4 концентрации кислорода в газах, поступающих в ванну продувки из вертикального канала, в их поток вводили природный газ.

Природный газ поступал из водоохлаждае5 мых горелок, установленных в вертикальном канале вблизи свода шлаковика. Расход природного газа изменяли от 0 до

1300 мз/ч. Соответственно концентрация кислорода в технологическом газе, посту10 пающем в ванну продувки из вертикального канала, изменялась от 21 до 2%. Полученные характеристики работы печи представлены в таблице. стве, в результате чего степень сжигания окиси углерода в ванне продувки снижается и в рабочее пространство ванны подогрева поступает технологический газ с более высокой концентрацией окиси углерода.

Это приводит к тому, что в ванне подогрева скрапа имеет место повышение температуры факела и улучшение нагрева скрапа.

Оптимальная концентрация кислорода

5 — 12% выявлена на опытных плавках, проведенных в 250-тонной двухванной печи. На опытных плавках для изменения

Показатели работы двухванной печи

Расход природного газа на входе в вертикальный канал продувочной ванны, мэ/ч.

Показатели

0 (по известному способу

500

300

700 900

1100 1300

12

8 5

4 2

24 28

20

15

1720 1730

1500 1490

3 5

1650

1650 1630

1610 1600

1750

1745

1600

1350

1400

0 0,2

Из представленных данных видно, что оптимальной с точки зрения температурно- 15 го состояния кладки свода как ванны продувки, так и ванны подогрева скрапа, а также полноты сжигания окиси углерода в рабочем пространстве ванны подогрева скрапа является концентрация кислорода в 20 потоке воздуха, поступающего через вертикальный канал, в пределах 5 — 12%. Вместе с тем снижение концентрации кислорода ниже 5% влечет за собой неполное сгорание окиси углерода в рабочем простран- 25 стве печи и недожег топлива. При концентрации окиси углерода выше 12% наблюдается перегрев кладки свода в ванне продувки и низкий уровень температуры в ванне подогрева. 30

Ниже приводится конкретный пример осуществления предложенного способа.

В двухванную печь (2Х 250 т) загружали в среднем 95 т скрапа и 180 т жидкого чугуна. Ванну продували кислородом с ин- 35 тенсивностью 6000 м /ч. В вертикальном канале ванны продувки определяли содержание кислорода и на его входе подавали

600 м /ч природного газа, поддерживая содержание кислорода в газах, подсасывае- 40

Концентрация кислорода в потоке газа, поступающего в ванну продувки из вертикального канала, %

Концентрация окиси углерода в технологическом газе в пережиме печи, %

Температура свода в ванне продувки, С

Температура свода в ванне подогрева, С !

Концентрация окиси углерода в дыме в вертикальном канале ванны подогрева, % мых из этого канала, равным 10%. Дополнительно в ванну подогрева скрапа подавали 2500 мз/ч природного газа. Сжигание топлива и окиси углерода в ванне подогрева скрапа осуществляли путем подачи в рабочее пространство этой ванны

3000 м /ч кислорода. Температура свода в ванне продувки была на уровне 1650 С, а в ванне подогрева — 1610 С. Концентрация окиси углерода в дыме в пережиме между ваннами составляла около 22%, а в дыме в вертикальном канале ванны подогрева окись углерода отсутствовала. При этом расход скрапа за счет улучшения его нагрева увеличился на 10 кг/т, а расход жидкого чугуна соответственно уменьшился по сравнению с обычным способом, повысилась производительность печи.

Формула изобретения

Способ выплавки стали в двухванной печи, включающий продувку металла в одной ванне и подогрев скрапа в другой технологическими газами, образующимися в хо. де этой продувки, ввод углеводородного газа со стороны ванны продувки, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения

819180

Составитель Ф. Савицкий

Текред И. Заболотнова

Редактор Е. Братчикова

Корректоры: В. Нам и E. Осипова

Заказ 1150/4 Изд. № 273 Тираж 661 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 производительности печи, углеводородный газ вводят в вертикальный канал ванны продувки в количестве, обеспечивающем содержание кислорода 5 — 12% в подсасываемых газах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Металлург» № 2, с. 16 — 18, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

5 № 584038, кл. С 21С 5/04, 1974.