Способ выплавки стали

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ с использованием металлошихты, преимущественно из жидкого чугуна и стального лома, включающий продувку жидкого металла кислородом и вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала , отличающийся тем, что, с целью снижения расхода чугуна и повьшения выхода жидкой стали, вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала начинают после заливки чугуна и ведут до конца плавки наряду с продувкой кислородом,, причем отношение массового .расхода порошка в единицу времени к объемному расходу кислорода составляет 0,05 (Л 1 ,0 кг/м .

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„908096 (д1) 4 . С .21 С 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф,е„,е ° .. е A 2 е а(1С, Щ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ lp -, . . „Я

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«* " (21) 2936605/22-02 (22) 30 ° 06.80 (46) 23.02.88. Бюл. 9 7 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.И.Сельский, А.Н.Глазов, Н.В.Толстогузов, В.Ф.Чирихин, А.ЛеНиколаев и М.М.Привалов (53) 669.183.4 (088.8) (56) Сидоренко М.Ф. Теория и практика продувки металла. порошками. М., Металлургия, 1973, с.186-195.

Авторское свидетельство СССР

В 540922, кл. С 21 С 5/04, 1975. (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ с использованием металлошихты, преимущественно из жидкого чугуна и стального лома, включающий продувку жидкого металла кислородом и вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода чугуна и повышения выхода жидкой стали, вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала начинают после заливки чугуна и ведут до конца плавки наряду с продувкой кислородом,. причем отношение массового .расхода порошка в единицу времени к объемному расходу кислорода составляет 0,05- Е

1;О кг/м .

908096

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам стали в подовых сталеплавильных агрегатах, таких как мартеновская 5 печь и двухванный сталеплавильный агрегат.

Изобретение наиболее целесообразно использовать в мартеновских печах, работающих на жидком чугуне с продув- р кой ванны кислородом.

Изобретение также может найти применение при выплавке стали в кислородных конверторах и сталеплавильных агрегатах непрерывного действия ° 15

Известен способ выплавки стали, включающий вдувание порошкообраэных углеродсодержащих материалов в ванну мартеновской печи в струе газа с целью корректировки содержания угле- 2р рода и снижения окисленности металла и шпака. Вдувание углеродсодержащих материалов (графит, кокс, уголь и др.),. производят в конце плавления или в период доводки плавки с интен- 25 сивностью подачи порошка 0,27—

8,3 кг/т.мин., когда металлический лом, поданный в завалку, практически расплавлен. Расход порошка при вду» вании определяется исключительно ко- 30 личеством углерода, необходимым для корректировки его содержания в металле.

Вдувание углеродсодержащего порошка с интенсивностью более 0,2 кг/т.мин.,35 при содержании окислов железа в шлаке

25 — 40X характерным для высокоинтенсивной кислородной продувки, сопровождается бурным развитием обеэуглероживания с выбросами металла и 40 шпака из печи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали с использованием металло- 45 шихты из чугуна и стального лома, включающий продувку жидкого металла кислородом и вдувание порошкообразных углеродсодержащих материалов.

Такой способ выплавки стали не может бь1ть реализован в условиях работы на жидком чугуне и интенсивной продувки ванны без значительного снижения производительности печи.

Целью настоящего изобретения явля- 55 ется снижение расхода жидкого чугуна и повышение выхода жидкой стали при выплавке стали с продувкой ванны кислородом.

Поставленная цель достигается тем, что в способе выплавки стали с использованием металлошихты преимущественно из жидкого чугуна и стального лома, включающем продувку жидкого металла кислородом и вдувание порошкообразных углеродсодержащих материалов, согласно изобретению, вдувание порошкообразного углеродсодержащего материала в жидкий металл начинают после заливки чугуна и ведут до конца плавки наряду с продувкой кислородом, причем отношение массового расхода порошка в единицу времени к объемному расходу кислорода составляет 0,051,0 кг/м .

При вдувании в металл углеродсодержащего материала совместно с кислородом в режиме изобретения прироста содержания углерода в металле не происходит. Углерод вдуваемого порошка окисляется кислородом, растворенным в металле, окислами железа в шлаке, а также сгорает в кислородных струях.

Выделение тепла при окислении вдуваемого углерода позволяет компенсировать недостаток тепла, который образуется при снижении расхода чугуна и повышении расхода стального лома.

Кроме этого, предлагаемый способ выплавки характеризуется, по сравнению с известным способом выплавки стали с интенсивной продувкой ванны кислородом, пониженным содержанием окислов железа в шлаке как в конце, так и по ходу плавки. При длительной подаче порошкообраэного материала (от заливки чугуна до впуска плавки), вследствие снижения температуры в реакционной зоне, обеспечивается также максимально возможное снижение потерь металла в виде пыли, образующейся за счет испарения железа.

Большая длительность вдувания порошка позволяет получить значительное снижение расхода чугуна при малой интенсивности подачи углеродсодержащего материала (менее 0,2 кг/т.мин,), которая не приводит к выбросам металла и.шлака из печи. Для мартеновских печей такая низкая удельная интенсивность вдувания порошка является дополнительным отличительным признаком изобретения.

Указанное отношение расхода порошка и кислорода обусловлено тем, что расход менее 0,05 кг/м не обеспечивает достаточно заметного снижения

Редактор Н.Сильнягина Техред Л.Олийнык

Корректор С.Шекмар

Подписное

Заказ 773 Тираж 544

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 90809 расхода чугуна и окисленности шпака, а расход более 1 кг/м приводит к использованию кислорода в основном на окисление углерода вдуваемого по5 рошка.

Пример. В 250-тонную мартеновскую печь, работающую с продувкой ванны кислородом, загружают 9 т извести, 102,5 т стального лома, после чего заливают жидкий чугун в количестве 147,5 т. При указанной шихтовке плавки удельный расход чугуна ниже на 70 кг/т стали по сравнению с технологией при известном способе выплавки стали с продувкой ванны кислородом. Следует отметить, что такое снижение расхода чугуна создает не° достаток тепла и содержания углерода металлошихты для нормального ведения процесса, то есть ввод дополнительного углеродосодержащего топлива является необходимым как с точки зрения теплового баланса, так и получения стали заданной марки. После заливки 25 чугуна в жидкую ванну опускают три сводовые водоохлаждаемые фурмы н начинают совместную продувку ванны кислородом с суммарным расходом 5000M /ч и вдувание порошкообразного кокса с интенсивностью 2260 кг/ч до выпуска металла из печи при доведении последнего до заданного состава и температуры.

Отношение массовой интенсивности подачи порошка к объемному расходу кислорода составляет при этом

0,466 кг/м . Удельная интенсивность подачи порошка составляет О, 156 кг/т. мин.

Ввод в жидкий металл дополнительного топлива в виде углеродсодержащего материала требует с учетом уменьшения доли чугуна и эквивалентного повышения. доли стального лома дополнительного количества кислорода на окисление вводимого углерода порядка

0,79 м О /кг порошка.

Изобретение позволяет сниз)ить расход жидкого чугуна и увеличить выход жидкой стали.