Способ производства стали в мартеновской печи
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиих
Социалистичесиих
Республик
Опубликовано 280282. Бюллетень № 8 Дата опубликования описания 280282 (51)М. К . С 21 С 5/04 3Ьеударстееееый кеиитет СььР «е делам нэаеретеник и еткрыткй (53) д 669 ° 183. . 4(088. 8) Н.Г. Гладышев, А. Г Зубарев, В. В.Иакрушин, H. $.I0äèH, В.И.Шевченко и А.A.Ãoëóáåâ ю (72) Авторы изобретения Научно-производственное объединение "Тулачермет"-. и Кузнецкий металлургический комбинат (71) Заявители (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В ИАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам производства стали в основных мартеновских печах. Известен способ выплавки стали в мартеновских печах, в котором с целью повышения качества стали и уменьшения расходов ферросплавов шлак раскисляют за 5-20 мин до выпуска плавки 3-15 кг/т отходами производства ферросилиция с содержанием 25-353 кремния и 3 7 0 углерода 313 . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ производства стали в мартеновской печи, включающий чистое кипение металла, подачу топлива, отключение вентиляторного воздуха, подаваемого в рабочее пространство через регенераторы, снижение расхода топлива, ввод ферросплавов в металл и выпуск его из печи 22. Недостатком этого способа явля ется то,-что он только несколько уменьшает окислительный потенциал печи и не устраняет подсос воздуха 5 в рабочее пространство. Кроме того, он не предусматривает ускорение реакций диффузионного раскисления. Цель изобретения - повышение качества стали и снижение расхода ферросплавов. Поставленная цель достигается тем, что одновременно с выключением вентиляторного воздуха прекращают подачу топлива и вводят в рабочее пространство печи встречные потоки предварительно нагретого в регенераторах нейтрального или инертного газа, а .перед вводом ферросплавов обрабатывают шлак раскислительной смесью, продувая металл нейтральным или инертным газом, причем количество газа, подаваемого через регенераторы, уменьшают на величину, равную количеству газа, вдуваемого в металл, поддержи908830 гая общий расход газа на уровне,обеспечивающем положительное давление в рабочем пространстве печи. Прекращение подачи топлива исключает его догорание в рабочем простран- s стве печи и подсос воздуха. Пропускание нейтрального или инертного газа через регенераторы обеспечивает нагрев газа и позволяет поддерживать достаточно высокую температуру в рабо- 10 чем пространстве печи. Подачу нейтрального или инертного газа производят одновременно через левые и правые регенераторы (например, при работе на ниэкокалорийном топливе), т.е. ll5 встречными потоками. В этом случае в рабочем пространстве печи отсутствуют области отрицательных статических давлений, находящиеся обычно у левой или правой головок печи в зави- >о симости от направления движения продуктов горения. В результате чего полностью исключается подсос холодного атмосферного воздуха в рабочее пространство печи, количество которо- у5 го обычно составляет 54 от теоретически необходимого для полного сгорания топлива. Подача газа двумя встречными потоками обеспечивает максимальное использование тепла, аккумулированного кладкой всех регенвраторов, на нагрев инертного или нейтрального газа. Эффективность нагрева газа при этом повышается вследствии небольшой скорости его движения при незначительном расходе газа. Расход газа определяется объемом элементов печи, которые он заполняет, и давлением в рабочем пространстве, которое поддерживают немного большим атмосферного. В рабочем пространстве мартеновской печи устанавливают контролируемую нейтральную газовую атмосферу, что интенсифицирует процесс диффузи-онного раскисления металла в результате обработки шлака раскислительными смесями. Продувка металла инертным или нейтральным газом перед вводом в металл раскислителей и легирующих позволяет 50 ускорить процесс диффузионного раскисления и приблизить его к кинетическому режиму. Для поддержания в рабочем пространстве печи постоянного положительного давления и более экономного расходования инертного или нейтрального газа количество его, подаваемого через регенераторы, уменьшают на вели- чину, равную количеству газа, вдуваемого в металл, Общий расход газа поддерживают на уровне, обеспечивающем положительное давление в рабочем пространстве печи. На чертеже показана схема мартеновской печи, работающей на мазуте или другом высококалорийном газообразном топливе. Печь содержит рабочее пространство 1, два воздушных регенератора 2, два шлаковика 3, общий дымовой боров 4 с шибером 5, воздушные клапань1 6 и 7, дымовые клапаны 8 и 9 и клапан 10 для ввода инертного или нейтрального газа. На приведенной схеме зафиксировано положение клапанов и общего дымового шибера в период раскисления стали, когда в рабочем пространстве печи поддерживают атмосферу азота. Азот через клапан 10 при закрытом шибере 5 по общему дымовому борову 4 через дымовые клапаны 8 и 9 при закрытых воздушных клапанах 6 и 7 поступает в регенераторы 2 и через шлаковики 3 по вертикальным каналам поступает в рабочее пространство 1. Через неплотности рабочего пространства азот уходит в атмосферу. ! П р и и е р. В 50 т основную мартеновскую печь, отапливаемую мазутом и работающую скрап-процессом,загружают 20 т чушкового чугуна, 30 т металлолома и 4 т известняка. По расплавлении металл содержит, :. : С 0,9; Ип 0,15; S 0,050; P 0,020 > следы Я1. Присаживают 1 т железной руды и окачивают 804 первичного шлака, после чего наводят новый шлак, загружая 1 т свежеобожженной извести и 0,15 т шамотного боя. При содержании углерода 0,74 ванна переходит на чистое кипение под сформировавшимся жидкоподвижным шлаком. В конце периода чистого кипения металл содержит, Ф: С 0,4; Ип 0,2; S 0,025; P 0,015; следы Si. Вдувают в ванну 400 кг молотого электродного боя и получают.в металле 1,03 С. Шлак после науглероживания металла содержит, 3: FeO б; Feg0 g 2. В этот период шибер 5 открыт, открыты также клапаны 7 и 8, клапаны 6, 9 и 10 закрыты, работает правая головка печи и продукты горения идут справа на лево. Перед началом раскисления металла закрывают клапан 7 и одновременно прекращают 908830 5 подачу в рабочее пространство печи мазута и компрессорного воэдухараспылителя. Закрывают шибер 5 и открывают клапаны 9 и 10. В боров 4 через клапан 10 вводят азот в количестве, обеспечивающем быстрое достижение в рабочем пространстве 1 положительного давления (2-2,5 мм вод. ст.) и устанавливают расход азота 3 м /мин. Присаживают на шлак смесь 1О извести, плавикового шпата и алюминия в количестве 250 кг. Через 5 мин металл продувают аргоном с интенсивностью 0,02 м /мин в течение 3 мин. Ъ Расход азота в этот период уменьшают 1 до 2 м /мин. После прекращения продувки металла в него вводят силикомарганец и %г увеличивают расход азота до 3 м /мин. Через 5 мин присаживают 1050 кг фер- рв рохрома и охрома и после 10 минутной выдержки выпускают металл в ковш при содержании, Ъ: С 1,0; Nn 1,0; Si 0,2; 1,35; S 0,015; Р 0,020. После выпас" ка плавки прекращают подачу азота в йз рабочее пространство печи и переходят на обычный тепловой режим периода заправки, Предлагаемый способ обеспечивает з6 уменьшение содержания кислорода и неметаллических включений в стали, снижение расхода легирующих добавок и повышает качество основной мартеновской стали. Формула изобретения Способ производства стали в мартеновской печи, включающий чистое кипение металла, подачу топлива, отключение вентиляторного воздуха, подаваемого в рабочее пространство через. регенераторы, ввод ферросплавов в металл и выпуск его иэ печи, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества стали и снижения расхода ферросплавов, одновременно с выключением вентиляторного воздуха прекращают подачу топлива и. вводят в рабочее пространство печи встречные потоки предварительно нагретого в регенераторах нейтрального или инертного газа, а перед вводом ферросплавов обрабатывают шлак раскислительной смесью, продувая металл нейтральным или инертным газом, причем количество газа, подаваемого через регенераторы, уменьшают на величину, равную количеству газа, вдуваемого в металл, поддерживая общий расход газа на уровне, обеспечивающем положительное давление в рабочем пространстве печи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР и 551872, кл. С 21 С 5/О" 1977 2. Абросимов Е.В., Аншелес И,И., Кудрин В.А., Кряковский Ю.В. и Орлов В.И. Иеталлургия стали, Металлургиэдат, 1961, с. 336-337. Составитель IO.Ïàê Редактор Ю;Ковач Техред g,Гайду Корректор А.Дзятко Заказ 754/29 Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
