Способ выплавки стали

СОВЕТСНИХЛИСТИЧЕСНИХ РЕ АЛО С 21 С 5 2 Т СССРОТНРЬПЖ Б предва завалк вергаю2. ч.а ю ство СССР1959.7, 9 16,емпер а лом атуру агре- темпе идете 5/28 3Пате 266-34 4. Заяв С 21 С 5. "Мет промышл 9-11, В 3912243 тан а ФРГ М 2816543,5/28, 1979.ллургическая и генностьф, 1979,норудна отлирасход вос,5-5,0 отмого дляраэующихГОСУДЮ СТВЕННЫй Но ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ21) 3268791/22-02 .22) 01. 0481.(53) 669.184088.8)56) 1. Авторское свВ 492550, кл. С 21 С2. Бюллетень ЦНИИ47 54)57) 1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ, включающий завалку в конвертер твердой металлошихты, предварительныйнагрев ее топливо-кислородным фане;лом, эаливкуе чугуна .и последующую продувку, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат и предотвращения выбросов металла и шлака при заливке чугуна и продувке,рительно нагретую металлоу перед.заливкой чугуна падт восстановительной обработк пособ по п. 1, о т л и щ и й с я тем, что средняя тура предварительного нна 20-100 оС превышает ликвидуса. 3. Способ по пп, 1 и 2ч а ю щ и й с я тем, чтовительная обработка произпутем присадки в конвертеили твердых раскнсляющихнапример ферросплавов, угсодержащих материалов илилительной продувки снизу,тания неокислительной продзу с присадками раскисдяющриалов, в том числе порошных.. 4Способ по пп. 1 - 3ч а ю щ и й с д тем, чтостановителей составляет 0стехиометрически необходиполного восстановления обся окислов. одится жидких атериало еродо- неокисили соче увки сни их мате- ообраэ 103675340 Недостатками известного способаявляются, высокие удельные энергоэатраты, а также ныбросы металлаи шлака прн заливке чугуна,Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат и предотвращение выбросов металла и шлака при заливке чугуна,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу выплавки 65 Изобретение относится к металлургии и может быть использованопри выплавке стали в конвертере.Известны спосОбы выплавки сталив конвертере путем продувки нижеуровня поверхности шихтовых материалов (снизу.) кислородом в оболочкезащитной среда и дополнительно сверху топливо-кислородным дутьем 1,посредством топливо-кислороднойпродувки сверку 2, при помощи 10продувки снизу кислородом в оболочке защитной среды и дополнительно сверху топливо-кислородным или,только кислородным дутьем 31 .Также известен способ выплавкистали путем продунки снизу кислородом в оболочке газообразной защит-ной среды и дополнительно сверхукислородом, предусматривающий в период предварительного нагрева ломав конвертере подачу жидкого топлива по каналам донных фурм, по которым после заливки чугуна при продунке подают газообразную защитную среду 4 .Эти способы обеспечивают возможность увеличения доли лома до 40и более с проведениеи предварительного нагрева лома в конвертере перед заливкой чугуна топливо-кислородным дутьем снизу или сверху, . 30или одновременно снизу и сверху.При этом топливо может, быть в газообразном, жидком или твердом состояниях.Недостатками известных способов З 5является то, что при высокотемпературном предварительном нагревелома в конвертере могут образовываться высокоокисленные жидкийшлак и металл и ври последуюцейинтенсивной заливке на такой расплав жидкого чугуна и перехода иапродувку возможны большие выбросыметалла и шлака. Указанные недостатки приводят к снижению выхода жидкой стали, потере производительности, к ухудшению условий труда иувеличению удельных энергозатрат.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали, включающий эавалку вконвертер твердой металлошихты,предварительный нагрев ее топливокислородным факелом, заливку чугу",на и последуюцую продувку Я . 55 стали, включающему завалку в конвертер твердой металлошихты, предварительный нагрев ее топливо-кислородным факелом, заливку чугунаи последующую продувку, предварительно нагретую металлоэавалку перед заливкой чугуна подвергаютвосстановительной обработке.Уровень предварительного нагрева металлошихты превышает температуру плавления лома, например, на20"100 фС выше температуры ликвидус,обеспечивает получение расплавазаваленных шихтовых материаловс заданной температурой,Восстановительная обработкапроизводится путем присадки в кон-.вертер жидких или твердых раскис-,ляющих материалов, например ферросплавон, углеродосодержащих материалов или неокислительной продувки снизу, или сочетания неокислительной продувки снизу с присадкойраскисляющих материалов, в том чис-.ле порошкообразных.Расход восстановителей составля-.ет 0,5-5,0 от стехиометрически необходимого для полного восстановления образующихся окислов,Вместе с твердой металлошихтой(ломом, металлиэованными окатышамии т.д.) в конвертер можно присаживать для предварительного нагреваи другие материалы, расходуемые приплавке, например более 20 от общего расхода на плавку извести,кокс, графитовый бой, антрацит, рудосодержащие материалы. Как и визвестных способах предварительныйнагрев твердой металлошихты в конвертере и продувку после заливки чу-.гуна можно производить за счет топливо-кислородного дутья как толькоснизу или сверху, так и одновременно снизу и сверху.П р 1 и м е р . В наклонно расположенный 1,5 т конвертер, футеров" ка которого нагрета до 1100 оС, оборудованный для продувки снизу кислородом в оболочке природного газа двумя установленными в днище фурмами, выполненными в виде двух концентрично расположенных труб, обф. разующих центральный тракт для по-. дачи кислорода диаметром 8 мм и тракт подачи природного газа - кольцевой зазор шириной в 1,0 мм, подают кислород и природный газ снизу и дополнительно топливо-кислородное дутье сверху.При подаче по каналам данных фурм для защитной среды 0,2 имф/мин азота, заваливают 600 кг стального лома с 45 кг извести (около 65 от общего расхода на плавку) и 15 кг (в отдельных плавках до 30 кг) графитового боя (или коксина). Устанавливают постоянные продувочные,расходы снизу кислорода 2 нмэ/мин и природного газа 0,2 нм э/мин, переводят кон чертер в вертикальное . положение, опусйают топливо-кислородную Фурму в. конвертер с одновременным включением сверху подачи природного газа с расходом 5 нмЗ/мин н кислорода с расходоы 11 нмз/мнн. При давлении топливо- кислородного факела на условную поверхность нагреваемого лома около 10 0,003 кг/см в течение 4 мнн греют заваленную часть шнхты. Затем фурм поднимают из конвертера с одновременным прекращением подачи кислорода и природного газа сверху. 35 При помощи термозонда замеряют температуру расплава и отбирают пробы металла и шлака для химаналиэа.После этого заменяют топливо- кислородное дутье на подачу с соответствующим расходом азота, присаживают 6 кг силикокальция марки КаСИ, продувают азотом снизу в течение 1 мий, с помощью термозонда снова отбирают пробы металла и -шлака для химанализа, наклоняют конвертер под заливку чугуна, заливают 900 кг передельного чугуна состава,С 4,3; 81 0,8; Мп 0,85; Р .0,07; 8 0,04, при 1280 С. йзот в дутье снизу заменяют на кисло- ЗО род и.природный газ с указанными постоянными продувочными расходами, устанавливают конвертер в вертикальное положение, опускают топли"во-кислородную фурму в конвертер 35с одновременной подачей сверху5 нм /мин природного газа и 11 нм мин , кислорода,. присаживают.остальную частьизвести. Продувку.произ-водят при таком же положении фурмы,. 4 О.как и при, нагреве лома. Через 2.миМот начала продувки, после эаливки чугуна, расход природного гаэ в дуэнье сверху сокращают на 75, а Фурму опускают до уровня, обеспечивающего давление дутья сверху на поверхность подуваемой ванны порядка 0,05 кг/см , и продолжают продувку до начала падения Факела.После этого фурму выводят иэ конвертера с одновременным прекраще. нием подачи дутья сверху. Подачу кислорода и природного газа снизу заменяют на соответствующие расходы азота. Продувку ванны азотом осуществляют 0,5 мин, затем конвертер наклоняют и производят необходимые технологические ойерации в обычной последовательности.Продолжительность продувки после заливки чугуна составляет 6,5 мин. Окисленность шлака за время его восстановительной обработки после предварительного нагрева лома фиэменяется в среднем с 40,4 до 7,8 РеО.По сравнению с продувкойтолько кислородом сверху, при 25 лома в металлозавалке, снижение удельного расхода топлива составляет .0,5. Химический состав металла после продувки С 0,10; Мп 0,21; Р 0,014; 8 0,017. Температураметал.ла 1660 оС. Выход жидкого металла .92,3. Расходы кислорода, природного газа и азота иэ расчета на 1 т металлозавалки составляют соответственно 75, 19 и 2 нмз.Положительный эффект от внедрения изобретения обусловлен снижением по сравнению с продувкой только -Сверху кислорЬдом себестоимости выплавляемой стали и приведенных затрат иа 6,2, улучшением условий труда и сокращением удельных расходов топливаСоставитель С. ИироновРедактор Н. Даугав Техред А.БабииецеввеавееЗаказ 7164 Тираж 568 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий