Способ выплавки стали в конвертере

)5 С 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ся к черноиизводству с ртернои плавв обожженном он со ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт черной металлургии(56) Явойский В.И. Металлургия стали, - М,:Металлургия, 1973, с.188 - 190. Изобретение относит лургии, конкретно к про конвертерах.Известны способы к ки с использованием флю и необожженном виде.Необожженные флю плавке не нашли широко за большего охлаждающ зультате разложения ка низкой скорости усвоени женных флюсов. Преим пространение получи флюсы, подаваемые в ко и порошкообразном виде тате затрат на обжиг, ст ных флюсов в сравнении увеличивается, вследстви обожженных флюсов со растанием стоимости вы Кроме этого, в процесс обожженного флюса к к сы в конвертернои го применения изего эффекта в рербонатов, а такжея шлаком необожущественное расли обожженные нвеотер в кусковом . Однако, в резульоимость обожженс необожженными е чего применение провождается возплавляемой стали. е транспортировки онвертерам имеют(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В КОНВЕРТЕРЕ(57) Использование при производстве стали в конвертерах. Сущность изобретения: при выплавке стали предусматривают завалку лома, заливку чугуна, вдувание порошкообразных флюсов в струе кислорода в период продувки, в качестве порошкообразного флюса используют известняк, который вдувают в смеси с порошкообразным топливом в соотношении (5 . 20):1, причем в качестве порошкообразного топлива используют уголь. 1 табл. место потери физического тепла приобретенного флюсом в процессе обжига, что сопровождается увеличением расхода чугуна и снижением доли металлолома.В качестве прототипа выбран известный способ выплавки стали в конвертере, включающий завалку лома, заливку чугуна, вдувание порошкообразных флюсов в струе кислорода в период продувки, Недостатком известного способа является его низкая эффективность, вследствие повышенной стоимости флюса и расхода чугуна, малых величин доли металлолома и выхода жидкой стали.Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет удешевления выплавляемой стали, сокращения расхода чугуна, увеличения доли металлолома и выхода жидкой стали.Поставленная цель достигается тем, что в качестве порошкообразного флюса используют известняк, который вдувают в510 15 20 25 30 35 40 50 55 смеси с порошкообразным топливом в соотношении (4 - 20):1, в качестве порошкообразного топлива используют уголь.Заявляемый способ включает завалку лома, заливку чугуна, вдувание порошкообразных флюсов в струе кислорода в период п родувки. В качестве и орош кооб раз ного флюса используют известняк, который вдувают в смеси с порошкообразным топливом в соотношении (4 - . 20):1, в качестве порошкообразного топлива используют уголь,Способ осуществляют следующим образом, После зэвалки в конвертер металлолома и слива чугуна опускается фурма, включается подача кислорода и начинается продувка. После появления над горловиной Факела пламени Гзажигания" плавки) осуществтяется вдувание в конвертер порошкообразных известняка и угля в соотношении (4;20):1,Сущность заявляемого способа заключается в следующем, В процессе верхней кислородной продувки в конвертерах с помощью водоохлаждаемой фурмы специальной конструкции в потоке кислородного дутья вносится порошкообразная смесь известняка и топлива, В результате сжигания порошкообразного топлива в потоке кислорода происходит нагрев и обжиг порошкообразного известняка.При факельном торкретировании футеровки металлургических агрегатов расстояние 0,3 - 0,4 мм от среза сопла является достаточным для нагрева порошкообразных частиц магнезита до температуры плавления - 2825 С, Расчеты показали, что при вводе порошкообразных частиц необожженного флюса и при том же, что и при торкретировании, количестве топлива (20 - 30% от массы порошкообразной смеси)температура частиц флюса будет меньше приблизительно на 1000 С, т,е, около 1800 С. Указанное подтверждает возможность обжига порошкообразного известняка в процессе кислородной продувки, для чего достаточным является нагрев порошкообразных частиц до температуры 900 - 1000 С,Наиболее рациональным в качестве топлива для нагрева порошкообразных частиц известняка использовать порошкообразный уголь, Применение его позволяет известняк и топливо вводить в струю кислорода в виде подготовленной, тщательно перемешанной смеси, что способствует ускорению нагрева и обжига известняка. Кроме этого применение этого топлива позволяет значительно упростить конструкцию дутьевого устройства для осуществления сжигания топлива и нагрева известняка в потоке кислорода в период продувки расплава кислородом.Расчеты показали, что для нагрева известняка до 900 С и его разложения достаточно иметь величину соотношения известняка и угля в порошкообразной смеси 20:1. При большем отношении указанная температура не достигается, что снижает эффективность способа. С увеличением количества угля в порошкообразной смеси (уменьшением величины соотношения известняка в угля в смеси) увеличивается количество тепла, выделяемое от сжигания топлива, что способствует возрастанию скорости и полноты обжига известняка, Однако опытные плавки, проведенные по заявляемому способу, показали, что при величине соотношения известняка и угля в порошкообразной смеси менее 4;1 имело место ухудшение показателей процесса (см,таблицу); снижение основ- ности конечного шлака и увеличение содержания серы в металле. Снижение основности объясняется чрезмерным уменьшением количества окислов кальция и магния, поступающих в шлак, в результате снижения доли известняка в смеси; чрезмерное увеличение содержания серы является следствием снижения серопоглотительной способности шлака в результате уменьшения его основности, а также увеличением количества серы, вносимой в конвертер с углем.Оптимальным является соотношение известняка и угля в порошкообразной смеси (4 - 20):1.Конкретные примеры осуществления предлагаемого способа.Практические испытания предложенного способа осуществлялись в 1,5-тонном конвертере ИЧМ. В качестве Флюса применялась смесь порошкообразного известняка с содержан ием Са СОз-80,5%; М 9 СОз-12%; 5102-4-5%; Я 20 з-4- и угля, антрацита с содержанием серы 1,3%. Порошкообразные материалы вдувались в конвертер с помощью пневмокамерных питателей через кислородную фурму, оборудованную дополнительной магистралью,Продувка осуществлялась газообразным кислородом чистотой 99,5% через три сопла, расположенные в головке фурмы под наклоном 15 градусов к ее оси. Интенсивность подачи кислорода - 3,5 м /мин,т.зПерерабатывался чугун следующего химического состава: углерод - 3,8 - 4,0%; кремний - 0,55 - 0,65%; марганец - 0,55 - 0,65%; фосфор - 0,1 - 1,12%; сера - 0,04 - 0,05%. Температура чугуна перед сливом в конвертер - 1300 - 1320 С. Применялся кусковый лом.1765184 1,5-тоннон конвертере ИЧН Показатели плавок в Наименование показателя Варианты способа конвертерной плавки Предложенный 11. .7К 6 К 7 Удельные расходы,кстали: чугуна 05 5 04267,1 68,9068,757,4 45,8 066,6 1104 2,1 54,1 1042,Э71,3 1,5 неталголомапорошкообразной смеси известняка и угля 135,4 135,133 134,1 зз,порошкообраэного иэвестнякалорошкообраэногоугля 107,4 121,125,7 127,2 33,8 26,8 12,1 ввести порошкоазной 75,7 плавикового шпатакислорода (мэ) 52,9 Абсолютные расходы,кг;порошкообраэного известняка 135,6 52,8 52,9 52 52,144 163,6 71,Э орошкообраэногогля 45 6,4 11,Э шкообневест разной 98 О Соотношениеи угля в поной смеси эвестняка шкообраз 3:1 , 4: О:1 15:1 20:1 25:15,1 6,0 6,2 6,4 6,4 5,5 4,7 4,7 Доля металлогома,Параметры после оконния кислородной прод Содержание в металле 0,1 0,1 0021 002 1650 1650 О,0,09О, 0281650 О 0,1 . 0,1 0024 0024 1655 1655 углерода О, 0361650 00291645 сер температура мета Содержа Рео, 2 в шлаке 14,63,61347 8,2,4 15,8 15,2 3,4 3,5 341 135 О 89,4 90,0 15,73,1Эзг88,8 18,вность шлака 3,0 1 Э 2 Вес жидкойВыход жидко 129 1290 стали,кгй стали 2 89,5 6,0 8,После завалки металлолома и слива в конвертер чугуна опускалась кислородная фурма и начиналась продувка. После изажигания" плавки осуществлялось вдувание порошкообразного флюса с расходом 0,016 - 0,018 т/мин. Присадка необходимого количества порошкообразного флюса заканчи- ВаЛаСЬ К МОМЕНту ВЫдаЧИ 65 - 6807 Ь потребного на плавку количества кислорода. Показатели плавок приведены в таблице (плавки ММ 1 - 6).Для оценки полученных результатов было проведено две плавки по известному способу (прототип - плавки ММ 7 и 8). Перерабатывался чугун и лом с теми же параметрами, что и на плавках, проведенных по известному способу. В качестве флюса применялась обожженная известь с суммарным содержанием окиси кальция и магния 90 - 920 г, п.п.п, - 5 ор, Порошкообразную известь вводили после расходования 25;ь необходимого на плавку количества кислорода,Из таблицы следует, что техническиепреимущества предложенного способа в сравнении с известным заключаются в возможности замены обожженного флюса нео божженным с соответствующимсокращением затрат, сокращении расхода чугуна, увеличении доли металлолома, увеличении.выхода жидкой стали, т.е. в повышении эффективности процесса.10 Формула изобретения 1. Способ выплавки стали в конвертере,включающий завалку лома, заливку чугуна,вдувание порошкообразных флюсов в струе15 кислорода в период продувки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, в качестве порошкообразного флюса используют известняк, которыйвдувают в смеси с порошкообразным топливом в соотношении (4 - 20):1.20 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в качестве порошкообразного топлива используют уголь,