Способ отсечки шлака в кислородном конвертере

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ И СТИЧ Е С К ИХРЕСПУБЛИК ТЕТРЪТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР Я САНИЕ СВ ИДЕТЕ В АВТО РГ АВКИ нои мет ы пуске ск Сущно отвер топо/15 произотовка леплаРа эра- родном Идургикисл талится к черно роизводству тение отн кретнее к х конвер н способ 21) 4886900/02(56)ПатентЯпонии ч.;57-36513, кл, Р 27В 22 О 43/00, 1982.Экспресс-информация. Серия:водство стали и ферросплавов, подлома черных металлов, Выпуск 9 "Ствильное производство", 17.05.1990ботка способа отсечки шлака в кислоконвертере, с.1-8,ородны терах,Известе отсечки шлака в конвертере путем загущения шлака перед выпуском подачей извести на конечной стадии продувки. Однако применение такого способа не обеспечивает достаточно эффективной отсечки шлака в связи с длительной отсечкой и в результате значительное его количество попадает в ковш, Это приводит к повышенному угару и расходу раскислителей, снижает эффективность внепечной обработки стали, В другом способе, принятом авторами за прототип, с целью повышения эффективности отсечки шлака применяют пневматический метод отсечки шлака, Запирание шлака осуществляют стопором на конце поворотного рычага и подачей азота через сопло в канал сталевыпускного отверстия. Выход шлака предотвращается путем продувки отверстия газом с большим расходом. Однако, известный способ не обеспе 1770713 А 1(51)5 Р 27 О 3/15, С 21 54) СПОСОБ ОТСЕЧКИ ШЛАКОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ57) Использование: в области чургии для отсечки шлака прислородного конвертера.ретения: в сталевыпускноеез сопло пневматического сапирающий газ в виде смесаза и воздуха при соотношентабл,чивает эффективную отсечку шлака вследствие относительно длительной отсечки шлака и в результате толщина слоя шлака в ковше составляет 30-100 мм (в среднем 60 мм). Кроме того, особые сложности возникают при выплавке низкоуглеродистой стали с железистым шлаком. Шлак сильно жидкотекучий и его движение в канале сталевыпускного отверстия трудно приостановить отдувом азотом, Попадание шлака в ковш приводит к повышенному угару и расходу раскислителей, снижает эффективность внепечной обработки.Цель изобретения - повышение эффективности отсечки шлака.Поставленная цель достигается тем, что в способе отсечки шлака в кислородном конвертере, включающем перекрытие сталевыпускного отверстия в конце выпуска пневматическим стопором и одновременную подачу в сталевыпусные отверстия сжатого газа, через сопло стопора подают смесь10 15 20 25 природного газа и воздуха при соотношении 1:( 0,0-1,3),Сущность изобретения закгпочается в следуощем,Гри приме)е 1 ии в качестве зэг 1 ира 10- щего газа азо;га используется только механический отдув шлака из канала сталевыпускного Отверстия, Рместе с тем, гакой отдув азотом недостаточно э.фективен и, особенно, при иынус; низкоуглеродисых сталей с жидкотфучим:келезистым шлаком.1 ринципиальное оглйчие предлагаемого способа отсечки шлака в ксивеэгеза закгночается в том, что применение в качестве заг 1 ирающего газа природнсло газа позволяет осуществить не только механический отдув шлака, но и приводит к мгновенному загущенио шлака за счет более интенсивного охлаждения шлака и восстановления окислов железа в потоке с восстановительной атмосферой, Применение в качестве запирающего газа природного газа наиболее целесообразно, При опредегенном соотношении природного газа и воздуха сжигание газа идет с недожатом до следующей реакЦии С 1-у 2,- (-р=- а СО (1- - а)С 02+2/3 Н 2+2(1 Р ) Н 20, (1) где а и 3- степень химического недоже, а углерода и водорода,Создается восстановительная агмосфара в воздушно-газовом потоке, При подаче потока в сгалевыпускное отверстие в него подсасыва;отся капли шлака, на поверхности которых благодаря высокой удельной повсрхности 1 вздела и восстановительной атмосфере идет восстановление окислов железа шпака по реакции:( СО) + ( РеО) - ( Ре ) + 1 СО 2)2) ( Н 2) + ( "ЕО) - ф Г гЕ ) + ( 12 О )(3) .Кроме того, образуется сакистый углерод и он участвует в восстановительных процессах по реакцииС+( РеО)- ( СО )+ ( Ре), (4) Охлаждающий эффект подачи природного газа в смеси с воздухом выше,чем азота, что будет повышать эффективность отсечки шлака,.Таким образом, воздействие на шлак запирающего природного газа носит комплексный характер за счет не только механического отдува, но и загущения алака в результате восстановления окислов железа шлака в подаваемом восстановитель ном потоке.Наиболее оптимально подавать природный газ в смеси с воздухом при соотно 30 35 40 45 50 шепни 1;(ОЯ,3) Так как именно при таком соотношении достигаются лучшие результаты отсечки шлака. Сохраняется эндотермический эффект реакции сжигания природного газа с недожегом и обеспечивается восстановительная атмосфера запираощего потока, Кроме того, оптимальным является поток на механический отдув. Подача меньшего количества воздуха в смеси с природным газом приводит к переохлаждению шлака в районе сталевыпускного отверстия, что приводит к затягиванию сталевыпускного отверстия шлаком, Возникает необходимость в дальнейшем очистки сталевыпускного отверстия от шлака. При подаче большего количества воздуха в смеси с природным газом сникается восстановительный и эндогермический эффект отдува шпака восстановительным газовоздушным. потоком, В результате, особенно,при выпуске низкоуглеродистьх сталей с жидкотекучим железистым шлаком эффективность отсечки шлака недостаточно высокая,Опробование способа отсечки шлака проводили на 1 т конвертере полупромышленной лаборатории кафедр: металлургии с",али Днепропетровского металлургического института. Проведены плавки по проверке эффективности предлагаемого способа (плавки ГФ 4-8 таблице) в сравнении с прототипом (плавки М. 1-3),При всех сариантах технологии выплавлять сталь марки ЗСП, Применяли чугун спедуюгцего химического состава; С,4070; Б-ОЯ; Мп,470: 5-0,0470; Р-О,1070 с температурой 1330-1340 С, Расход чугуна на плавку 850-900 кг, металлического лома 100- 150 кг, Содержание РеО в конечных шлаках, находилось в предегах 157;,Отсечку шлака на опытных и сравнительных плавках проводили с использованием пневматического шлакового стопора, Диаметр сопла, подающего запирающий газ,32 мм, Давление на срезе сопла 1,25 МПа, Воздух подавали по специальному кольцу вокруг газового сопла. На плавках, проведенных по прототипу, в качестве запирающего газа использовали азот, на плавках, проведенных по заявляемому способу, в качестве запирающего газа применили природной газ в смеси с воздухом. Во время выпуска стали в ковш присаживали необходимое количество ГеЯ и ГеМп,На всех выпусках контролировали длительность отсечки шлака и уровень шлака в стаперазливочном ковше после выпуска. Плавки раскиспяпи одинаковым количеством Еей и затем по содерканио кремния в1770713 Примеры осуществления способа е а Результаты визуальным наблю- дений Способы отсечки шлака1 п Уровень шла Угар ека а ковше ковше, 2после аы.пуска, ин Соотношение длительность природный гаэ. отсечки шлавоздух кау с Юпак подтекал иэ стапаравеоцного отверстия По прототип 50 60 5 1,0 1,1 1,2 2 (с испольэованнен в качест ее запнракщаго газа азота) кнор отверстиешпаком Стапевып затянут 1:0,71:0,8с1;1,0511,3 По заявляемому способус нспользованнеи в качстае запиракщего газаприродного газа в смесивоздухом) 0,9 , 250,78 200,82. 2515 80 10 лак подтекал иэ стаперавливочного отверстиюСоставитель А. ВеличкТехред М,Моргентал Корректор О, Юрковецкая дакт Заказ 3730 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственноо комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-иэдательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 готовой стали определяли угар РеВ в каждом конкретном случае.На плавках )ч 21-3, выпуск и отсеч ку шлака на которых проводили по прототипу,длительность отсечки шлака 1,0-1,2 с и уровень 5шлака в ковше 50-70 мм. При этом угар Ре 31составил 13-14 о .На ПЛаВКЕ 1 ч 5 4, ПрОВЕдЕННОй ПО Заяедяемому способу, подачу воздуха осуществил и в меньшем, чем рекомендуется, 10количестве. Длительность отсечки 1,2 с,причем после отсечки шлака сталеразливочное отверстие затянуто шлаком. Уровеньшлака в ковше 45 мм, а угар Ре 8) составил1307. 15На плавке К. 8 подачу воздуха осуществили в большем,чем рекомендуется,количестве. В результате эффективность отсечкишлака невысокая. Длительность отсечки 1,3с, уровень шлака в ковше 60 мм и угар ЕеВ15. Шлак подтекал иэ сталеразливочногоотверстия,Плавки М 5-7 выполнены строго по заявляемому способу, В качестве запирающего газа применяли природный газ, который 25подавали в смеси с воздухом при соотношении 1;0,8, 1,05, 1,3. В результате достигнутанаиболее эффективная отсечка шлака, Длительность отсечки шлака 0.78-0,9 с, Уровень шлака в ковше 20-25 мм. Угар )=е 9 при раскислении в ковше наименьший и составляет 10-1107 Ь. ВИЗуаЛЬНО ПНЕВМатИЧЕСКИй СтОПОр работал четко, обеспечивая полное перекрытие и отдув шлака без подтеков иэ сталераэливочного отверстия.Таким образом, анализ таблицы показывает, что заявляемый способ отсечки шлака позволяет более эффективно вести отсечку шлака, сократить длительность отсечки шлака на 0,1-0,42 с,улучшить эакупоривание, уменьшить уровень шлака в ковше после выпуска на 25-50 мм, Изобретение позволит снизить угар раскислителей на 2- 4 оро и повысить эффективность дальнейшей внепечной обработки стали.Формула изобретения Способ отсечки шлака в кислородном конвертере, включающий перекрытие сталевыпускного отверстия в конце выпуска пневматическим стопором и одновременную подачу в сталевыпускное отверстие сжатого газа через сопло стопора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что; с целью повышения эффективности отсечки шлака, через сопла стопора подают смесь природного газа и воздуха при их соотношении 1; (0,8-1,3).