Способ выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 21 С 5/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУИзобретение относится к чернои металлургии, в частности к выплавке стали в подовьх сталеплавильных агрегатах.Известен способ выплавки стали в мартеновских печах, включающий зэвалку металлолома и шла кообразующих материалов,слив чугуна, продувку ванны кислородом,плавление, доводку, раскисление и выпускплавки.Недостатком известного способа является низкая производительность из-за низкойскорости шлакообразования и десульфурации металла,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому аффекту является способ выплавки стали вподовом сталеплавильном агрегате, включающий завалку металлолома, известняка,чугунной стружки, заливку чугуна, продувкукислородом, плавление и доводку металла,Данный способ обеспечивает повышениепроизводительности агрегата за счет улучЖ 1 775476 А 1(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ПОДОВОМ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОМ АГРЕГАТЕ (57) Использование: в черной металлургии, конкретнее в производстве стали в подовых сталеплавильных агрегатах, Сущность изобретения: в подовый сталеплавильный агрегат заваливают металлолом, шлакообразующие материалы, расплавляют и в период плавления продувают ванну кислородом с интенсивностью, равной 13 - 23 от насыпной массы металлолома, а расстояние от среза фурм до границы раздела шлак - металл устанавливают равным 0,039-0,184. 1 табл. шения процессов дефосфорации и десульфурации металла. Однако, в промышленных условиях в связи с нестабильностью физических свойств применяемых шихтовых материалов (колебаниями насыпной массы металлолома) использование известного способа приводит к получению нестабильных результатов, что в конечном итоге не обеспечивает устойчивого снижения шлакообразующих материалов и не во всех случаях предотвращает протекание бурных реакций в ванне,Целью изобретения является повышение выхода жидкой стали путем предотвращения интенсивного выделения окиси углерода.Поставленная цель достигается тем, что по способу выплавки стали в подовых сталеплавильных агрегатах, включающему завалку металлолома. шлакообразующих материалов, продувку ванны кислородом через сводовые фурмы, проведение перио 1775476дов плавления и доводки, интенсивность продувки устанавливают равной 13 - 23 м /ч, т от насыпной массы металлолома, а расстояние от среза фурм до границы шлак - металл устанавливают равным 0,039 - 0,184 м.В промышленных условиях было установлено, что важнейшим наиболее эффективным средством получения активного гомогенного шлака является оптимизация соотношения интенсивности продувки и насыпного веса лома при одновременном поддержании оптимальной величины расстояния от среза фурм до уровня спокойной ванны. Оптимальные значения указанных величин обеспечивают быстрые фазовые превращения в первичном шлаке, вследствие чего происходит интенсивное растворение извести за счет повышения окисленности шлака до значений, не приводящих к выбросам по ходу плавки. Полное растворение извести, образованной при разложении известняка, позволяет сократить ее расход в течение периода доводки при повышенной скорости рафинирования металла (вследствие поддержания высокой температуры шлака, без его местного переохлаждения холодной известью, присаживаемой в период доводки).Повышение интенсивности продувки с повышением насыпной массы металлолома является необходимым условием формирования шлака с высокой окисленностью. Оптимизация этого соотношения необходима для исключения переокисленности шлака и сопровождающего это явление бурного вскипания ванны.При соотношении интенсивности продувки(м/ч, т) и насыпной массы металлолома (т/м ) менее 13 не достигается от стабильного повышения окисленности первичного шлака до значения 13 - 16 , обеспечивающих быструю ассимиляцию извести, повышение коэффициента ее использования и снижение расхода шлакообразующих материалов в первую очередь извести в доводку, а также разжижающих материалов боксита, плавикового шпата и т, д,При соотношении интенсивности продувки (м /ч, т) и насыпной массы металлолома (т/мз) более 23 наблюдается интенсивное переокисление шлака (содержание окислов железа повышается до 25-35 ), что сопровождается периодическими бурными реакциичи в ванне, сопровождающимися выбросами металла и шлака, что делает экономию шлакообразующих бессмысленной, повышае опасность обслуживания агрегата, снижает массу шлака в печи, что ведет к необходимости наведения нового шлака, т, е, повышению расхода шлакообразующих материалов,Поддержание оптимального соотношения между насыпной массой металлолома и интенсивность продувки является необходимым, но недостаточным условием получения в период доводки шлака с оптимальным физико-химическими свойствами. Вторым определяющим условием проведения пери 10 ода плавления с максимальной эффективно 15 2025303540 45 5055 стью является поддержание оптимальной высоты фурмы над границей раздела фаз шлак-металл. При величине расстояния от среза фурм до границы раздела шлак-металл менее 0,039 м окисленность печного шлака повышается нестабильно, с преобладанием низких значений, не обеспечивающих интенсивной ассимиляции извести, что ведет к повышению расхода шлакообразующих материалов. При расстоянии срезафурм от границы раздела шлак-металл 0,184 м даже при минимальных значениях интенсивности продувки окисленность шлака повышается выше допустимого уровня, что ведет к возникновению выбросов и повышению расхода шлакообразующих материалов в период доводки плавки..П р и м е р. Сталь марки 0912 С выплавляли в двухванном сталеплавильном агрегате 2 х 300 т, Интенсивность продувкиустанавливали в соответствии с насыпным весом металлолома. Положение границы раздела шлак-металл фиксировали методом измерения электросопротивления между ванной и электрически изолированной фурмой. При нахождении фурмы в атмосфере печи значение электросопротивления составляло 35+ 2 Ком, при нахождении фурмы в шлаке 150 й 20 (Ом), при нахождениифурмы в металле 2 й 1 (Ом). Параметры проведения и результаты опытных плавок приведены в таблице,Из данных таблицы следует, что использование данного способа при заявляемых значениях режимных параметров при их одновременном попадании в оптимальные пределы, обеспечивает снижение расхода шлакообразующих материалов и предотвращение возникновения бурных реакций в ванне, сопровождающихся выбросами.Формула изобретения Способ выплавки стали в подовом сталеплавильном агрегате, включающий эавалку металлолома, шлакообразующих материалов, продувку ванны кислородом через сводовые фурмы и проведение периодов плавления и доводки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения жидкой стали путем предотвращения интенсивного выделения1775476 окиси углерода, интенсивность продувки в период плавления устанавливают равной 13-23 от насыпной массы металлолома, а расстояние от среза фурмы до границы раздела алак-металл поддерживают равным0.039 - 0,184 м. Ьтемсмв"СоотнонОсть лро- ванне 1яол-ао: цисло Стнеаарныдрасходылакообраэутэанхматерналое,Насыпнаян нас са метаплолоиарт/мт орине р Высота Фуриинад границей алакметалл,и Среднее солериание серы, г РасРасРассплавок с вьброса ни (бурные реакции) плавок по данномуварианту кодизвести в ходбоксита едоводку, Т ходиэвестмака нас ыпноднассм иинтенсивности дуеки, нэ/ч т и расплаве в стали тн передраскислениеи довод КУ, Тваваку, т якуют ПРОДУВКИ. Составитель А.КахановТехред М.Моргентал Корректор Л,Лукач Редактор А.Бер Заказ 4022 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1012 3 5 6 в 9 10 1 1 г 13 1 а 15 16 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,О 1,0.1,0 1,0 1,5 1,5 .1,5 1,5 1,5 атототип 6,0 6,5 9,0 11,5 12,О 12,0 1 З,О 18,0 гз,о га,о 1 В,О 19,5 27,0 За,5 36,0 Тг 13 18 23 га 1 г 13 1 В 23 2 а 12 13 1 В гз га о,ога 0,039 0,090 0,1 ва о,г 16 о,ога 0,039 0,090 о,18 а 0,216 0,1 ОВ о,1 оа 0,090 0,069 о,оав Соотмопение высотыфурны исоотноиения насьпиод массын интенсивностипросуекн О,ОО 2 о,ооз 0,005 о,ооо о,оо 9 о,оог 0,003 о,оов 0,009 о,оое о,оов 0,005 0,003 о,оог 0,05 а 0,05 а 0,053 0,055 0,056 о,оза 0,053 0,05 а 0,056 0,056 0,05 а 0,055 0,057 0,055 0,052 0,055 о,озв В,ОЗ 6 0,035 о,о 37 0,038 о,оза о,оз 5 о,оЗ 5 о,оЗ 7 о,оао 0,036 0,036 0,036 о,озв 0,037 6,0 2,0 2,0 г,о а,о 6,0 а,о г,о 2,0 а,о а,о а,о 6,о а,о а,о а,о 1 у 5 о,о о,о о,о г,о г,о 1,5 о,о о,о 1,О 1,0 1,О 1,5 1,О 1,О 1,О а,о в,о а,о в,о а,о в,о а,о 8,0 а,о в,о а,о в,о а,о 8,0 а,о 8,0 а,о в,о а,о в,о а,о в,о а,о в,о а,о в,о а,о в;о а,о в,о 199101010в2121 г1110913в 19,5 а,о 1 а,о 1 а,о 18,0 20,0 го,о 1 а,о 1 а,о 17,0 17,0 17,0 19,5 7,0 17,0 п,о