Способ управления конверторной плавкой

-" ф Р . - рная Гл р ОП И САЛИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 21 С 5/30 Государственный комитет СССР по делам иэобретеннй и открытий(72) Авторы изобретения С.А, Дубровский,С.П. Паринов, Л.И. Тедер,В.П. Локтионов, В.В. Рябов, Д.И. Туркенич,В.В. Здановйкий, Г.С. Новожилов,В.В. Полякови П.И. Югов Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургииим. И.П. Бардина(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕРТОРНОЙ ПЛАВКОЙ Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к автоматизации конверторной плавки.Известен способ контроля уровня вспененной конверторной ванны и прогнозирования выбросов металла и шлака из конвертора путем регистрации уровня шума плавки в определенном диапазоне частот 11 .10Однако известный способ не решает проблемы управления ходом шлакообразования для предотвращения выбросов металлов и шлака.Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ контроля переокисленности шлака в конверторе, заключающийся в определении переокисленности шлака по отрицательной ЭДС, возникающей на участке измерительной цепи земля-фурма конвертора 2 .Для реализации известного способа регистрирующий прибор соединен с землей и с изолированной от нее металлической оплеткой одного из шлангов фурьы.Недостатком известного способа является отсутствие приемов, позволякщих прогнозировать выбросы из конвертора и предотвращать их путем применения управлякщих воздействий.Целью изобретения является повышение производительности конверторов в результате сокращения количества выбросов. фСогласно изобретению регистрируют ЭДС на участке цепи фурма - поверхность расплавки измеряют значение интеграла отрицательной ЭДС и в момент достижения интегралом величины 0,1 щЧ.мин/т, свидетельствукщей о воэможности возникновения выбросов, опускают фурму на 40 относительно программного значения, при равенстве нулю производной ЭДС уменьшают расход дутья пропорционально скорости ее выхода иэ отрицательной области в соотношении 20:1 до достижения 60 от программного значения при последующем переходе. ЭДС через нулевое значение.восстанавливают программный расход дутья со скоростью, обратно пропорциональной скорости изменения ЭДС в положительной области в соотношении 20:1, после чего фурму вновь поднимают до программного положения.На чертеже изображен совмещенный график изменения ЭДС и Управляющих30 воздействий - положения фурмы и рас - хода кислорода, где Е - значение отрицательной ЭДС, Н" - программное положение фурмы, Я - расход кислорода, Я - программный расход кисф клорода,- минимальный расход кислорода.Как известно, при наведении шлака в конверторе на участке измерительной цепи земля-фурма появляется отрицательная ЭДС, изменение которой характеризует процесс шлакообразования,а 1 ф именно степень переокисленности шлака. Через промежуток времени (не более 0,5 мин) после достижения значением интеграла отрицательной ЭДС некоторого критического значения, возни кают выбросы металла и шлака из конвертора, При значениях интеграла отрицательной ЭДС меньше критического опасность возникновения выбросов отсутствует. Определение крити- Яо ческого значения интеграла отрицательной ЭДС осуществляют на 15- 20 плавках путем сопоставления его величины с визуальными наблюдениями эа наличием выбросов. Интегрирование отрицательной ЭЦС позволяет оценить величину переокисленности шлака, которая в период активного обезуглероживания расплава приводит к возникновению выбросов.Выбросы можно исключить путем опускания фурмы или присадок извести. Однако опускание фурмы в момент,когда выбросы уже начались, не дает мгновенного эффекта. По этой причине фурму необходимо опускать с некото- З 5 рым опережением момента начала выбросов. Момент опускания фурмы должен совпадать с моментом достижения интегралом отрицательной ЭДС критического значения, которое для 350-тонных конверторов НЛМЗ наблюдается через 3-5 мин после начала продувки и составляет 30 п 1 Чмин. Для 130-тонных конверторов это значение интеграла наблюдается через 2-3 миц и составляет 18 тЧ мин, Разницу в величинах критического значения интеграла отрицательной ЭДС можно объяснить отличием длин промежутков фурма-поверхность расплава для конверторов различной садки, Приведенная величина критического значения интеграла соответственно равно 0,1 щЧ мин/т, Очевидно, что разгар футеровки конвертора по ходу компании также приводит к изменению длин этого про межутка. В конверторных цехах расстояние фурмы от поверхности расплава корректируется один раэ в смену, в результате чего измерение этого параметра не сказывается на реэуль що татах измерения. Проведенными на конверторах различной емкости исследованиями было установлено, что опускание фурмы в момент достижения величиной интеграла отрицательной ЭДС(момент В) критического значеция менее 40 от программного значения цеисключает возникновения выбросов,таккак наблюдаемое при этом перераспределение кислорода дутья междушлаком и металлом недостаточно дляснижения переокисленности шлака.Опускание же фурмы на величинуболее 40 от программного значенияприводит к резкому сворачиванию шлака, в результате чего наблюдаетсявыносы иэ конвертора, заметалливаниефурмы, а также ее прогар,В момент времени .В, интегрирование регистрируемого сигнала прекращается, так как начиная с него,необходимо значение динамики перераспределения кислорода между шлакоми металлом. Согласно предлагаемомуспособу с момента В осуществляетсядифференцирование величины отрицательной ЭДС, что позволяет характеризовать скорость накопления кислорода в шлаке, Исследования показали,что момент начала выбросов иэ конвертора совпадает с моментом равенстванулю производной отрицательной ЭДС(момент 0). Для исключения выбросовнеобходимо снизить скорость обеэуглероживания расплава, что может бытьосуществлено снижением расхода дутьяпропорционально скорости выхода сигнала ЭДС из отрицательной области всоотношении 20:1 до достижения 60от программного значения (момент Е),стабилизируют расход кислорода домомента Р выхода сигнала ЭДС из отрицательной области, а затем начинают увеличивать расход кислорода обратно пропорциональйо скорости нарастания ЭЦС в положительной областив соотношении 20:1 до программногозначения. В момент К достижения программного значения расхода кислородафурму поднимают до программного значения и стабилизируют на этом уровне,Описываемый режим продувки позволяет осуществить плавное регулированиеперераспределения кислорода междушлаком и металлом, в результате чегоудается исключить выбросы металлаи шлака из конвертора и привестидутьевой режим к программным значениям по расходу кислорода и положению фурмы. Как показали опытные плавки, значение отношения скорости изменения расхода кислорода дутья кскорости изменения сигнала ЭДС в отрицательной и положительной областяхменее или более 20:1 не дает эффекта,т.е. не исключает выбросы металла ишлака иэ конвертора, что объясняетсянедостаточным или чрезмерным расходомкислорода на окисление углерода ижелез а.Формула и зобрет енияСпособ управления конверторнойплавкой, включающий контроль пере(нн 3 час оставитель А. АбрОсимовехред И.Асталош Корректор М. Ко актор Д, Павлов Тираж 608 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб д./5 ипнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная окнсленности шлака путем р .гистрации отрицательной ЭДС на участке измерительной цепи фурма-поверхностьрасплава, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности конверторов в результатесокращения количества выбросов, измеряют значения интеграла отрицательнойЭДС и в момент достижения интеграломвеличины 0,1 вМ мин/т, свидетельствующей о возможности возникновениявыбросов, опускают фурму на 40 относительно программного значения,при равенстве нулю производной ЭДСуменьшают расход дутья пропорционально скорости ее выхода из отрицательной области в соотноенпи 20:1;,с.достижения 60% от программного начения при последующем перекопе ЭДСчерез нулевое значение восстанавливают программный расход дутья со окоростью, обратно пропорциональнойскорости изменения ЭДС в положительной области в ссотношении 20:1,послечего фурму вновь поднимают до программного значения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 335287, кл. С 21 С 5/30, 1969,2. Авторское свидетельство СССРР 502948, кл. С 21 С 5/30, 1976.