Способ управления плавкой в кислородном конвертере

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н 11779397 К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛИ;ТВУ(51) М. Кл. С 21 С 5/30 с присоединением заявкм Йо Государственный комитет СССР оо делам нзобретеннй н открытнй.14(088.8) Дата опубликования описания 151180Институт чернойметаллургии Министерства черной метающургии СССР(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАВКОИ В КИСЛОРОДНОМКОНВЕРТЕРЕ 1 2Изобретение относится к черной ме" малоэффективным, так, как оно не изталлургии и может быть использовано меняет физико-химических характерисв конвертерном производстве стали. тик расплава, влияющих на образованиеИзвестен способ контроля и регулы- выбросов (температуру раоплава, вяэрования продувки металла кислородом, 5 кость шлака, состав шлака и др,); включающий измерение и анализ инфор- Цель изобретения - предотвращение мации по расходу кислорбда, количест- выбросов металла из конвертера и позу н составу отходящих газов, положе- виаение стабильности процесса выплав- ния дутьевой фурмы Щ . ки стали в кислородном конвертере.Наиболее близким к предлагаемому 10 Цель достигается тем, что в процес- по технической сущности и достигае- се продувки в струю кислорода вводят мому результату является способ управ- природный гаэ, причем ввод природления плавкой в кислородном конвер- ного газа осуществляют в перйоды претере, включающий контроль содержания вышения скорости накопления кислорокислорода в шлаке по данным анализа 15 да в проводимой плавке относительно отходящих газов 2. эталонной, проведенной по оптимальОднако известные способы не могут ной технологии, а количество пригарантировать стабильность кислород- родного газа составляет 20-33 об,Ф от. но-конвертерного процесса в связи ф количества вводимого кислорода, с тФм, что, во-первых, воздействие Я Сущность предлагаемого способа нафпроцесс образования выбросов умень- заключается в следующем. шением расхода кислорода на продувку На плавках беэ выбросов фикоиявляется пассивным и окажется недос- Руется скорость. накопления кислоротаточным в том случае, если реакция да в расплаве по периодам плавки, взаимодействия углерода с кислородом 25 которая в дальнейшем считается этаприобрела взрывной характер за счет лонной. если на плавках текущего участия в обеэуглероживании кислоро" производства скорость накопления да шлака, т.е. когда условия рбра-кислорода в расплаве меньше или зования выбросов уже сформированы. равна эталонной, то опасности появВо-вторых, зто воздействие является Зр ления выбросов нет, если же эта779397 скорость "выае эталонной, то дляликвидации опасности появления " "выбросов производят следующую операцию: в струю кислорода вводят природный газ в количестве 20-33 об.от количества ввоцимого киснлорода дотех пор, пока скорость накопления1 кислорода в расплазе не снизится дозначений, соответствующих эталоннойплавке. Взаимодействие природного газа и кислорода происходит с выделением тепла. Вйделение тепла и соответствую щее повышение температуры металла увеличивает растворимость кислорода в металле и соответственно уменьшает вероятность взрывного характера реакции обеэуглероживания с выбросом ,металла из конвертера. Так как часть кислорода дутья расходуется на реак- . циюс"природным газом, то уменьшается расход кислорода на окисление углерода и железа, что способствует уменьшению вероятности пОявления вйбросов.Определяют, какое должно быть ми- нимальное"содержание природного газа "в дутье, достаточное для предотвращения выбросов. Принимают время пРодувки с добавлением природного газа вдутье, равным 2 манн, необходимо повы-Шениетемпературы металла - равным " разнице температуры металла при "го рячем"и "холодном" ходе процесса, так как из практики известно,"чтовыбросы происходят преимущественнопри "холодном" ходе процесса, поскольку И склонность к выбросам, и "холодный" ход определяется одной причиной - интенсивным окислением железав начальный период продувки. Принима-ютэту разницу равной 800 С,тогда необходимое повыаение температурыме- М80 оС 0телла = 40 С/вен соответствен 2 минно ковнецентрлацияс природного газа вдутье - в 33 = 20, что является40нижнимпределом содержания газа вдутье, так как использование тепла"Ьтл Сгбрасннятпритродтнтогоа газа всегдаменьше 100 нВерхний предел сбдержания природного газа в дутье определяется пб"макссимаяьно возможной концентрациийриродного газа,исходя из стехиометрических соотношений реакациит при .условйи-его полного сгорания (33).,При ойцентрации природного газаболее 33 появляется его избыток,который охлаждает ванну.Добавление природного газа в,"дутье протизвнодится при условии по"явления опасности выброса,которо 6определяется по скоростй- накбпленйеякислорнода в шлаке.- е"- -П р и м е р. Осуществляют управление плавкой в 250,-т конвертере,обеспечивтаощее контроль- И своевре-менйое предотвращение выбросов, Вотт-время продувки производят анализотходящих газов на содержание СО, СО, 0, Й 2 и измеряют их расход й концентрацию пйли в газах.Накопление кислорода в шлаке определяют по формуле:до) рбе с ог(о+со о,во тн, +с),где О,С 02, СО, й - концентрации кис 10 лорода,. двуокиси углерода,ойиси углерода иазота в отходящих газах,15 .она:продувку,Ч - количество отходящих газов,Оп - концентрацияф кислорода в20частичках пыли.отходящих газов.Продувка металла кислородом проводится с интенсивностью 4 м/т мин.Скорость накопления кислорода вшла 25 ке на эталоннйх плайках беэ выбросовравна А, По .данным непрерывногоанализа состава и количества отходя"щих газов определяют скорость накоп-.ления -кислорода в шлаке А, при АЗ 0 меньше или "равна А 1 осуществляют кислородную продувку, при А больше Аосуществляют. гаэокислородную продувку с расходом кислорода 4 м/темини природного газа 1,3 мф/темин доЗ 5 тех пор, пока А не станет равным А.Преимущество предлагаемого способа заключается в его высокой эффективности, так как быстрйй подъемтемпературы металла улучшает термодинамические условия растворения40 кислорода в металла, уменьшение парцнйальнйого давления кислорода в дутье,ускоряет реакцию обезуглероживания.Отйосительное уменьшение количествакислорода, идущего на окисление уг 45 лерода, вызывает раскисление шлака.Все этоспособствует предотвращениювыбросов,Предлагаемый способ управленияйлавкой в кислородном конвертере50 позволяет контролировать и предотврсатщтать- выбросы При конвертернойплавке и таким образом стабилизирсовать процесс выплавки стали вкислородном конвертере. формулаизобретения Способ управления плавкой в кислородном конвертере, включающий кон- Я троль содержания кислорода в шлакепь данным анализа отходящих газов, о т л и ч а ю щ и .й с я тем, что, с целью предотвращения. выбросов.металла из конвертера и повышения у стабильности процесса, Во времяЗаказ 7965/36 . Тираж 608 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 превышения заданного оптимального;значения скорости накопления кислорода,в шлаке пойийают кислородныйпотенциал дутья путем ведения газообразного топлива (природного газа).,:причем природный гаэ вводят в количестве 20-33 от количества кислорода. 6 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе