Способ интенсификации плавления шихты в дуговой сталеплавильной печи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 996459(22) Заявлено 15.07,81 (21) 3322835/22-02 М) М. Кп. с присоединением заявки М С 21 С 5/52 Госуцарственнйй комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 150233. Бюллетень Мо 6 Дата опубликования описания 17.02.83)Фкмцрни научно щргиит " Централь исследо й ордена Трудового ,"р ельский институт чер им. И.П, Бардина г) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПЛАВЛЕНИЯ ШИХТЫ В ДУ 1 ОБОИ СТАЛЕПЛАВИЛВНОИ Таленияра зризлучго Фсобаговыверхишихты кой способ интенсификацишихты приводит к перегр ушению стен электропечи з ения дуг и топливно-кисл акела. Использование тако интенсификации плавки ст х печах не обеспечивает и его слоя и централгного и плавеву иа счетородного споали в дурогревастолба ч,ты елического лтериалов, раты корпусанепрерывный2 О лорода наи Недостатками извеляются чрезмерный пестойкости свода из-эатепловой энергии в вты, высокий угар легии железа из-за локаллорода.Целью изобретениящение времени плавлера ее элементов. соба я нижени всей ть ших ементо да кис тного сп егрев и введени рхнюо ча руюцнх э зации вв способчах, ви топлиод нагреоторсегмежду вляется.сокрая шихты й угаИзобретение относится к чернойметаллургии, конкретнее к способагинтенсификации выплавки стали различного назначения в дуговых сталеплавильных печах.Известен способ выплавки стали вдуговых электропечах, включающй подачу кислорода после 5-15 гин от момента ввода электроэнергии в пщь в теение 0,3-2 ч под слой твердой шихВведение кислорода для интенсификации плавления шихты в одну зонуприводит к ее чрезмерному перегреву,в результате чего окисляются не только легирующие шихты (,алюминий, крегний, марганец), но и сама основа - же-.лезо, Позтсыу введение кислорода сцелью интенсификации плавления шихты ограничивают или снижают окнслительный потенциал за счет его разбавления, преимущественно, природнымгазом.Известен также выплавкистали в дуговых пе ключагощий использование энерги вно-кислородного Факела в пери ва и плавления шихты, при к факел подают в пространство стенкой иметаллошихтой 2 1,3 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ интенсификации плавки в дуговой сталеплавил ной п чи включающий завалку металома и шлакообразукнщих маснлавление шихты, поворопечи относительно свода иввод газообразного кисоверхность шихты 33.996459 ацель достигается тем, что согласноспособу интенсификации плавления шихты в дуговой сталеплавильной печи,включающему завалку металлическоголома и шлакообразующих матеркалов,расплавление шихты, повороты корпусапечи относительно свода и непрерывныйввод газообразного кислорода на поверхность шихты, кислород вводят наповерхность шихты не менее чем в две,зоны, удаленные одна от другой нарасстояние 0,3-0,9 высоты слоя шихты, причем в одну из зон после поворота корпуса печи кислород падают периодически в течение 2,0-3,6 времени плавления шихты с расходом 14-26 м /ч на 1 т шихты, а в другие зоэны кислород подается непрерывно в течение 35-90 времени плавления срасходам 2,5-12 м з/ч на 1 т шихты.Указанные приеьы способа интенсификации плавления шихты в дуговой 20печи позволяют рассредоточить кислород по поверхности шихты, что снижает.перегрев последней и футеровки печи, повысить тепловую мощность, вводимую в печь, и коэффициенттеплопередачи от наружных к внутренним слоямшихты, снизить угар легкрующих и основы шихты, улучшить экологию воздушного бассейна цеха,Параметры удаления зон введения ЗОкислорода на поверхность шихты опре-деляютая полнотой использования тепловой энергии, который резко ухудшается при сближении зон введения на расстояние менее 0,3 высоты слоя шихтыи существенно не улучшается при увеличении этого расстояния более 0,9,Периодичность введения кислородав одну из зон обусловлена периодичностью поворотов корпуса печи, а так- щже завалками подвалками шихты впечь. По мере проплавления колодцевзона плавления шихты опускается ирезко сокращается коэффициент использования кислорода, На мощных и сверхмощных дуговых печах оптимальное вре"ффмя периодического введения кислородасоставляет не менее 2 времени плавления шихты, а для печей малой и средней мощности - не. более 8,6. Приэтом при введении кислорода в более одлинный отрезок времени резко возрас-,тает угар легирующих элементов и железа. Ввод кислорода после осуществления поворотов и завалок шихты позволяет опустить свод и песочный затвор и существенно уменьшить запыленность цеха,Расход кислорода менее 14 м /чна тонну шихты не позволяет интенсифицировать плавление шихты, а расход щкислорода более 26 м/ч приводит квысокому угару шихты.Введение кислорода непрерывно менее 35 времени плавления шихты непозволяет поднять скорость ее пларления, а увеличение времейи введениякислорода непрерывно в одну и ту жезону более 90 времени плавления приводит к перегреву шихты и повышенному ее угару. Расход кислорода менее2,5 м 3/ч на 1 т шихты не интенсифицирует ее плавления, расход кислорода более 12 м 3/ч приводит к перегреву шихты и футеровки печи,Завалка подвалка )шихты и повороты корпуса печи относительно сводаявляются эквивалентными операциями,так как после них возможно введениекислорода при горении дуг над поверхностью шихты.П р и м е р 1. При выплавке стали 45 в 100 т дуговую печь загружают60 т металлической шихты. Печь оборудована сводовой кислородной фурмой идверной горелкой, причем зоны вводакислорода фурмой и горелкой отстоятдруг от друга на расстоянии 0,3 высоты слоя шихты,Включают печь, через 2 мин вводяткислород с помощью дверной горелкина боковую поверхность шииты а расходом 2,5 мЭ/ч на 1 т шихты, а через3 мин вводят кислород с помощью сводовой кислородной фурмы на поверхность шихты, параллельную своду, срасходам 14 м 3/ч на 1 т шихты в течение 2 мин при времени введения впечь электрической мощности по установленному режиму, равному 100 мин,после чего подачу кислорода черезфурму прекращают, Вводят з печь электрическую мощность в течение 30 мин,отключают печь, поднимают свод, поворачивают печь, опускают сзод, включают печь и подают кислород через сводовую фурму с расходам 14 м 3/ч на 1 тшихты в течение 2 мин.Выключают печь, подваливают 25 тшихты, включают печь и расход кислорода через сводовую фурму с расходси14 м 3/ч на 1 т шихты в течении 4 мин.Через 30 мин работы печи подваливают26 т шихты, включают на 2 мин сводовую Фурму с расходам 15 из/ч на 1 тшихты и через 22 мин от первого включения печи прекращают подачу кислорода на боковую поверхность шихты черездверную горелку.Время плавления шихты сокращаетсяна 15 мин, угар марганца на 9, железа на 1,7.П р и м е р 2, При выплавже стали 35 в 200 т дуговую печь загружают120 т металлической шихты, включаютпечь и подачу кислорода на двернуюгорелку и кессонную фурму в выпускном отверстии печи, эоны звода кислорода которых отстоят друг от друга нарасстоянии 0,9 высоты слоя шихты. Кис,лород подают с расходом 12 мЗ/ч на1 т шихты. После проплавления трехколодцев поднимают электроды и свод,поворачивают корпус печи, опускают996459 формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 537116, кл. С 21 С 5/52, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР 9 602559, кл. С 21 С 5/52, 1975. 3. Авторское свидетельство СССР 9 226652, кл., С 21 С 5/52, 1967.Составитель С. Бакума Редактор Л. Повхан Техоед:О.Непе Корпектоп М. Демчик Эакаэ 846/38 Тйрах бб Подпйсйое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 ЗЯ 35 Москва ЗРаушская наб. д. 4/5 Филиал ППП Патейт , г. ужгород, ул. Проектная, 4свод, подают кислород в течение7 5 мин нерез сводовую кислородную3Фурму с расходом 26 м /ч на 1 т шихтыпри времени введения в печь электри" ческой мощности .на плавление по установленнсму режиму, равному 90 мин.После подвалки 80 т металлическойшихты кислород на сводову 1 о фурму подают с расходом 24 м З/ч на 1 т шихтыи через 7,5 мин. подачу его прекращают,По истечении 31,5 мин от включенияпечи прекращают подачу кислорода на Одверную горелку и кессонную фурму выпускного отверстия,Время плавления шихты сокращаетсяна 22 мин, угар марганца на 20,железа на 2,25, 5П р и м е р 3. В 10 т дуговуюпечь загружают легированную хромоми никелем шихту для выплазки нержавеющей стали 08 Х 17 Н 10 Т, Закрывают свод,включают печь, сводовую кислороднуюФурму и дверную горелку с расходом20 мЗ/ч и 7,25 м 3/ч на 1 т шихты соответственно, Эоны введения кислоро.да через Фурму и горелку находятсядруг от друга на расстоянии 0,6 высоты слоя шихты. Кислород через сводовую фурму вводят после эавалкив течение 1,6 мин.при времени введения в печь электрической мощностипо установленному режиму, равномуЗО мин. Поднимают электрод и свод,поворачивают корпус печи относительно свода, опускают свод, подают наФурму кислород с расходсм 22 мЗ/ч на1 т шихты, проплавляют колодцы,.поднимают свод., поворачивают корпус пе 35чи в прямое положение, опускают свод,,подают на сводавую Фурму кислород с:расходсм 20 мЗ/ч на 1 т пихты втечении 1,6 мин. По истечении18,75:мин времени плавления прекращают подачу кислорода на дверную гоВремя плавления шихты,сократили на б мин, угар хрома на 3 аб.,Применение укаэанных приемов прн выплавке стали в 100 т дуговых печах позволяет сократить продолжительность плавки в среднем на 17 мин, а угар железа - на 1,25, что позволяет получить эконсмию 1,56 руб/т стали в год. Способ интенсификации плавленияшихты в дуговой сталеплавильной печи,включающий завалку металлическоголома и шлакообразующих материалов,расплавление шихты, повороты корпуса.печи относительно свода и непрерывный ввод газообразного кислорода наповерхность шихты, о т л и ч а ющ и я с я тем, что, с целью .сокращения времени плавления шихты и угара ее элементов, кислород вводят наповерхность шихты не менее чем в двезоны, удаленные одна от другой на.расстояние 0,3-0,9 высоты слоя шихты,причем в одну из зон после поворотакорпуса печи кислород подают периодически в течение 2,0-8,.6 времени плавления шихты с расходом 14-26 мз/ч на1 т шихты, а в другие зоны кислородподают непрерывно в течение 35-90времени плавления с расходом 2,512 мз/ч на 1 т шихты,