Способ продувки жидкого металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК и 126 1 С 5/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 07.11,86. Бюл. У 41 (71) Руставский металлургический завод и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии ,72) Г.В,Кашакашвили, Т.А.Шатиришви ли, Н.О.Гвамберия, С,П.Девдариани, Т.З,Джабанишвили, С.П.Терзиян, Г.Н.Седов, А.И.Мастицкий, Н.М.Пере ворочаев и Г.Ж.фомин(56) Авторское свидетельство СССР М 998515, кл. С 21 С 5/04, 1980.Авторское свидетельство СССР В 539075, кл. С 21 С 5/04, 1976.Продувка ванны сталеплавильных печей кислородом с газовой защитой -Киев: Наукова думка, 1978, с.92,(54) СПОСОБ ПРОДУВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности, к способампродувки жидкого металла в мартеновской печи. С целью повышения производительности печи за счет ускорениянагрева жидкого металла, сниженияугара ферросплавов интенсивностьподачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей иотводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела печив диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 м/т.ч соответственно, а при достижении 0,20,5% углерода в расплаве кислородчерез фурмы вводят в стехиометрическом соотношении с природным газом,подаваемым с интенсивностью 0,20,3 м /т ч на каждую фурму, 4 табл.Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам продувки жидкого металла в мартеновской печи.Цель изобретения - повьшение про изводительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла и снижения угара ферросплавов,10Интенсивность подачи кислородачерез фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела печи в диапазоне 38 и 0,2-0,6 м/т.ч соответственно, апри достижении 0,2-0,5 углеродакислород через фурмы вводят в стехиометрическом соотношении с природнымгазом, подаваемым с интенсивностью 2110,2 - 0,3 м/т,ч на каждую фурму.При подаче основного расхода кислорода через фурмы, находящиеся состороны подводящей головки, повышается коэффициент использования кислорода, а выделяющаяся из ванныокись углерода полностью догораетдо СО в рабочем пространстве печи,ускоряя тем самым нагрев жидкогометалла. Для сохранения такого положения в течение всего периода плавления и доводки необходимо перераспределять кислород по Фурмам синхрон -но с реверсированием факела такимобразом, чтобы всегда основная масса35кислорода вводилась через фурмы, расположенные со стороны подводящей головки.При интенсивности ввода кислородачерез Фурмы, установленные со сторо 40ны подводящей головки, менее 3 м/т чне достигается существенного ускорения окисления углерода и нагрева металла, и соответственно производительность печи повышается незначи 45тельно, а при интенсивности более8 м/т ч дальнейшего ускорения нагрева металла и увеличения производительности печи не проиходит, так какснижается степень использования кислорода,В табл.1 представлены Фактическиеданные, полученные в двухсоттонноймартеновской печи при различной интенсивности ввода кислорода.При интенсивности ввода кислорода через Фурмы, находящиеся со стороны отводящей головки, менее0,2 м/т ч резко возрастает вероятность заметалливания фурм и выходаих из строя, а при интенсивностиболее 0,6 м/т.ч образующая окисьуглерода не успевает окисляться доСО в рабочем пространстве и догорает в вертикальном канале печи, чтоприводит к ускорению износу футеровки,Подача природного газа в стехиометрическом отношении с кислородомпозволяет связать весь кислород суглеродом и водородом природного газа, при этом окисление металлическойванны практически прекращается, чтопозволяет осуществить предварительноераскисления металла в печи без повышения угара Ферросплавов.Согласно стехиометрии реакцииСН + 20 = СО + 2 НОотношение обьемов природного газа икислорода составляет 1:2. При этомсоотношение существенно снижаетсятемпература реакционной зоны и сок -ращается угар железа за счет снижения окислительного потенциала газовой фазы,В табл.2 представлены данные осравнительной эффективности продувки с постоянным соотношением природного газа и кислорода и с подачейприродного газа в стехиометрическомсоотношении с кислородом при достижении содержания углерода в стали 0,20,5 , полученные при выплавке сталив двухсоттонной мартеновской печи.Изменение соотношения природного газа и кислорода при содержании углерода более 0,5 приводит к снижению производительности агрегата за счет замедления выгорании углерода.Изменение соотношения природного газа и кислорода при содержании углерода менее 0,2 приводит к повышенному угару железа и легирующихэлементов ферросплавов.В табл,3 приведена зависимость угара железа и ферросплавов при раз. личных значениях содержания углерода,при которых производят смену соотношения природного газа и кислорода.При интенсивности ввода кислорода после достижения содержания угле рода в ванне 0,2-0,5 менее 0,2 м/т ч на каждую фурму возрас1268615 Результаты плавки по предлагаемому способу по сравнению с известным представлены в табл,4.Использование предлагаемого способа позволяет увеличить производительность печи на би уменьшить угар ферросплавов на 17 ,тает опасность заметалливания фурм и выхода их из строя, При интенсивности ввода кислорода более 0,3 м /т ч достигается надежная за 3щита фурм от заметалливания. Формула изобретения Таблица 1 Интенсивность вво а кислорода м/т ч 2 3 4 5 6 7 8 Параметры 9 Производительность,т/ч 286 38,8 34,2 34,8 34,7 35,2 35,3 35,3 35,2 Скоростьнагрева,С/ч 36,2 38,4 47,3 47,8 48,2 49,0 51,6 51,6 51,6 Степеньиспользования Ог . 98,2 98,4 98,2 98,2 98,4 98,3 97,6 92,8 83,6 П р и м е р, Сталь марки 40 ГТ выплавляют в двухсоттонной мартеновской печи, работающей скрап-рудным процессом. Продувку ванны производят через две стационарные фурмы типа труба в трубе, установленные в передних откосах печи. Срез сопла заглубляют под уровень металла на 400 мм. По центральной трубе подают кислород, 15 а по кольцевому зазору - природный газ. В период плавления и доводки расход кислорода на каждую из фурм в зависимости от направления факела составляет 1000 м/ч и 100 м /ч рас ход природного газа на обе фурмы является постоянным 150 м/ч. При достижении содержания углерода в ванне 0,45% расход кислорода на каждую фурму устанавливали 60 м /ч, а при родного газа 30 м/ч, т.е. подачу реагентов осуществляют в стехиометрическом соотношении. После чего производят предварительное раскисление металла в печи 45 , ферросилици- ЗО ем и выпуск плавки. Способ продувки жидкого металла в мартеновской печи, включающий ввод кислорода под уровень жидкого металла через стационарные охлаждаемые прирбдным газом фурмы при отношении природного газа и кислорода 1:3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности печи за счет ускорения нагрева жидкого металла и снижения угара ферросплавов, интенсивность подачи кислорода через фурмы, установленные со стороны подводящей и отводящей головок, изменяют одновременно с реверсированием факела в диапазоне 3-8 и 0,2-0,6 м/т ч соответственно, а при достижении 0,2-0,5 углерода в расплаве кислород через фурмы вводят в стехиометрическом соотношении с природным газом, подаваемым с интенсивностью 0,2-0,3 м/т.ч на кажцую фурму:Угар компонентов, 7. Соотно-,шение Кремния Марганца Железа Расгсодферросплав,кг/т 18,4 24,6 9,8 0,85 7,4 12,8 10,7 06 Таблица 3 Угар компо -нентов, 7 7,4 7,2 7,1 7,9 16,8 8,5 Железа 12,4 10,7 10,5 10,2 10,4 19,3 Марганца Кремния Т а б л и ц а 4 Выходжидкой Угар кремния,ЕЗаказ 5995/25 Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 1:3 - 1:4До содержания углеродаС = 0,20,57и 1:2 прис=0,2-0,5Содержание углерода при смене соотношения природный газ:кислород 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 25,8 14,6 12,8 12,9 12,6 12,8 Произ- води- тель- ность печи,