Способ выплаки стали в конвертере

(71) Киевский инстисъезда КПСС.Ф. Миельство СС 5/32, 198 С 3 И СТАЛИ В КОН рнои метално при упм процеспродувкивеличинещность и лургии и авлении ом. Спорасплава скорости зобретеия заключается пособе при цикл рмы путем выде, ов угла накло ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Использование: в чеможет быть использовакислородно-кон вертернсоб позволяет по ходуполучить информацию ообезуглероживания, С Изобретение относится к чернои металлургии и может быть использовано при уп.- равлении кислородно-конвертерным процессом,Известный способ состоит в том, что периодически изменяют амплитуду движения фурмы в пределах 20 - 1000 от средней высоты фурмы над уровнем спокойной ванны в данный период плавки, при этом цикл изменения амплитуды составляет 1 - 5 продолжительности продувки.Недостатком известного способа является то, что в нем отсутствует оперативная информация о скорости обезуглероживания в каждом цикле перемещения фурмы, что приводит к выносу и выбросу металла, т,е. к снижению выхода годного.Целью изобретения является повышение выхода годного. ния: определяют влияние циклического движения кислородной фурмы на температуру (Т) отходящих газов в газоотводящем 1 ракте, измеряют Т и по виду кривой определяют моменты начала и окончания установившейся максимальной скорости обезуглероживания, а также величину максимальной скорости обезуглероживания. Циклическое перемещение фурмы начинают на 4-5 мин продувки, измеряют Т отходящих газов в газоходе отводящего тракта конвертера и по началу колебаний температуры отходящих газов с установившейся максимальной амплитудой 20 - 40 С определяют момент максимальной скорости обезуглероживания, После определения ее спада прекращают циклическое перемещение фурмы. 1 з,п,ф ф-лы, 2 ил," годаря зондирующему воздействию циклического движения фурмы на процесс обезуглероживания по ходу продувки расплава удается получить информацию о величине скорости обезуглероживания,Это достигается тем, что в предлагаемом способе дополнительно используется влияние циклического движения фурмы на температуру отходящих газов в газоотводящем тракте и по. виду кривой определяются моменты начала и окончания устансвившейся максимальной скорости обезуглероживания. а также определяется величина максимальной скорости обезуглероживания. Сущность изобрете том, что в предлагаемом ческом перемещении фу ния и анализа танген5 10 15 20 30 50 колебаний температуры отходящих газов в каждом цикле колебаний определяется величина скорости обезуглероживания, э по моменту резкого увеличения или уменьшения амплитуды колебаний температуры отходящих газов определяются моменты роста или спада максимальной скорости обезуглероживания по ходу продувки.В конвертерном процессе при продувке металла важное значение имеет определение моментов начала возрастания и спада колебаний максимальной скорости обезуглероживания, так как, зная моменты начала возрастания скорости обезуглерожи вания можно оперативно принимать меры по уменьшению выбросов и выносов металла, правильно оценивать ход продувки расплава, а, зная момент спада максимальной скорости обезуглероживания, прогнозировать время окончания продувки. С другой сторонь 1, имея информацию о скорости изменения температуры отходящих газов, определенную по тангенсу угла наклона сигнала, которая эквивалентна скорости обезуглероживания, представляется возможность контролировать продувку при динамическом управлении процессом рафинирования металла, т.е, производитьконтроль скорости обезуглероживания в узком временном диапазоне за один цикл колебания фурмы,Следовательно, наличие информации о величине скорости обезуглерокивания синхронно с ее изменением обеспечивает своевременное динамическое управление плавкой, т.е. принятиетехнологическихопераций, предотвращающих выбросы и выносы металла, что повышает выход годного и производительность конвертера.Способ осуществляется следующим образом.Кислородную фурму опускают и начинают продувку ванны конвертера, состоящей из металлолома и расплавленного чугуна. По истечении 4 - 5 мин после расплавления металлолома начинают циклическое перемещение кислородной фурмы изменяют амплитуду колебаний в 20-100% от среднего значения и с временным циклом 1-5% от п родолжител ьности и родувки. Измеряют температуру отходящих газов и при достижении колебания амплитуды температуры отходящих газов 20 - 40 С определяют момент установления максимальной скорости обезуглероживания, а при снижении амплитуды колебаний прекращают циклическое перемещение фурмы. Величина скорости обезуглероживания в каждом цикле перемещения фурмы определяется тангенсом угла наклона каждого полупериодэ колебания температуры отходящих газов,На фиг, 1 приведены кривые изменениятемпературы отходящих газов и положенияфурмы за время продувки расплава; на фиг,2 - изменение температуры отходящих газов то.г, и ее скорости Чо.г.=бто.г./й за время продувки,Проверка способа проводилась на 160 тонном конвертере Енакиевского металлургического завода. Результаты исследованийприведены ниже,Величина амплитуды циклического движения фурмы выбрана 60% от среднего рабочего положения. Циклическое движениефурмы начиналось после расплавления металлолома в конвертере (4 - 5 мин) и заканчивалось после спада максимальной скоростиобезуглероживания,Выбранная величина амплитуды циклического движения фурмы обусловливаласьмаксимумом дожигания СО до С 02 в полости конвертера, которое рассчитывалось потепловому балансовому методу, на предыдущих плавках.На основании опытных плавок (фиг. 1)видно, что при вертикально-циклическомдвижении фурмы сигнал температуры отходящих газов, т,е. его колебания с максимальной амплитудой, наглядно отражаютвременной интервал начала и конца максимума скорости обезуглероживания,Стрелками показаны моменты подачи шлакообразующих компонентов СаО, начало иконец максимальной скорости обезуглерокивдния,На фиг, 2 показаны фрагменты измерения амплитуды колебаний температуры отходящих газов то.г. (кривая 1) в периодмаксимальной скорости обезуглероживания и соответствующее изменение тангенсов угла наклона щ а сигнала температурыотходящих газов (кривая 2). Также на фиг, 2приведены три зависимости а, б, в для рехопытных плавок, которые показывают, чтовременной интервал максимальнои скорости обезуглероживания во время продувкиможет иметь различную длительнос гь и различную величину максимальной скоростиобезуглероживания,Установлено, что тангенсы углов наклона 1 ц а, измеряемые как скорость Ч, г. изменения за 1 с величины температурыотходящих газов аког о, выраженнои в процентах шкалы прибора (%с) могу принимать различные значения. Так, из фиг. 2 аследует, что в этом случае скорость обезуглероживания,которая эквивалентна гангенсу угла наклона Чо, растет интенсив но, то вэтом случае возможны выбросы и выносыметалла из конвертера, На фиг. 2 б показаннормальный ход процесса обезуглероживания, а на фиг. 2 в процесс обезуглероживания протекает вяло, не интенсивно, 5Следовательно, каждой конкретнойплавке соответствует своя характерная траектория максимальной скорости обезуглероживания, которую необходимо учитыватьпри продувке расплава. На основе полученной информации можно своевременно походу продувки принимать соответствующиемерц для предотвращения выбросов и выносов металла из конвертера, для веденияпродувки в заданном режиме. 15На основании опытных плавок следует,что колебаниям скорости изменения температуры отходя щих газов Чо.г. можно определять среднюю скорость обезуглероживанияЧс в диапазоне максимальной скорости обезуглероживания, а также можно определятьее значение для каждого периода колебаний фурмы.Следует отметить, что практически поспаду максимальной скорости обезуглероживания Чс, по ходу продувки возможнопрогнозировать содержание углерода в выплавляемой стали,Таким образом, предлагаемый способвыплавки стали, использующий технологию 30с вертикально циклическим движениемфурмы, например, при достижении СО доСО 2, позволяет уменьшить выбросы и выносы металла из конвертера, путем определения моментов времени роста и спада 35скорости обезуглероживэния, что позволитпрогнозировать величину текущей и конечной скорости обезуглероживания. Кроме того, предложенный способ дает возможностьконтролировать "биение" скорости обезуглероживания в каждом полупериоде колебания фурмы и оперативно приниматьнеобходимые меры для предотвращениявыбросов, выносов металла,За счет уменьшения количество выбросов и выносов металла со шлаком выход годного металла повышается на 0,2-0,4.Способ может быть реализован, как на базе имеющегося в стэлеплэвильном цехе оборудования, так и на специальной аппаратуре управления кислородной фурмой с использованием цифровой вычислительной техники.Формула изобретения1, Способ выплавки стали в конвертере, включающий продувку кислородом чугуна через фурму, совершающую возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении, периодическое изменение амплитуды движения фурмы в пределах 20 - 100 от средней высоты фурмы над уровнем спокойной ванны в данный период плавки с циклом изменения амплитуды, равным 1 - 5 продолжительности продувки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода годного металла и производительности конвертера, циклическое перемещение кислородной фурмы начинают на 4-5 мин продувки, измеряют температуру отходящих газов в газоходе отводящего тракта конвертера и по началу колебаний температуры отходящих газов с установившейся максимальной амплитудой 20 - 40 С определяют момент достижения максимальной скорости обезуглероживания, затем. по уменьшению амплитуды колебаний температуры отходящих газов определяют спад максимальной скорости обезуглероживэния и прекращают циклическое перемещение кислородной фурмы,2. Способ по п, 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что величинускорости обезуглероживания в расплэве по ходу продувки определяют по тангенсу угла наклона каждого полупериода колебаний температуры отходящих газов.1772168 Редактор ктор Е.Пап ри ГКН Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 О фог юУ ур Заказ 3815 ВНИИПИ Госу оставитель С,Баранхред М.Моргентал Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5