Способ выплавки стали в кислородном конвертере

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1191 (11) 51)4 С 21 С 5/2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) М. И. Волович, Е. Я. Зарвин, Л, А. Ганзер, С. 3. Афонин, Л. М. Учитель, Б. А. Кустов, Р. С. Айзатулов и М. В. Малахов(56) Авторское свидетельство СССР У 495359, кл, С 21 С 5/28, 1975,Авторское свидетельство СССР У 440413, кл. С 21 С 5/38, 1974.Авторское свидетельство СССР В 594179, кл. С 21 С 5/28, 1978. (54) СПОСОБ ВЬ 1 ПЛАВКИ СТАЛИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ(57) Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения - увеличение выхода жидкого металла и снижение расхода чугуна, что достигается за счет присадки твердого топлива и перемещения фурмы в вертикальном направлении по ходу продувки. 40-50 Ж от суммарного расхода извести на плавку загружают на дно конвейера. Первые 1 Овремени продувку ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров фурмы от уровня спокойной ванны, Спедующие 15-307. времени от начала продувки ее ведут с расстояния 35-40 приведенных калибров, Твердое топливо присаживают в последующие 30-603 времени от начала продувки, причем продувку в зтот период ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров, после чего продолжают продувку с рас- аФ стояния 35-40 приведенных калибров до конца плавки, Данньй способ выплавки стали позволяет увеличить выход жидкой стали на 2,0-2,57. при сни- С женин расхода жидкого чугуна в среднем на 3-5 Я. 1 табл.Изобретение относится к черной металлургии, В частности к выплавкестали в кислородных конвертерах,Цель изобретения - увеличение выхода жидкого металла и снижение расхода чугуна,Проведение начального периодаплавки при повышенном положении фурмы над уровнем спокойной ванны позволяет быстро навести первичный шлак свысоким содержанием окислов железа,При низкой температуре металла вэтот период активность окислов железа вполне достаточна, чтобы пропитать куски извести Окислами железаи предотвратить образование тугоплавкой Оболочки из двух или трехкальциевога силиката. Это значит, что вэтот период создаются условия дпябыстрого растворения извести в шлакаВОм расплайео Поэтому часть извести,цпя успешного проведения процессашлакообразавания необходимо вводитьдо начала плавки на дно конвертера,при этом Опт 11 мальным является коли 25честно извести 40-50% от ее суммарного расхода на плавку. Количества присаживаемой извести в этот период неДолжна паеВышать 50% От Об 1 Цега каличества, так как охлаждающее действиеее приводит к "холодному началу проведения плавки, тз результате чегопроисходит выброс металла и шпака изконвертера При присадке извести надно конвертера менее 40% от общей 35массы увеличивается количества извести, Вводимой по ходу продувки, в этомСЛУЧав СТЕПЕНт. УСВОЕНИЯ ИЗВЕСТИ СНИжается снижается основнасгь канеч 1 ых 1 БлакОВ и ч мепьшаетсЯ Десульфура 0ция И ДЕвосйаваттия МЕтаЛЛа, ПОЛОЖЕние фурию в начальный период должносоставлять 65-75 приведенных калибров от уровня спокойной Ванны,Положение фуриъ 1 над ванной в начальный 1 териад продуВки не дОлжнОпревышать 75 приведенных калибров,При более високом положении фурмы надванной уменьшается кинетическая энергия струи; чтО приводит к замедлению 50зажигания" плавки,. чрезмерному накоплению 1 В шлаке окислов железа и впоследующем при Опускании фурмы Врабочее положение - к резкому развитию реакции обезуглероживания и к 55выбросам. Кроме тога, увеличиваетсявероятность "поджога" футеровки конвертера под воздействием атражаемыхметаллоломам кислородных струй из-эа более близкого расположения пятен говения к футеровке.При положении фурмы над ванной вначальный период продувки менее 65приведенных калибров от уровня спокойной ванны уменьшается накоплениев шлаке окислов железа, в результатечего замедляется усвоение извести,Кроме того, возрастает опасность повреждения наконечника фурмы о кускинерасплавленного металлического лома,Период завершения наводки первичного шлака должен составлять не менее 10% времени продувки, иначе известь не успеет раствориться в шлаке,и не более 15%, так как при этом сгорает много железа и снижается выходжидкого металла,По истечении 10-15% времени продувки фурму опускают до рабочего положения, равного 35-40 приведенныхкалибров фурмы, и продолжают продувку до 30% времени, так как по истечении этого времени начинает развиваться реакция обезуглероживания ванны,Положение фурмы над ванной в рабочий период определяют для углубления ядра струи в ванну, расстояниефурмы от уровня спокойной ванны равно 35-40 приведенных калибров фурмы.Колебания в положении фурмы над уровнем спокойного состояния ванны зависят в каждом конкретном случае отсостава чугуна, его температуры и,цругих технологических параметров,плавки.По истечении 30% времени продувкиначинает развиваться реакция обезуглероживания ванны. Скорость выгараиияуглерода в период обезуглероживаниялимитируется скоростью восстановления железа из шлака, в результате чего вязкость шлака резко увеличивается,и производительностью конвертера. Дпя того, чтобы реакция окисления углерода не развивалась до уровня чрезмерного снижения окислов железа в шлаке, в этот период необходимо присаживать твердое топливо и продувку вести с расстояния 65-75 приведенных калибров от уровня спокойной ванны, т.е. как в начальный период продувки. При обдуве с расстояния 65-75 приведенных калибров металлической ванны и топлива кислородом протекают реакции горения топлива и железа, что приводит к разогреву ванны. Образую 198256щиеся окислы железа взаимодействуют с углеродом, и результате чего железо восстанавливается, а образующаяся окись углерода дожигается в объеме конвертера, что улучшает тепловую сторону, Положение фурмы в этот период не должно превьшать 75 приведенных калибров, При более высоком положении фурмы над ванной происходит чрезмерное накопление в шлаке окис лов железа, что снижает выход жидкого металла, При положении фурмы над ванной менее 65 приведенных калибров от уровня спокойной ванны происходит неполное дожигание СО до СО в объеме 15 конвертера, что ухудшает тепловую сторону процесса.Использование тепла от дожигания СО до СО в объеме конвертера дополнительно к теплу от сжигания твердо го топлива обеспечивает возможность работы с более низким, чем по известному способу, расходом,кидкого чугуна. Работа с пониженным расходом жидкого чугуна способствует увеличению 25 выхода жидкого металла за счет уменьшения угара примесей чугуна.Кроме того, такая регламентированная продувка позволяет поддерживать на достаточно высоком уровне скорость 30 окисления углерода, навести жидко- подвижный железистый шлак и уменьшить потери металла с выбросами и выносами, что дополнительно увеличит выход жидкого металла. По мере сниже ния скорости обеэуглероживания, когда в металле концентрация углерода уменьшается до низких значений, фурму опускают и продолжают продувку с расстояния 35-40 приведенных калибров 40 до конца плавки,П р и м е р 1. В 160-тонном конвертере продувают чугун состава, %:С 4,2; Е 5. 0,54; Мл 0,75; Е 0,016;Р 0,21. Расход чугуна, лома и извести в завалку соответственно составляет 104, 56, 4 т (42% от общего расхода). Время всей продувки 20 мин, интенсивность 400 м /мин. До 3 мин проздувки (15% времени) положение фурмы устанавливают равным 2,5 м (71 приведенный калибр), затем фурму опускают до 37 калибров (1,3 м), на 7 мин продувки фурму поднимают до 2,5 м и55 присаживают коксик в количестве 3 т (" 2 от веса металлошихты), на 13 мин фурму опускают до 1,3 м до конца продувки. По ходу продувки присажидаютФормула изобретенияЭ Способ выплавки стали в кислородном конвертере, включающий:завалку металлического лома, заливку жидкого чугуна, присадку твердого топлива в количестве 0,5-3,5 от массы металлошихты и продувку кислородом с подачей извести, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода жидкого металла и снижения расхода чугуна, подачу извести осуществляют в завалку на дно конвертера в количестве 40-50% от суммарного ее расхола на плавку, при этом продувку меилавиковый шлат и известь, расход которых соответственно составляет 0,3 и 6,65 т. Температура металла на повалке 615 С, металл содержит,: С 0,18; Мп 0,14; Р 0,010; с 0,012, основг 1 сть шлака 4 и содержание Х РеО 21,5 ., выход жидкой стали 91,6%, расход жидкого чугуна 65 ., расход лома 35П р и м е р 2, В 160-тонном конвертере продувают чугун состава, %: С 4,2; Р 1 0,65; Мп 0,74; Р 0,22; Я 0,019, Расход чугуна, лома и извести в завалку соответственно составляет 96, 64, 5,5 т (50 от общего расхода), Время всей продувки 20,1 мин, интенсивность 400 м/мин. Две минуты (10% времени) ведут продувку при положении фурмы 2,6 м (75 приведенных калибров), затем фурму опускают до 40 калибров (1,4 м), на 7 мин продувки фурму поднимают до 2,6 м и присаживают коксик в количестве 5,6 т (3,0% от веса металлошихты), на 13 мин фурму опускают до 1,4 м до конца продувки, По ходу продувки присаживают плавиковый шпат и известь, равход которых соответственно равен 0,3 и 5,5 т. Температура металла на повалке 1610 С, металл содержит,: С, 0,10; Мп 0,17; Р 0,010; Г 0,010, основность шлака 3,9 и содержание 2:РеО 22,1 , выход жидкой стали 92,1 , расход жидкого чугуна 60%, расход лома 40Из приведенных примеров осуществления способа видно, что применение предлагаемого способа (примеры 2 и 3) обеспечивает возможность снижения расхода чугуна до 60 . Дополнитель-, ные примеры осуществления способа с различным сочетанием технологических параметров приведены в таблице, 1298256талла кислородом в первые 10-152времени ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров фурмы от уровняспокойной ванны, в следующие 15-ЗОХвремени от начала продувки ее ведут срасстояния 35-40 приведенных калибров,а твердое топливо присаживают в последующие 30-607. времени от начала продувки и продувку в этот период ведут с расстояния 65-75 приведенных калибров, после чего продолжают продувку с расстояния 35 - 40 приведенных калибров до конца пла - вки.аом ооо оО 4,О г л 1 О Ч л МС 4 Ю