СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ Российский патент 2011 года по МПК C21C5/28 

Изобретение относится к способу и установке для производства стали и получения шлака с высоким содержанием дополнительных элементов, таких как ванадий, в двухэтапном процессе, причем сначала жидкий чугун при пониженной температуре продувается на высококачественный шлак, который после выпуска перерабатывается дальше отдельно, тогда как чугун подается, по меньшей мере, к одному дополнительному конвертеру, в котором или в которых он при повышенной температуре продувается в сталь.

Время переработки в первом конвертере, в котором производится высококачественный шлак, существенно короче, чем для получения стали на второй конвертерной ступени. Чтобы устранить этот недостаток без необходимости установления времени ожидания для уравнивания различных циклов, на практике на этом втором этапе переработки часто используются два конвертера.

Другая проблема, которую следует учесть, состоит в том, что рабочая температура на первом этапе составляет около 1400°С, тогда как на этапе получения стали она составляет около 1680°С.

В то время как в двухступенчатой установке неизбежно возникает время ожидания между более быстрым первым этапом и вторым этапом, в установке с двумя конвертерами для производства стали оба конвертера второго этапа загружены не полностью.

За исключением этого, два конвертера на втором этапе требуют в целом, разумеется, более высоких капиталовложений.

В части способа в установке только с одним конвертером на каждом этапе также возникают недостатки, поскольку из-за необходимого времени ожидания перед загрузкой во второй конвертер, т.е. прежде чем он снова освободится, возникают производственные потери, а при определенных обстоятельствах - также значительные проблемы для расплава, поскольку нельзя избежать примерзания к транспортному сосуду.

Поэтому в основе изобретения поставлена задача создания способа и установки. Техническим результатом является исключение названных недостатков и, с одной стороны, получение высококачественного шлака, а с другой стороны, сокращение способа получения стали.

Эта задача решается согласно изобретению способом, при котором сначала жидкий чугун при пониженной температуре продувается на высококачественный шлак, который после выпуска перерабатывается дальше отдельно, тогда как чугун подается, по меньшей мере, к одному дополнительному конвертеру, в котором или в которых он при повышенной температуре продувается в сталь, за счет того что выпущенный из первого конвертера металлический промежуточный продукт перед загрузкой во второй конвертер подвергается нагреву и/или термостатированию.

Нагрев или термостатирование осуществляется за счет дозированного вдувания кислорода.

В части установки согласно изобретению для этого используется нагревательный стенд, которому придано устройство для вдувания кислорода, например кислородная фурма.

Предложенным способом, с одной стороны, достигается то, что время цикла между дутьем в первом конвертере и получением чугуна во втором конвертере, что протекает существенно медленнее, больше не играет никакой роли, поскольку этот промежуток времени в нагревательном стенде может быть перекрыт.

За счет подачи кислорода посредством фурмы часть содержащегося в металлическом промежуточном продукте углерода сгорает. Вдуваемое количество кислорода можно дозировать по-разному, а именно существует возможность поддержания только температуры во время цикла ожидания, т.е. уравнивания возникающих обычно температурных потерь.

С другой стороны, можно подавать также большие количества кислорода. Этим также достигается то, что за счет более высокого выгорания углерода процесс продувки в последующем конвертере можно сократить. В то же время за счет повышенного выгорания углерода повышается температура расплава, так что для второго процесса продувки может быть установлена более высокая температура около 1680°С для передачи на второй конвертер. Также за счет этого на втором этапе продувки значительно сокращается время обработки.

За счет сокращенного, таким образом, времени обработки в установке можно существенно повысить производительность при сравнительно меньших расходах на установку по сравнению с установкой с тремя конвертерами и ограничением из-за необходимого уравнивания времени.

Изобретение поясняется ниже со ссылкой на чертежи, на которых изображают:

- фиг.1: схематично ход способа в предложенной установке с нагревательным стендом;

- фиг.2: схематично нагревательный стенд;

- фиг.3: двухступенчатую установку из уровня техники с тремя конвертерами;

- фиг.4: соответствующую установку двумя конвертерами.

Прежде всего, следует сослаться на фиг.3 и 4, которые показывают, что сначала жидкий чугун продувается в конвертере 1 с целью получения высококачественного шлака. Температура составляет здесь около 1400°С. После выпуска шлака, подаваемого затем на рафинирование, металлический промежуточный продукт после вынужденной паузы ожидания подается к двум конвертерам 2 и 3 и продувается там при температуре около 1680°С в сырую сталь, которая подвергается затем дальнейшей обработке, например, в вакуумной установке.

Как уже сказано, в такой установке с двумя конвертерами они часто недостаточно загружены. Этот недостаток не возникает в установке на фиг.4, однако здесь время ожидания, с которым цикл продувки первого конвертера приходится согласовывать со вторым конвертером, играет значительную негативную роль.

Помощь в этом может оказать предложенная установка, в которой между обоими конвертерами предусмотрен нагревательный стенд.

На фиг.2 схематично изображено, как может выглядеть этот нагревательный стенд, а именно на примере установки с двумя устройствами для размещения транспортных сосудов. Слева транспортный сосуд с содержащимся в нем металлическим промежуточным продуктом находится в положении продувки, в котором через фурму подается или вдувается кислород. Справа изображен транспортный сосуд, закрываемый крышкой.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству стали. Способ включает продувку жидкого чугуна при пониженной температуре в первом конвертере. При этом получают высококачественный шлак с высоким содержанием ванадия, который после выпуска перерабатывают отдельно, и металлический промежуточный продукт, который подают в дополнительный конвертер. В дополнительном конвертере промежуточный продукт при повышенной температуре продувают для получения сырой стали. При этом этот продукт перед подачей в дополнительный конвертер подвергают нагреву или термостатированию. Устройство для осуществления способа содержит первый и дополнительный конвертеры и нагревательный стенд, расположенный между этими конвертерами. Использование изобретения обеспечивает получение высококачественного шлака и сокращение способа производства стали. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ для производства стали, включающий продувку жидкого чугуна при пониженной температуре в первом конвертере с получением высококачественного шлака с высоким содержанием ванадия, который после выпуска перерабатывают отдельно, и металлического промежуточного продукта, который подают по меньшей мере в один дополнительный конвертер, в котором или в которых его при повышенной температуре продувают для получения сырой стали, при этом металлический промежуточный продукт перед подачей по меньшей мере в один дополнительный конвертер подвергают нагреву и/или термостатированию.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлический промежуточный продукт во время термостатирования нагревают за счет вдувания кислорода.

3. Устройство для производства стали, содержащее первый конвертер для продувки жидкого чугуна и по меньшей мере один дополнительный конвертер для приема выпущенного из первого конвертера металлического промежуточного продукта и получения сырой стали, при этом оно снабжено нагревательным стендом, расположенным между первым и по меньшей мере одним дополнительным конвертером, на котором установлен транспортный сосуд для транспортировки металлического промежуточного продукта от первого конвертера к дополнительному.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что нагревательный стенд выполнен с возможностью размещения на нем нескольких транспортных сосудов.

5. Устройство по любому из пп.3 и 4, отличающееся тем, что нагревательный стенд содержит установку для вдувания кислорода в транспортный сосуд.