Способ передела чугуна в конвертере Советский патент 1983 года по МПК C21C5/28 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам передела чугунов в конверторах. Известен способ передела чугуна в конвертере путем завалки лома и за ливки чугуна, в котором на оставленный в конвертере конечный шлак преды дущей плавки присаживают известь в количестве 20-25 от общего расхода на плавку, затем Заливают медленной струей чугун в течение -,5 мин,про дувают до содержания углерода 0,81,0 и скачивают промежуточный шлак. После скачивания шлака в конвертер загружают лом и продувают ванну до содержания углерода 0,,0б в металле tO Недостатком этого способа являетс повышенная опасность работы в связи, с выбросами из конвертера при сливе чугуна и увеличении времени расплавления лома. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига емому результату является способ передела чугуна путем завалки лома, заливки чугуна, присадки извести, продувки кислородом, в котором после слива металла из конвертера в послед нем составляют 90-95 конечного шлака, заваливают на него лом, заливают чугун и производят продувку ванны в течение 15-25.времени всего перио да продувки, после чего производят слив 70-80 промежуточного шлака и в начале второго периода присаживают 50-60 извести, необходимой на плавку 23. Недостатком известного способа является замедленный нагрев и расплавление лома, повышенная опасность работы о служивающего персонала в вследствии выбросов металла и шлака при сливе чугуна в конвертор. Фактически только нижняя часть .заваленного лома имеет контакт с расплавленным шлаком. Кроме того, температура конечного шлака после завалки лома хотя и снижается, однако остаются локальные зоны высокотемператур ного шлака, где возможен взрывообраз

ный характер окисления углерода при заЛивке чугуна.

Целью изобретения является ускорение нагрева и расплавления лома, повышение безопасности работы обслуживающего персонала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу передела 1

его расплавления.

При сливе шлака в количестве более 0,50 от веса заваленного лома приводит к выбросам из конвертера,вследствие повышенной температуры ванны. Заливка чугуна после слива шлака и последующая продувка ванны позволяет вести процесс без выбросов и вы32чугуна в конвертере, включающему завалку лома, заливку чугуна, присадку шлакообразующих материалов, продувку газообразным окислитЪлём в первом периоде в течение времени всей длительности продувки, скачивание промежуточного шлака, продуйку, выпуск металла и конечного шлака, а также использование конечного шлака предыдущей плавки, на лом заливают конечный шлак предыдущей плавки с температурой на 50-250°С выше температуры его плавления в колиС|естве 0,250,50 от веса заваленного лома, затем заливают чугун и продувают ванну. Заливка конечного шлака предыдущей плавки позволяет при сливе его на лом предварительно прогреть и ускорить расплавление лома. При этом, нагревая лом, шлак переходит в инертное состояние, что обеспечивает предотвращение выбросов в процессе слива чугуна в конвертер. Прогрев лома достигается вследствие равномерного распределения высокотемпературного шлака при сливе его на лом, так как лом практически занимает более З/ объема конвертера. Конечный шлак предыдущей плавки необходимо заливать в конвертер с температурой на 50-250°С выше температуры плавления шлака. Заливка шлака при температуре менее чем на 50°С невозможна из-за высокой вязкости шлака, более того такая температура не обеспечивает предварительно достаточный нагрев лома, что сдерживает его расплавление. Заливка шлака более чем на 250 С, хотя и улучшает условия прогрева лома, однако резко повышает опасность вы(Тросов из конвертера при сливе чугуна, вследствие образования в конвертере локальных зон высокотемпературного шлака. Конечный шлак необходимо заливать в количестве 0,25-0,50 от веса заваленного лома. При сливе шлака в количестве менее 0,25 от веса заваленного лома не обеспечивается прогрев и.ускорение

носов металла и шлака из конвертера, интенсифицировать процесс обезуглероживания за счет ускорения расплавления лома и увеличения массообмена.

Таким образом, использование lipeflложенного способа при переделе чугуна в конвертере обеспечивает ускоре-м ние piacплaвлeния лома и безопасность работы обслуживающего персонала.

Пример 1.Предварительно провели расчет шихты на плавку.

На расплавление 1 кглома .инагрев металла до температуры 1б50°С (температура выпуска металла из конвертера) требуется тепла 0,167-1500 + б5 + +0,2 (1650 - 1500) X 1 3 6ккал, где 0,167 средняя теплоемкость Лома от 0°С до температуры плавления, ккал/ г );

0,2 -.средняя- теплоемкость жидкой стали, ккал/ г- О/;

65 - скрытая теплота плавления стали, ккал/кг.

Учитывая,что конвертерный шлак заливается в конвертер на лом в количестве 50,0 т при температуре , а после первого периода продудкй;11 промежуточный шлак сливается а количестве 50,0 т при температуре 1350°С, тогда количество 11епла усвоенного ванной от заливаемого конечного шлака будет равна 3725000 ккал: о, 298 -1600+50)50000 - (0,298 1350+50 Х50000 3725000 ккал, где 0,298 средняя теплоемкость жидкого шлака, ккал/{кг-°С/.

Если пренебречь потерями тепла конвертером за время слива шлака и чугуна, то за счет этого добавочного тепла можно дополнительно переплавить лома на 10,8 т.

3 725 000 : 10 800 кг или 10,8т.

Нормальная шихтовка плавки при выплавке низкоуглеродистых сталей составляет 110 т лома и 290 т чугунй при температуре 1430°С. С учетом вносимого шлаком тепла принимается следующая шихтовка плавки: 120 т лома и 280 т чугуна при температуре 1f30c,

В 350-тонный конвертер присадили 8 т извести, завалили 120 т лома и слили 50 т (0, от веса лома )конечного конвертерного шлака предыдущей плавки с температурой , что превышает температуру плавления шлака на . После слива шлака конвертер три. раза покачали с целью

равномерного распределения загруженных шихтовых материалов, а затем слили 280 т чугуна с содержанием марганца 0,25% и температуре НЗО°С. Содержание в чугуне стальных элемен-, тов: 0,50% кремния, 0,072% фосфора, 0,017% серы. Продувку проводили четырехсопловой фурмой с расходом кислорода 600-700 м /мин с переменным положением фурмы на/) уровнем ванны. Продувку в первом периоде в течение 7 мин вели при положении фурмы 1,2м (по сельсину ), затем остановили продувку, наклонили конвертер и скачали 50,0 т шлака при 1350°С. После скачивания шлака повернули конвертер в вертикальное положение, присадили 6,0 т известй и продолжили продувку при положении фурмы 1,2 м на 8 и . 10 мин общей длительности присадили

0 еще по 3,0 т извести и на 12 мин продувки опустили фурму до 0,8 м.

Продувку закончили при содержании углерода 0,08% и температуре . Содержание серы и фосфора в металле составиль соответственно 0,008 и 0,006%,

Общий расход извести на плавку составил 20 т, кислорода 17500 м шлака 50 т. Заливка жидкого конвер0терного шлака проходила спокойно без выбросов металла и шлака. Заметалливание фурмы и газоотводящего тракта не обнаружено. Содержание конечном шлаке .20,0%

5 при основности 4,8. Температура плавления шлака .

Пример 2. Аналогично примера

1 провели расчет шахты в завалку.

В 350-трнный конвертер присадили

0 8,0 т извести, завалили 118 т лома и слили 58,5 т (0,50 от веса лома конечного конвертерного шлака предыдущей плавки с температурой , что превышает температуру плавления шлака на . Затем слили 283 т чу Гуна с содержанием марганца 0,25%, фосфора О,О72%,серы 0,017%и кремния 0,51% при температуре . Продувку вели четырехсопловрй фурмой с диа0метром выходного отверстия сопла 57 мм при положении фурмы 1,2 м (по сельсину ) в течение 7 мин, затем остановили продувку, наклонили конвертер для скачивания шлака. Шлак 5 скачали в количестве 58,5 т при температуре 1350°С. После окончания промежуточного шла1{а присадили 6 т извести и продолжили продувку при по

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЧУГУНА В КОНВЕРТЕРЕ, включающий завалку лома, заливку чугуНа, присадку шлакообразующих -материалов, продувку газообразным окислителем в первом периоде в течение 15-25 времени всей длительности продувки, скачивание промежуточного шлака, продувку, выпуск металла иконечного шлака, а также использование конечного шлака предыдущей плавки, отлимающийс я тем, что, с целью ускорения нагрева и расплавления лома,. повышения безопасности работы обслуживающего персонала, на лом заливают конечный шлак предыдущей плавки с температурой на 50-250 С выше тем(Л пературы его плавления в количестве 0,25-0,50 от веса заваленного лома, затем заливают чугун и продувают ванну.