Способ удаления шлака из дуговой печи Советский патент 1984 года по МПК C21C5/52 

Изобретение относится к черной м таллургии, в частности к производств стали в дуговых сталеплавильных печах. Известен способ удаления шлака и печи в процессе выплавки стали, заключающийся в последовательном движе нии деревянным гребком, закрепленным на металлической штанге. Скачивают или удаляют преи1лущественно находящийся ближе 1C рабочему окну шлак Cl Недостатками данного способа удаления шлака являются трудоемкость.и длительность операции удаления жидкого шлака с поверхности металла в печи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ удаления шлака из дуговой печи, включающий отключение электрического тока и наклон печи в сторону рабочего окна 2. Недостатками известного способа удаления шлака из печи являются трудоемкость проведения процесса скачивания шлака, большая длительность его, а следовательно, нежелательное тепловое воздействие оголенной повер хности металла по мере скачивания шлака на огнеупорную футеровку стен и свода. При этом возникает дополнительная возможность окисления жидкой стали, и насыщение ее нежелательлыми примесями в виде газов (кислорода, азота, водорода). Цель изобретения - более полное и быстрое удаление жидкого шлака с поверхности металла. Поставленная цель достигается тем что согласно способу удаления шлака из дуговой печи, включающему отключе ние электрического тока и наклон печи в сторону рабочего окн.а, в металл через шлак на глубину, равную 0,100,75 глубины ванны, в зону действия наиболее удаленного от рабочего окна электрода вводят интенсификатор кипения, например, карбюризатор, в течение всего периода удаления шла ка, при этом порог рабочего окна при наклоне печи опускают на 3-15 относительно горизонта. Расход интенсификатора кипения составляет 0,1-0,4% от веса удаленного из печи шлака. Движение за счет процесса кипения жидкой стали по всей поверхности ван ны не создает сосредоточения жидкого шлака в каком-либо месте, а интенсив но перемешивает металл и находяЛцийся на нем шлак по всей площади ванны печи. Однако локальное кипение метал ла вызывает однонаправленное движени жидкого шлака от места кипения наружу. При наклоне дуговой печи к рабоче му окну жидкий шлак за счет подгона с места кипения накапливается у порога рабочего окна, где его без особых усилий удаляют в шлаковик) самотеком или при помсмци деревянных гребков, насаженных на металлическую штангу. При этом, чем интенсивнее кипение металла (-движение), тем быстрее накапливается жидкий шлак у порога рабочего окна и тем скорее,он удаляется из печи. Вс1жное значение для более полного удаления шпака имеет процесс кипения металла не по большой площади ванны, а по малой, например по пло-щади, равной действию электрода (зоне действия электрода печи). Наиболее предпочтительно создание кипения металла у наиболее удаленного от рабочего окна электрода, откуда трудно достать шлак деревянным гребком. Чем глубже помещен интенсификатор кипения в металл, тем интенсивнее кипение . Интенсивному кипению металла способствует высокая окисленность его, т.е. более высокое содержание растворенного кислорода в жидкомметалле Эффективность удаления жидкого шлака из печи будет выше после проведения окислительного периода плавки, когда жидкий металл насыщен кислородом. Введение в металл интенсификатора кипения менее чем на 0,1 глубины ванны н6 создает кипения металла, способствующего подгону шлака к рабочему окну. При этом удаление шлака проходит в режиме обычного скачивания шлака. Однако ввод интенсификатора кипения металла на глубину более чем 0,75 глубины ванны печи создает нежелательные выброси металла наружу, тем самым металл сильно окисляется. Это мешает обслуживающему персоналу скачать шлак из-за опасности полу- . чить ожоги от всплесков расплава из печи. Наклон рабочего окна печи менее 3 не позволяет удалить нужное количество шлака из печи для качественного проведения дальнейших операций по выплавке стали. Увеличение наклона печи и, следовательно, опускание порога более чем на 15° не является рациональным, так как в этом случае в зависимости от массысадки или от количества металла в печи вместе с удалением шлака из печи теряют значительное количество жидкого металла, вследствие его ухода в шлаковую чашу. Расход интенсификатора кипения металла меньше чем 0,1% от веса удаленного шлака из печи не позволяет удалить шлак полностью. Часть его остается в печи, а это в дальнейшем приводит к восстановлению фосфора из него в металл и снижает эффект десульфурации при последующем ведении процесса выплавки. После расхода интенсификатора кипения металла более 0,4% ишак из печи практически удален,, а окислительный период уже проведен, поэтому задержка плавки в печи не оправдана. Пример 1. Выплавка стали марки 40Х в дуговой печи емкостью 100 тн. одношлаковым процессом включает следующие .операции: завалку шихты; расплавление/ проведение окислительного периода; отключение печи от источника электрического тока, опуск ание дальнего от рабочего окна печи электрода через слой шлака на глубину 0,4 глубины ванны; снижение УРОВНЯ порога рабочего окна наклоном печи в сторону шлаковой чаши на 9 относительно горизонта; спуск окислительного шлака через порог рабочего окна; контроль расхода электрода по времени с учетом количества шлака в печи в количестве 5 т на уровне 0,2% расхода электрода от веса шлака, т.е. 10 кг; удаление шла ка полностью; присадка в печь феррохрома для легирования, ферромарганца и 500 кг мелкой извести; нагрев металла в течение 10 мин; выпуск в сталеплавильный ковш с ферросилицием Пример 2. Выплавка стали ст.З в дуговой Ш5чи емкостью 100 тн одношлаковым процессом включает следующие операции: завалку шихты; расплавление; проведение окислительного периода; отключение печи от электрического тока; подача куска графита, закрепленного на штанге, в зону действия дальнего электрода на глу-. бину 0,1 глубины ванны; снижение уровня порога рабочего окна наклоном печи в сторону шлаковой чаши на скачивание окислительного шлака греб ками через порог рабочего окна; конт роль расхода графита по времени с учетом расхода 7 тн шлака на уровне 0,4% расхода графита от всего ишака, т.е. 28 кг; удаление шпака поЛ ностью; присадка в печь ферромарганца, ферросилиция и шлаковой смеси; выпуск плавки в ковш. П.ример 3. Выплавка стали марки HIXlS в дуговой печи емкостью 100 тн двухшлаковым процессом с обработкой в ковше cинтetичecки aI шлаковыми смесями включает следующие операции: завсшка шихты; расплавление; проведение окислительного периода; отключение печи от тока; снижение уровня порога рабочего окна наклоном печи в сторону шлаковой чаши на подача в металл карбюризатора (порошка кокса) в токе аргона через просверленное отверстие в электроде, наиболее удаленном от порога рабочего окна на глубину 0,75 глубины ванны; скачивание окислительного шлака; контроль расхода карбюризатора на уровне 0,1% от веса шлака, состгшляющёго 6 тн, т.е. б кг порошка кокса; присадка феррохрома, ферромарганца и ферросилиция; наведение шлака из шлаковой смеси; нагрев и раскисление шлака; доводка по химическому составу плавки; повторное скачивание шлака; выпуск в ковш с находящимися в нем синтетическими шлаковыми смесями. Экономический эффект от использоания предложенного способа удаления лака из дуговой печи состоит в соращении длительности плавки как миимум на 5 мин. При выплавке в 100 тн уговой сталеплавильной печи длительость плавки составляет 4ч, следоательно, повышение производительноси печи в данном случае около 2%. Экономический эффект от внедрения редложенного способа удаления шпака оставит 108 тыс.руб. в год. Работа рех дуговых печей позволит экономить среднем 300 тыс. руб. в год.

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ШЛАКА ИЗ ДУГОВОЙ ПЕЧИ, -включакщнй отключение электрического тока и наклон печи в сторону рабочего окна, отличающийся тем, что, с целью более полного и быстрого удаления жидкого uuiaKa с поверхности металла, в металл через шлак на глубину, равную 0,100,75 глубины ванны, в зону действия нанболее удаленного от рабочего окна электрода вводят интёнсификатор кипения, Цапример карбюризатор, в течение всего периода удаления шлака, при этом порог рабочего окна при наклоне печи опускают на 3-15° относи- . тельно горизонта. 2. Способ по п.1,отличаю- g щ и и с я тем, что расход интенси- фикатора кипения металла составляет 0,1-0,4% от веса удгшенного из печи шлака.